Teknologi kedudukan pemanduan autonomi kedudukan GNSS

Teknologi kedudukan pemanduan autonomi merupakan salah satu teknologi utama untuk merealisasikan pemanduan autonomi.

Secara ringkasnya, masalah asas yang perlu diselesaikan oleh pemanduan tanpa pemandu ialah: Di mana anda sekarang? Ke mana anda pergi? Ke mana hendak pergi?

Persoalan "di mana anda sekarang" ialah teknologi penentuan kedudukan yang akan kita bincangkan hari ini. Sebuah kereta pandu sendiri hanya boleh menentukan ke mana hendak pergi seterusnya jika ia mengetahui lokasinya dan kemudian menggabungkan maklumat persekitaran sekitar dan maklumat destinasi.

Pada masa ini terdapat tiga jenis teknologi kedudukan berketepatan tinggi yang digunakan untuk pemanduan autonomi:

1Penentuan kedudukan berdasarkan isyarat elektronik, seperti Sistem Navigasi Satelit Global GNSS;

2Perhitungan trek, teknologi berdasarkan unit pengukuran inersia IMU, menganggarkan kedudukan dan arah semasa berdasarkan kedudukan dan arah pada saat sebelumnya;

3Padanan ciri persekitaran, iaitu kedudukan berdasarkan lidar dan sensor visual, seperti padanan lidar, memerlukan pewujudan peta awan titik terlebih dahulu, dan kemudian memadankan data yang dikumpul oleh lidar dalam masa nyata dengan awan titik untuk menentukan maklumat lokasi semasa kenderaan.

Setiap satu daripada tiga kaedah ini mempunyai kelebihannya sendiri. Hari ini kita akan melihat teknologi kedudukan GNSS terlebih dahulu.

Anda mungkin tidak biasa dengan GNSS, tetapi jika anda bercakap tentang GPS atau Beidou (BDS), anda sudah biasa dengannya.

GNSS（Sistem satelit navigasi global）就是sistem satelit navigasi global, ialah istilah umum yang merangkumi GPS di Amerika Syarikat, BDS di China, GLONASS di Rusia, GALILEO di Eropah, dan sebagainya.

Prinsipnya mudah difahami, iaituTentukan kedudukan penerima darat menggunakan empat satelit dengan kedudukan yang diketahuiKita ambil GPS sebagai contoh untuk menerangkan prinsip kedudukan satelit.

Setiap satelit GPS yang beroperasi di alam semesta sentiasa menyiarkan maklumat koordinat kedudukan semasanya kepada dunia melalui isyarat satelit. Mana-mana penerima GPS boleh menerima maklumat ini dengan mudah melalui antenanya dan dapat membacanya, iaituKoordinat ruang bagi keempat-empat satelit diketahui.

Apabila satelit menghantar maklumat lokasi, ia juga akan melampirkan cap waktu apabila paket data dihantar. Selepas penerima GPS menerima paket data, ia menolak masa pada cap waktu daripada masa semasa (sudah tentu masa semasa hanya boleh ditentukan oleh penerima GPS itu sendiri), iaitu masa yang diperlukan untuk paket data dihantar di udara. Dengan mendarabkan masa penghantaran paket data di udara dengan kelajuan penghantaran, anda boleh mendapatkan jarak paket data dihantar di udara, iaitu jarak dari satelit ke penerima GPS. Sekarang,Jarak empat satelit ke penerima GPS diketahui.

Berdasarkan pengetahuan tentang geometri pepejal, maklumat kedudukan semasa penerima GPS boleh diperolehi.

Kaedah penentuan kedudukan ini juga dipanggilKedudukan titik tunggalorkedudukan mutlak.

Masalah yang paling sukar untuk diselesaikan dalam kedudukan GPS ialah ralat. Terdapat banyak sebab untuk ralat kedudukan, seperti yang disebabkan oleh ionosfera, yang disebabkan oleh peralatan penerima, halangan, dan kesan berbilang laluan. Oklusi bermaksud isyarat satelit tidak dapat diterima. Kesan berbilang laluan bermaksud bukan sahaja isyarat yang dihantar terus oleh satelit tidak diterima, tetapi juga isyarat yang dipantulkan oleh bangunan tinggi diterima. Dengan cara ini, masa perambatan akan salah, dan kedudukan yang dikira juga akan salah.

Untuk meningkatkan ketepatan kedudukan GPS dan mengurangkan ralat, orang ramai menambah parameter dengan koordinat yang diketahui.Uji penerima GPS untuk meningkatkan ketepatan kedudukan, ini adalahKedudukan berbeza, juga dipanggilkedudukan relatif.

Sistem pembesaran berasaskan darat, yang biasanya dikenali sebagai stesen pangkalan, digunakan pada titik koordinat yang diketahui. Stesen pangkalan juga boleh menerima isyarat satelit, mengira nilai koordinat berdasarkan isyarat ini, dan kemudian membandingkannya dengan koordinat yang diketahui untuk mendapatkan sisihan. Sisihan tersebut kemudiannya dihantar ke penerima GPS untuk diletakkan dalam masa nyata melalui pautan penghantaran data (pautan penghantaran data bersamaan dengan talian data, tetapi talian data ini adalah tanpa wayar) atau rangkaian komunikasi mudah alih. Penerima GPS yang akan diletakkan akan membuat pembetulan berdasarkan maklumat yang diterima, sekali gus meningkatkan ketepatan kedudukan.

Teknologi perbezaan fasa pembawa (Real Time Kinematic, RTK) ialah kaedah pembezaan yang memproses pengukuran fasa pembawa dua stesen pengukur dalam masa nyata. Secara ringkasnya, ia menghantar fasa pembawa yang dikumpulkan oleh stesen pangkalan kepada penerima kenderaan tanpa pemandu, dan penerima mengira perbezaan antara pemerhatian fasa pembawa mesin dan stesen pangkalan untuk mengira koordinat. Secara amnya, kebanyakan ralat antara penerima dan stesen pangkalan mempunyai korelasi masa dan ruang, jadi kebanyakan ralat boleh diimbangi atau dikurangkan. Apabila jarak antara kedua-duanya tidak jauh, perbezaan fasa pembawa boleh menjadikan ketepatan kedudukan mencapai tahap sentimeter.

Artikel ini dicetak semula daripada "Automotive Technology Fresh Chat", yang menyokong perlindungan hak harta intelek. Sila nyatakan sumber asal dan pengarang semasa mencetak semula. Jika terdapat sebarang pelanggaran, sila hubungi kami untuk memadamkannya.