深圳市东一思创电子有限公司

新闻中心

News
地址:深圳南山区科技园宝深路
科陆大厦A座7层1室
电话: 86-137-1043-7004
传真:0755-3305 2686
News 新闻详情

自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

日期: 2020-04-30
浏览次数: 78

  自动驾驶安费诺代理商已成为汽车行业发展的确定性趋势,其最大的意义在于 解放驾驶员的双手,带来人类空间意义首次的无缝连接。

  自动驾驶的三个核心问 题是:在哪里?去哪里?如何去?

  当中,定位系统在自动驾驶中专注于解决“在哪里?”这个问题。

自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  自动驾驶主要的三种定位技术

  自动驾驶获得定位的技术方法通常有 3 种:

  1. 基于信号的定位:以通过全球卫星 GNSS 的卫星信号进行定位的技术 为代表,其他还包括使用 WIFI,FM 微波等信号获取信息等技术;

  2. 环境特征匹配:基于视觉或激光雷达定位,用观测到的特征和数据库 里的语义地图或特征地图进行匹配,得到车辆的位置和姿态;

  3. 惯性定位: 依靠惯性传感器获得加速度和角速度信息,通过推算获得 当前的位置和方位的定位技术。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

 

 1、GNSS 定位

  GNSS 定位技术是比较成熟的常用技术。GNSS 是使用三角定位法,通过 3 颗以上的卫星,可以准确地定位地球表面的任一位置。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  自动驾驶通常使用实时动态技术(RTK)获得较高精度的定位

  首先需要在地面上建基站(Base Station,基站建立时,可得到基站的经纬度等精确位置信息。

  当基站的 GNSS 接收机与车载 GNSS 接收机相距<30km 时,可认为两者的 GNSS 信号通过同一片大气区域,即两者的信号误差基本一致。

  根据基站的精确位置和信号传播的时间,反推此时的信号传播误差,之后利用该误差修正车载的 GNSS 信号,即可降低云层、天气等对信号传输的 影响,从而实现高精度(分米甚至厘米级)的定位。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  GNSS-RTK 技术的定位结果精度较高且稳定,目前已广泛应用于自动驾 驶导航系统中, 但该方法也有比较明显的缺陷——依赖卫星信号。定位成功 至少需三颗可见卫星,然而在实际的运行环境中,例如城市峡谷,由于多路径 效应、卫星信号被遮挡等原因,会使可见星数目不足,这种情况将影响 GNSSRTK 定位和测速的精确性以及其可靠性。


  2.环境特征匹配定位

  使用摄像头和激光雷达等传感器,获取周围环境信息,经过处理后也可 以获得定位信息。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  以激光定位为例,激光点云定位一般先通过激光雷达,获取车上的实时 点云,获得目标空间分布和目标表面特性的海量点集合。经过处理后的点云 数据与预先制作的地图进行匹配,最终得到车辆的距离、角度和边界信息。


  3.惯性定位

    从惯性传感器(包含加速度计和陀螺仪)得到每一刻的加速度和角速度,通过时间积分,得到速度和角度,再通过空间累加,就可以推算出实时的位置。

自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  

  这三种定位方法各有优劣。其中,惯性导航定位可保证不受外界信息影响, 在任何时刻以高频次输出车辆运动参数,为决策中心提供连续的车辆位置、 姿态信息,具有任何传感器都无法比拟的优势。惯性导航系统是高精定位中必不可少的关键部件。

  而自动驾驶定位系统的最核心关键词是高精度。高精定位能够实现极端 天气和环境下的车道级定位、高精度定位要能实现感知信息的时空同步、 降低自动驾驶系统运算力要求、降低系统复杂度、有利于实现 V2X 应用及 自动驾驶的安全性和舒适性。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  惯性导航系统是自动驾驶中必不可少的关键部件

  

惯性导航在自动驾驶定位系统中具有不可替代性。惯导具有输出信息不间断、不受外界干扰等独特优势,可保证在任何时刻以高频次输出车辆运动 参数,为决策中心提供连续的车辆位置、姿态信息,这是任何传感器都无法比 拟的。 

  惯性导航系统是唯一可以输出完备的六自由度数据的设备,惯导能够 计算 x, y, z 三个维度的平动量(位置、速度、加速度)和转动量(角度、角速度),并可以通过观测模型,推测其他传感器状态的测量值,再用预测值和测量值的差用于加权滤波。若要获得实时的姿态角、方位角、速度和位置,惯导 是唯一的选择。


  惯性导航的数据更新频率更高,可以提供高频率的定位结果输出。摄像头的帧率一般是 30Hz,时间不确定性为 33ms;GNSS 延迟一般是 100-200ms;而惯导预测状态的延迟最短只有几 ms,因此可以用惯导估算并补偿其他传感器的延迟,实现全局同步。
  在车辆行驶的时候,GNSS 的延迟是 100ms,摄像头拍摄环境目标时,图像实际位置和 GNSS 报告的位置将会出现不一致,假设汽车时速 120km/h,100ms 的延迟意味着 3.3 米的距离的延迟,此时地图和目标识别的精度再高也 失去意义。而如果使用组合惯导,位置的延迟将约为 2.5ms,由此导致的误差 仅为 0.08m,更能够保证行车的安全性。
  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?
  


