最近接触一些自动驾驶领域关于定位的东西,写下来怕后面又忘了。
现在主流的定位设备都是GNSS+IMU+RTK三合一。主流厂商有Xsens,戴世,千寻等,其中千寻也做RTK服务,买其他家设备一般都得买他家的服务才能实现高精定位。
GNSS是指全球导航卫星系统,包含GPS、北斗、GLONASS等众多定位系统,是所有定位系统的总称。说白了就是接收天上的卫星信号,计算出你在地球上的位置坐标。但是信号会受到大气电离层折射,建筑反射等的影响,直接过去的这个位置实际上是不准确的,大概有个几米到几十米的误差。所以在地面上也会有一些基站,负责计算这个误差。这些基站会像周围的定位设备发送当地的误差,这就是所谓的RTK了,一般说成差分信号,设备拿到来自卫星的原始坐标,再综合所处位置的误差,就可以通过算法将定位精度缩小到厘米甚至毫米级了。当然可能还有其它的东西用于消除误差的,纯外行只做了个大概了解。
对于运动的物体,比如汽车,由于接收的GNSS与RTK数据频率限制,势必造成延时,导致定位不准,也就是测绘行业里说的什么没有固定解。这时候就需要IMU了。IMU(惯性测量单元)通过惯性原件测量物体在三维空间中的角速度和加速度,学过物理的这都很容易理解。有了这些物理量,就可以通过积分来获得物理在三轴的移动距离和方向信息。这样我们只需得到经纬度在一个时刻的固定解,就可以通过运算知道设备在每个时刻的位置坐标了。