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                淺談慣性導航之高精度地圖定位

                發布時間:2021-10-29 16:16:48 瀏覽:1849


                日前,高德地圖官方微信公眾號發布消息稱:‘高德地圖下一代導航來啦’。據悉,此次高德地圖的升級主要是應用北斗系統亞米級的高精度定位,從而在某些復雜路況下進行精確定位。這標志著自2020年北斗全球組網成功以來,北斗系統應用重大成果展示。

                高精度地圖是怎么來的呢?高精度地圖其實是地圖采集車采集并制作的。高精的實現,主要是靠地圖采集車各類傳感器,其中最重要的就是高精度定位定向系統,包括衛星定位及慣性導航兩部分。

                我們結合實際的工作應用來向大家介紹一下高精度定位定向系統。

                下圖是高精度定位定向系統的硬件架構組成:

                 

                整個系統由硬件和軟件算法組成,本文著重介紹一下硬件構成。因為算法上大家各有千秋,就不在這里一一介紹了。

                事實上,IMU是組合慣導的核心,從某種程度上講,選定位定向系統重點就是選IMU。

                IMU通常由三個單軸的加速度計和三個單軸的陀螺儀構成,加速度計是測量三個軸的加速度信號,陀螺儀是測量三個軸的角速度信號,加速度和陀螺儀信號經姿態解算算法之后就可以得到載體的姿態信息。

                IMU不依賴于外部信息,但由于定位信息是通過時間積分獲得的,所以誤差會隨著時間的積累而增加,因此需要利用外部信息進行輔助矯正。

                GNSS俗稱全球衛星導航系統,是使用衛星信號來確定用戶接收機位置的系統。GNSS定位的基本原理就是通過測量四顆以上已知位置的衛星與GNSS接收機的距離通過距離交會的方式來確定接收機的位置。GNSS在系統的主要作用是獲取當前位置的絕對坐標,優點是不存在位置誤差累計,缺點就是更新頻率低,一般最高不超過10-50hz.

                里程計一般在安裝在車輪山,通過車輪帶動共同旋轉,作用是測量車輛運動的線性距離,在衛星失鎖情況下抑制漂移誤差。

                輔助定位主要是一些陸基和星基增強技術,包括RTK、PPK、PPP、DGPS和各種SBAS等,一般用的最多的就是陸基增強系統,采用事后差分的處理方法。

                下面給大家分享一下我司的組合慣導在某地圖廠商的測試數據:

                測試實驗:

                實驗1:城市峽谷

                全程軌跡圖:

                2  Google earth解析圖

                 

                 

                高架橋下:

                3  matlab解析圖

                 

                4   Google earth解析圖

                 

                遮擋信號:

                5  matlab解析圖

                 

                6   Google earth解析圖

                 

                實驗2:立交橋

                全程軌跡圖:

                7  matlab解析圖

                8   Google earth解析圖

                 

                9  matlab解析圖

                 

                10   Google earth解析圖

                 

                實驗3:隧道

                11  matlab解析圖

                 

                 

                12   Google earth解析圖

                 


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