Ellipse 用于自动驾驶车辆导航
用于 UNMANNED SOLUTION 自主平台的双天线 GNSS/INS 导航与定位系统
” 我们需要超高精度。由于车辆在公路上行驶，我们通常需要厘米级的精度。IMU 的精度非常重要，因为车辆有时会失去 GPS 信号，例如在隧道这样的环境中。” – UNMANNED SOLUTION 研发团队
UNMANNED SOLUTION是一家总部位于首尔的韩国公司，致力于各类自动驾驶车辆的研发。该公司开展了众多不同的项目和活动，例如无人驾驶接驳车、自动驾驶农业设备、机器人以及教育平台等。
韩国首款集成自动引导系统的农业拖拉机
这些项目之中包括一台自动驾驶拖拉机。UNMANNED SOLUTION 是韩国农业装备现代化先驱。该公司开发了适合韩国农业市场和环境的自动导航系统和自动驾驶算法。
自动导航系统包括确保精确高效运行的几个组件。此外，GPS/GNSS 模块提供高精度的定位。同时，自动转向模块管理转向控制。最后，控制台实现路径创建和任务设置。该系统提供并控制位置、姿态和速度数据，这些是拖拉机遵循所需路径的关键信息。
用于无人导航的小型 RTK GNSS/INS 解决方案
SBG Systems 的 Ellipse-D INS 作为精确定位单元集成到 GPS/GNSS 或导航模块中。此外，该惯性传感器支持前往田地的导航。它还能确保在通往田地的潜在林区中实现可靠导航。其在 GPS 模块中的作用是，除了提供定位数据外，还提供横摇/纵倾和航向精度。
也就是说，拖拉机的三维位置，以便在需要时进行监测和调整。
Ellipse-D 传感器是一款双天线 RTK GNSS/INS，完美满足了该应用的精度需求，尤其是在航向精度方面。涉及慢速车辆的应用需要高精度的航向，因为其动态性较低。
双天线惯性系统即使在静止位置也能提供比单天线解决方案更准确的航向精度，因此推荐用于低动态的自主车辆。
UNMANNED SOLUTION 的自动驾驶拖拉机还集成了低级控制器、用户界面模块、车辆控制模块以及路径生成与跟踪系统。
适用于各种应用场景的多种自动驾驶车辆
在农业设备领域，UNMANNED SOLUTION 还正在开发一款适用于非典型环境的无人农药喷洒机（目前仍处于研发阶段）。该设备还配备了智能自动农药控制系统。
不过，该公司的业务范围不仅限于农业设备，还涵盖各类自主平台：
- WITH:US 自动驾驶穿梭车。它可以在智慧城市中作为按需公共交通服务运行。它集成了 Velodyne LiDARs、SBG Systems Ellipse-D RTK INS/GNSS、多个摄像头和控制器，使穿梭车能够分析其周围环境并确定最佳行为模式。该穿梭车适用于校园、工业区、机场和市中心等区域的短途出行。
- WITH:US LOGI 自主物流机器人用于室内外的短途配送。除了能够进入汽车无法到达的区域外，它还允许客户选择他们首选的配送日期、时间和地点。它集成激光雷达 (LiDAR)、GPS/GNSS、INS、摄像头以及诸如 WITH US Shuttle 的控制器。
- WITH:US CARO。这款自动驾驶车辆专为长途和大批量运输而设计，其载重可达1,500公斤，并拥有宽敞的装载空间。它配备了与自动驾驶穿梭车和物流机器人相同的组件。
- WITH:US SECURITY 机器人。顾名思义，它是一种用于不同环境短途路段的自动驾驶保安机器人。它同样配备了 LiDAR、INS/GNSS、摄像头等，但集成了用于户外应用的障碍物识别技术。它可以充当巡逻机器人。
所有 UNMANNED SOLUTION 的平台均配备 SBG Systems Ellipse 或 Ekinox 级 RTK GNSS/INS，具体取决于应用性能和精度需求。
Ellipse-D
Ellipse-D 是一款集成双天线和双频 RTK GNSS 的惯性导航系统，与我们的后处理软件 Qinertia 兼容。
