自动驾驶车辆的高精度导航
惯性导航系统 (INS) 为自动驾驶车辆应用提供了诸多优势。通过使用加速度计和陀螺仪等传感器,INS 解决方案能够在不依赖外部信号的情况下提供连续、准确的导航数据。
我们的 INS 提供有关车辆位置、速度和姿态的实时更新,即使在 GNSS 禁绝环境中也能确保准确导航。我们开发了先进的算法来随时间推移将误差降至最低,从而保持车辆定位的准确性。
实时数据与传感器融合
我们的传感器可提供实时的运动和定向数据,因此自动驾驶汽车可以根据地形、道路条件或交通的变化,对转向、加速和制动进行即时调整。它还有助于保持稳定性和控制力。
结合其他导航辅助设备(例如 GNSS、LiDAR、摄像头),它们可以提高整体精度和可靠性。这种传感器融合增强了态势感知和决策能力。通过集成来自多个传感器的的数据,我们的 INS 可以帮助纠正由外部因素引起的不准确性,从而确保更可靠的导航。
了解我们为自动驾驶汽车提供的解决方案
我们的解决方案可与无人地面车辆(UGV)平台无缝集成,即使在最严苛的环境下也能提供可靠的性能。
自动驾驶应用手册
将我们的宣传册直接发送到您的收件箱!
探索采用自主惯性系统的其他应用
了解自主惯性系统如何变革各行各业的运营。从机器人和工业自动化到采矿和物流,我们的高性能解决方案即使在 GNSS 受限的环境中也能提供精准的导航、方位和运动数据。探索由可靠自主性赋能的无限可能。
你有问题吗?
在此您可以找到关于我们展示的应用程序的常见问题解答。如果您未能找到所需信息,请随时直接联系我们寻求帮助。
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。
什么是里程表?
里程表是一种用于测量车辆行驶里程的仪表。它提供有关车辆行驶里程的重要信息,这些信息对于制定保养计划、计算燃油效率以及评估转售价值等各种用途都非常有用。
里程表根据车辆车轮的转数来测量距离。一个基于轮胎尺寸的校准系数,将车轮转数转换为距离。
在许多导航应用中,尤其是车载导航中,里程表数据可以与 INS 其他数据相结合,以提高整体精度。这一过程被称为传感器融合,它结合了两种系统的优势。
“干扰”和“欺骗”是什么意思?
干扰和欺骗是两种会严重影响 GNSS 等卫星导航系统可靠性和精度的干扰类型。
干扰是指通过在 GNSS 系统使用的相同频率上广播干扰信号来有意破坏卫星信号。这种干扰会淹没或压制合法的卫星信号,导致 GNSS 接收机无法准确处理信息。干扰通常用于军事行动中,以破坏敌方的导航能力,它也可能影响民用系统,导致导航失效和运营挑战。
另一方面,欺骗涉及传输模仿真实 GNSS 信号的伪造信号。这些欺骗性信号会误导 GNSS 接收机计算出错误的位置或时间。欺骗可用于将导航系统引入歧途或提供错误信息,可能导致车辆或飞机偏离航线或提供错误的位置数据。与仅妨碍信号接收的干扰不同,欺骗通过将虚假信息伪装成合法信息来主动欺骗接收机。
干扰和欺骗都对 GNSS 依赖系统的完整性构成重大威胁,因此需要先进的对抗措施和鲁棒导航技术,以确保在对抗性或挑战性环境中的可靠运行。
什么是推算航法?
航位推算是一种导航方法,它通过利用测量的运动信息,从已知的历史位置连续推算,从而确定车辆的当前位置,且不依赖于GPS等外部信号。
在实践中,系统从一个参考点(通常是最后已知准确的位置)开始,并使用机载传感器(如加速度计、陀螺仪、轮式里程计或计米器)来估计车辆随时间推移的运动情况。通过对这些运动测量值进行积分,推算定位计算出速度、方向和位移的变化,从而逐渐建立起更新的位置估计。虽然它即使在 GPS 禁用或退化的环境中也能提供完全自主的导航,但推算定位本身容易累积误差:微小的传感器偏差、比例因子误差或环境影响会随时间推移而增长,导致估计轨迹偏离实际情况。
为了减轻这种漂移,在现代惯性导航系统中,通常会将推算定位与 GNSS、磁力计、气压计或地形匹配技术等外部辅助手段相结合。尽管存在局限性,但推算定位仍然是导航中的一个基本原理,因为即使在无法获取绝对参考的情况下,它也能确保连续的实时定位。
什么是惯性导航系统?
惯性导航系统 (INS) 是一种独立的导航解决方案,通过利用惯性传感器连续测量移动平台的运动,从而确定其位置、速度和姿态。其核心在于,INS 依靠三轴加速度计感测沿三个垂直轴的线性加速度,并依靠三轴陀螺仪测量围绕相同轴的角速率。通过随时间积分这些测量值,系统可以计算出平台的速度、姿态和位置如何从一个已知的起始点演变。
由于 INS 不依赖于 GPS、无线电信标或视觉参考等外部信号,因此它能够在外部导航辅助设备不可用、被干扰或退化的环境中可靠地运行——例如水下、室内、地下或军事 GNSS 干扰场景。
现代 INS 通常采用复杂的滤波算法,最常见的是卡尔曼滤波器,用于融合原始传感器数据、减轻漂移并估计最精确的导航状态。在许多应用中,INS 与 GNSS 耦合,或与里程计、多普勒测速仪或磁力计结合使用,以限制长期漂移并提供高度稳定的导航。由此产生的鲁棒、高更新率导航解决方案对于飞机、无人机、导弹、自动驾驶车辆、船舶、AUV 以及需要精确、持续感知运动和姿态的各种工业系统至关重要。