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易成:自動駕駛關鍵技術——高精定位

“高精度定位”在自動駕駛中專注于解決“我在哪里?”這個問題。對于無人駕駛而言,位置和姿態用于路徑規劃和車輛控制,高精度和高魯棒性的定位系統至關重要。

自動駕駛的三類定位定姿技術

按定位技術原理不同可分為三類。第一類,基于信號的定位,代表就是GNSS定位,即全球導航衛星系統;第二類,軌跡推算,依靠IMU等,根據上一時刻的位置和方位推斷現在的位置和方位;第三類,環境特征匹配,基于LiDAR的定位,用觀測到的特征和數據庫中的特征和存儲的特征進行匹配,得到現在車的位置和姿態。

三類定位技術各有優劣,第一類GNSS定位,通過GNSS信號接收完成定位,優點是全球、全天候、全天時高精度厘米級定位,缺點是依賴可視衛星顆數、易受電磁環境干擾、多路徑效應等影響;第二類慣性定位,利用慣性測量單元(陀螺儀和加速度計)測量得到載體相對于慣性空間角運動和線運動參數,并通過慣性導航解算得到載體速度、位置、姿態,優點是輸出頻率非常高(>100Hz),短時精度高,缺點是誤差隨著時間累積,且高性能IMU價格昂貴;第三類點云定位,激光點云定位需要預先制作地圖,然后用實時點云和地圖進行匹配,來計算激光雷達的位置和姿態,再通過激光雷達與IMU之間的外參,得到IMU的位置和姿態,優點是在沒有GNSS情況下也可以工作,魯棒性比較好,缺點是需要預先制作地圖同時要定期更新地圖(環境會發生變化),雨雪天氣也會受到影響(折射較多,回收點云數據變少)。

來源:第一電動網

作者:易成自動駕駛

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