  惯性导航是定位信息的融合中心,融合激光雷达、摄像头、车身系统的信息。在 L3 及更高级别的自动驾驶汽车中,将引入更多的传感器来支撑系统的功能,惯导系统是所有定位技术中最容易实现与其他传感器提供的定位 信息进行融合的主体,作为定位信息融合的中心,将视觉传感器、雷达、激光雷达、车身系统信息进行更深层次的融合,为决策层提供精确可靠的连续的 车辆位置、姿态的信息。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  目前,GNSS+IMU 构成的组合导航系统(INS)是主流的定位系统方案。

  惯性导航系统与卫星定位所得的车辆初始点结合,可以得到实时的精确 定位。惯导系统原理是是通过加速度的二次积分,得到相对的位移变量。但仅 依靠惯导,无法获得车辆的绝对位置,因此必须加入 GNSS 所得的车辆初始 点信息,即通过原始参照点+相对位移的方法,共同实现既准确又足够实时的 位置更新。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  







  

News / 推荐新闻 More
2021 - 01 - 21
如果想要买到好的产品,选择合适的代理商是很重要的,电子连接器代理商也不例外,选择正规的代理商才能买到可靠的产品,当然现在市面上各种电子连接器代理商鱼龙混杂,想要找到合适的人选还是需要多了解和比较,其实除了找到好的代理商,懂得如何选择电子连接器也是比较重要的,那么从电子连接器代理商的角度来看,我们该如何正确选择产品呢?1、机械性能电子连接器代理商会对先了解产品的机械性能,其中机械性能以插拔力和机械寿命为主,插拔力就是使用产品时插入力和拔出力,为了保证设备连接的可靠性,拔出力的使用范围比插入力大,而机械寿命指的是电子连接器插拔的次数。2、电器性能想要了解产品的电气性能,电子连接器代理商会对其接触电阻、绝缘电阻和抗电强度进行测试,根据结果来判断是否选择该产品,质量较好的电子连接器具有稳定的接触电阻,其对各种电气设备的稳定性和可靠性有着一定的影响。3、环境性能服务好的电子连接器代理商会根据使用的环...
2021 - 01 - 19
据相关资讯表明近些年越来越多人咨询电子连接器代理商有关电子连接器的应用性能以及适用场景,它具有用途广泛、种类丰富等多重应用优势。特别是那些优质的电子连接器代理商更是获得阵阵好评,现在就电子连接器为什么被广泛应用于电气连接中作简要阐述:1.适用于多种不同类型的导线电子连接器代理商所经典生产的电子连接器已被广泛应用于电气制作、楼宇配电建设以及工业建设中。这种高品质电子连接器不仅起着连接作用,而且还具有过渡作用,它之所以有如些广泛的适用范围,这是因为它可匹配多种不同类型的导线进行使用。2.多股导线也可直接插入现今之所以各个领域都非常推崇电子连接器代理商所生产的电子连接器,这是因为这些电子连接器可用于多股导线直接插入。比如某些电气连接需要用到单股导线和带有冷压接头的细多股导线,若是直接焊接电路板上需要耗费较长时间,这时就可选用电子连接器进行转接。3.为多种跨接任务提供正确解决方案电子连接器代理商所...
2021 - 01 - 15
任何电子产品,需要的不只是好的技术和质量,还需要有好的代理商,代理商的能力越强,对品牌产品的名气提升会有很大的帮助,同时对产品市场的开拓也会有很好的影响力,那么Molex莫仕代理商需要具备哪些能力?面对市场竞争有哪些好的策略?接下来以深圳东一电子为例来为大家做一下分析。 Molex莫仕代理商需要具备的能力想成为Molex莫仕代理商,首先必须要有非常广的销售渠道。销售渠道分为线上和线下,如果说只具备线上销售渠道,或者只具备线下销售渠道,都会影响到产品的销售业绩。而是否具备线上线下两条销售渠道,就能够直接看出代理商的销售能力。其次是要看Molex莫仕代理商的服务。服务分为售前服务和售后服务,服务越细致,越能够赢得客户的信赖,对代理商来说,能够提升服务的细节和人性化,那么对于销售会有非常大的帮助。Molex莫仕代理商应对市场竞争策略任何一个品牌代理商,都需要面对市场竞争的问题,有些品牌...
2021 - 01 - 15
虽然目前市场上提供多种多样连接器的厂家和平台并不少,但是口碑好的深圳连接器代理商合作还是脱颖而出,很多回头客以及客户带动都愿意与品质好的深圳连接器代理商建立长期的合作关系,究其原因主要与以下几点有关。一、与品牌直接建立合作关系,所以能够提供的价格优惠力度更大划算的深圳连接器代理商是与很多品牌建立一手合作关系,通过直接与厂家长期合作关系的代理开展,是能够从厂家获取更多优惠的。尤其放心的深圳连接器代理商注重于长期合作伙伴好关系的建立,所以在具体的让价幅度上也会比较大,这也是为何从综合成本考虑更愿意与放心的深圳连接器代理商长期建立合作关系的原因。一方面其提供的产品品牌品质保证,另一方面更简单货源提供模式能够保证价值。二、有任何问题能够直接与品牌对接在连接器使用的过程中遇到问题是在所难免的,一般来说厂家也是会非常注重售后服务的科学开展。但是若是能够依赖于供应生产连接器代理商合作,其不仅能够优异品牌...
公司地址:深圳市南山区科技园北区宝深路科陆大厦A座7楼701

Copyright ©2019 - 2021 深圳市东一思创电子有限公司
犀牛云提供企业云服务