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ameya360分享:自动驾驶中的IMU

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皇华Ameya360|  楼主 | 2022-11-7 15:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
  近年来,汽车的智能化发展推动了惯性导航系统在内的相关器件的发展,根据Yole Development数据预测,IMU市场规模将在2022年超过9亿美元。自动驾驶车辆想要实现对道路状况进行实时预测,前提就是自动驾驶汽车必须具备超强的检测感知能力。惯性导航系统是L3及以上等级自动驾驶车辆不可或缺的模块,能够在GPS、GNSS、5G等外部信号不佳时通过自身运动信息实现定位,IMU则是惯性导航系统中的核心部件。

  加速度计的测量可以用来直流或者低频角度跟踪机制。从整个测量计算过程来看,本质上加速度计不会像陀螺仪那样存在累加或积分误差。也就是说在出现偏置误差或其他误差时,这些误差虽然会持续存在,但不会累积。

  但加速度也有一些要求较高的地方,加速度计会根据速度的变化做出反应,比如振动、加速、减速,加速度计的协方差项可以用来检测振动,通过其他监测装置可以知晓加速度计何时超出量程,这些都需要在系统级算法开发时对这些情况进行管理。这些情况都是需要传感器实时监测根据环境变化做出调整然后选择最佳的数据再进行使用。

  陀螺仪能测量旋转角速率,针对转速进行实时积分计算可以得到动态角度。这些计算需要进行多次,一个系统跟踪陀螺仪的时间平均在100s左右。陀螺仪加上一些实时协方和其他可信指标来判断车辆的运行状态需要随时间流逝不断校准偏置。

  典型的反馈检测就是把IMU在制导和导航控制系统中用作反馈检测元件,通过直接惯性测量来发挥作用。在自动驾驶中,IMU的反馈检测可以控制汽车轨迹,既监控驾驶又修复驾驶中发生的行驶偏差。IMU系统修正方向控制,结合视觉或者其他导航技术完成整个自动驾驶过程。  

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chenjun89| | 2022-11-7 18:38 | 显示全部楼层
一个高精度的IMU价格有点感人啊

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