它专为机器人和地理空间应用而设计，可将里程计输入与 Pulse 或 CAN OBDII 进行融合，以提高推算定位精度。
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GNSS 与 GPS 有何区别？
GNSS 代表全球导航卫星系统，GPS 代表 全球定位系统。这些术语经常互换使用，但它们在基于卫星的导航系统中指的是不同的概念。
GNSS 是所有卫星导航系统的统称，而 GPS 则特指美国的系统。GNSS 包含多个系统，提供更全面的全球覆盖，而 GPS 只是这些系统中的一个。
通过集成来自多个系统的的数据，您可以通过 GNSS 获得更高的精度和可靠性，而单独的 GPS 可能会根据卫星可用性和环境条件而受到限制。
什么是 GNSS 后处理？
GNSS 后处理（或称 PPK）是一种在数据采集活动结束后处理记录在 GNSS 接收机上的原始 GNSS 测量数据的方法。它们可以与来自其他来源的 GNSS 测量数据相结合，为该 GNSS 接收机提供最完整、最准确的运动轨迹，即使在极具挑战性的环境中也是如此。
这些其他来源可以是数据采集项目处或附近的本地 GNSS 基站，或者是通常由政府机构和/或商业 CORS 网络提供商提供的现有连续运行参考站 (CORS)。
后处理动态 (PPK) 软件可以利用免费提供的 GNSS 卫星轨道和时钟信息，以进一步提高精度。PPK 允许精确确定本地 GNSS 基站相对于所使用的绝对全球坐标参考框架基准的位置。
PPK 软件还能支持不同坐标参考系之间的复杂转换，以满足工程项目的需求。
换句话说，它能够进行数据修正，提高项目的准确性，甚至可以在任务结束后修复测绘或安装过程中出现的数据丢失或错误。
自动驾驶汽车的自动驾驶等级有哪些？
美国汽车工程师学会（SAE）将自动驾驶汽车的自动驾驶等级分为六个级别（0级至5级），用以界定车辆运行中的自动化程度。具体分类如下：
- 0级：无自动化——人类驾驶员始终完全控制车辆，仅配备警报和警告等被动系统。
- 1级：驾驶辅助——车辆可协助完成转向或加速/减速操作，但人类驾驶员必须始终保持对车辆的控制并监控周围环境（例如：自适应巡航控制系统）。
- 2 级：部分自动化 – 车辆可以同时控制转向和加速/减速，但驾驶员必须始终保持专注，并随时准备接管控制（例如特斯拉的 Autopilot、通用汽车的 Super Cruise）。
- 第3级：条件自动化——车辆可在特定条件下处理驾驶的各个方面，但当系统要求时，人类驾驶员必须准备好接管驾驶（例如，高速公路驾驶）。驾驶员无需主动监控，但必须保持警觉。
- 第4级：高度自动化——车辆可在特定条件或环境（如城区或高速公路）下，无需人工干预，自主完成所有驾驶任务。但在其他环境或特殊情况下，可能需要由人来驾驶。
- 第5级：完全自动化——车辆完全自主，能够在任何条件下处理所有驾驶任务，无需任何人工干预。无需驾驶员，车辆可在任何地点、任何条件下运行。
这些等级有助于界定自动驾驶汽车技术的发展历程，从基础的驾驶辅助到完全自动驾驶。
在自主施工系统中，什么是地理参考？
在自主施工系统中，地理参考是指将施工数据（如地图、模型或传感器测量数据）与现实世界的地理坐标进行对齐的过程。这确保了由无人机、机器人或重型设备等自主机器收集或生成的所有数据，都能在全球坐标系（如纬度、经度和海拔）中准确定位。
在自动施工的背景下，地理定位对于确保机械在大型施工现场精确作业至关重要。通过利用 GNSS（全球导航卫星系统）等基于卫星的定位技术将项目与真实世界的地理位置关联起来，它能够准确放置建筑物、材料和设备。
地理参考技术能够实现挖掘、整平或材料回填等作业的自动化和精确控制，从而提高效率、减少错误，并确保施工符合设计规范。此外，该技术还有助于进度跟踪、质量控制，并能与地理信息系统（GIS）和建筑信息模型（BIM）集成，从而提升项目管理水平。
