Технология позиционирования для автономного вождения, позиционирование GNSS.

Технология позиционирования для автономного вождения является одной из ключевых технологий для реализации автономного вождения.

Проще говоря, основная проблема, которую необходимо решить для беспилотного вождения, заключается в следующем: где вы сейчас? Куда вы едете? В каком направлении двигаться?

Вопрос «где вы сейчас находитесь?» — это та технология позиционирования, которую мы сегодня обсудим. Беспилотный автомобиль может решить, куда ехать дальше, только если знает свое местоположение и объединяет информацию об окружающей среде и информацию о пункте назначения.

В настоящее время для автономного вождения используются три типа высокоточных технологий позиционирования:

1Позиционирование на основе электронных сигналов, таких как глобальная спутниковая навигационная система (GNSS);

2Технология инерциальной навигации (Track reckoning), основанная на инерциальном измерительном блоке (IMU), оценивает текущее положение и направление на основе положения и направления в предыдущий момент времени;

3Сопоставление характеристик окружающей среды, то есть позиционирование на основе лидара и визуальных датчиков, например, сопоставление лидара, требует сначала создания карты облака точек, а затем сопоставления данных, собранных лидаром в режиме реального времени, с облаком точек для определения текущего местоположения транспортного средства.

Каждый из этих трех методов имеет свои преимущества. Сегодня мы сначала рассмотрим технологию позиционирования GNSS.

Возможно, вам незнакома технология GNSS, но если речь заходит о GPS или Beidou (BDS), то вы с ней знакомы.

GNSS (глобальная навигационная спутниковая система).глобальная навигационная спутниковая система«GLONASS» — это общий термин, включающий GPS в США, BDS в Китае, GLONASS в России, GALILEO в Европе и т. д.

Принцип легко понять, т.Определите положение наземного приемника, используя данные четырех спутников с известными координатами.В качестве примера для объяснения принципа спутникового позиционирования мы используем GPS.

Каждый работающий во Вселенной спутник GPS постоянно передает информацию о своих текущих координатах всему миру посредством спутниковых сигналов. Любой GPS-приемник может легко принять эту информацию через свою антенну и считать ее, то естьПространственные координаты четырех спутников известны..

Когда спутник отправляет информацию о местоположении, он также добавляет метку времени, когда отправляется пакет данных. После того, как GPS-приемник получает пакет данных, он вычитает время, указанное на метке времени, из текущего времени (конечно, текущее время может быть определено только самим GPS-приемником), то есть время, необходимое для передачи пакета данных по воздуху. Умножив время передачи пакета данных по воздуху на скорость передачи, можно получить расстояние, на которое пакет данных был передан по воздуху, то есть расстояние от спутника до GPS-приемника. В данный момент...The distances of the four satellites to the GPS receiver are known.

На основе знаний в области геометрической механики можно получить информацию о текущем местоположении GPS-приемника.

Этот метод позиционирования еще называютПозиционирование по одной точкеorабсолютное позиционирование.

Наиболее сложной проблемой в GPS-позиционировании является ошибка. Причин ошибок позиционирования множество, например, влияние ионосферы, приемного оборудования, препятствий и многолучевого распространения. Окклюзия означает, что сигналы со спутника не принимаются. Многолучевое распространение означает, что не принимаются не только сигналы, передаваемые непосредственно со спутника, но и сигналы, отраженные от высоких зданий. Таким образом, время распространения будет неверным, и расчетное положение также будет неверным.

Для повышения точности GPS-позиционирования и уменьшения ошибок добавляют параметр с известными координатами.Проверьте GPS-приемник, чтобы повысить точность позиционирования.Дифференциальное позиционирование, Которая также называетсяотносительное позиционирование.

Наземная система коррекции, обычно называемая базовой станцией, развертывается в известной точке с заданными координатами. Базовая станция также может принимать спутниковые сигналы, вычислять значения координат на основе этих сигналов, а затем сравнивать их с известными координатами для получения отклонения. Затем отклонение передается на GPS-приемник для определения местоположения в реальном времени по каналу передачи данных (канал передачи данных эквивалентен линии передачи данных, но эта линия передачи данных беспроводная) или мобильной сети связи. GPS-приемник, который необходимо определить, внесет корректировки на основе полученной информации, тем самым повышая точность позиционирования.

Технология разности фаз несущей (Real Time Kinematic, RTK) — это дифференциальный метод, обрабатывающий измерения фазы несущей двух измерительных станций в реальном времени. Проще говоря, она отправляет фазу несущей, собранную базовой станцией, на приемник беспилотного аппарата, а приемник вычисляет разницу между наблюдениями фазы несущей аппарата и базовой станции для расчета координат. Как правило, большинство ошибок между приемником и базовой станцией имеют временную и пространственную корреляцию, поэтому большинство ошибок можно компенсировать или уменьшить. Когда расстояние между ними невелико, разность фаз несущей позволяет достичь точности позиционирования на уровне сантиметров.

Данная статья перепечатана с сайта "Automotive Technology Fresh Chat", который поддерживает защиту прав интеллектуальной собственности. При перепечатке, пожалуйста, указывайте первоисточник и автора. В случае нарушения авторских прав, пожалуйста, свяжитесь с нами для удаления публикации.