1IMUのユニークな独立性
自動運転車は LiDAR,レーダー,カメラ,高精度の地図など,様々な感知センサーに頼っています.これらのセンサーは外部環境信号と視覚フィードバックに依存しています天気や避難所,照明の変化,複雑な道路条件による干渉に敏感になり,性能低下や一時的な故障を容易に行う.
外部知覚装置とは異なり,慣性測定装置 (IMU) は完全に独立して動作します.外部の信号や環境データに依存しません.このユニークな独立性により,IMUは自動運転の安全とマルチセンサー融合の核心保証となります車両の位置と姿勢を推定するための最も信頼性の高い冗長なバックアップとして機能します.
2. 完全次元精密位置位置付け能力
標準的な自動車IMUには3軸の加速計と3軸のジロスコップが組み合わさり,完全な6自由度 (6DOF) センサーシステムを形成する.完全に車両のすべての動き状態をキャプチャすることができます3次元線形移動と3次元回転変化 (ロール,ピッチ,イア) を含む.
基本的な車両安定制御とエアバッグの起動機能に加えて,IMUは,車両の位置と姿勢のリアルタイム追跡と継続的な解決をサポートします.精密な温度校正と漂流補償後拡張カルマンフィルター (EKF) アルゴリズムと組み合わせると,IMUは短時間で高精度な独立した位置付けを実現できます.先進的な車両システムは,フィルタリングアルゴリズムを最適化するために,車輪速度とステアリングアングルのデータをさらに融合します.位置付けの流暢さと精度を効果的に向上させる.
3. 自律運転のための重要な安全性冗長性
自動運転システムの設計は FMEA (故障モード効果分析) 標準を厳格に遵守し,極端なシナリオでは完全な故障バックアップソリューションが必要です.セキュリティ上の課題の一つは,同時に LiDAR が故障した場合の対処です.レーダーとカメラの認識システムです
極度のセンサー故障シナリオでは,IMUはデッドカウントナビゲーションを可能にします.それは一定の期間以内に独立した安定した車両位置と姿勢出力を維持することができます.連続的な慣性データに頼る制御された減速と安全な駐車が可能で,突然の故障や危険な運転状態を避ける.これは大量生産される自動運転システムにとって 不可欠な安全の底線です.
4. GNSS + IMU 組み合わせナビゲーション:主流の高精度ソリューション
低コストの従来の単周波GPS受信機は,自動運転の高度な位置位置付け要件を満たすことはできません.低コストの多周波GNSSチップが広く使用されていますRTK,PPP,その他のネットワーク差点修正技術と組み合わせると,GNSSの位置位置測定精度は,オープンで理想的な条件下でセンチメートルレベルに達します.
しかし,GNSS信号は建物,トンネル,橋,密集した植生によって遮断されやすいため,信号が失われ,精度が急激に低下します.この問題への根本的な解決策は GNSS/INS 融合技術です, 高性能IMUを使用してGNSS信号異常時の位置位置のギャップを埋めます.
GNSSは絶対位置位置測定の精度が高く,更新頻度は低 (120 Hz) で継続性が低い.IMUは高周波サンプリングと連続出力をサポートする.GNSS更新間の位置位置データを挿入し,スムーズで高周波の位置位置出力を達成できます複雑な保護されたシナリオでは IMUは10〜30秒間有効な死者計算を維持できます
現在の自動車用メインストリームMEMSIMUは,ジロバイアス不安定度は5°/hであり,角度ランダム歩行度は0.5°/√hで,GNSSリフレッシュ間隔でスムーズな位置付けを保証することができる.しかし,トンネルのような完全に遮断されたシナリオでは,長時間,センチメートルレベルの精度を維持するのに苦労します.次の世代の高性能MEMSIMUは,1°/h偏差不安定度と0.1°/√h角ランダムウォークの指標を標的にしています高レベルの自動運転の高精度融合ナビゲーションの長期ニーズを完全に満たす.
5産業の課題と発展見通し
消費者や産業用MEMSセンサーは一定の故障率を許しますが,自動車級IMUは超高い信頼性,長い使用寿命,極端な環境適応性を必要とします.低漂流と高故障耐性は,車両に搭載された慣性装置の基本的な技術的な限界値になりました.
自動運転の基礎となるハードウェアとして,IMUとINS慣性ナビゲーション技術は 目立たないが不可欠です.MEMS技術と融合アルゴリズムの継続的な繰り返しにより自動車に搭載された高性能IMUは,インテリジェント・ドライビングシステムの安全性,安定性,信頼性をさらに向上させる.
6製品紹介: LIKOV MG-200 MEMS IMU
主要 な 利点
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全温度校正と補償, -45°Cから+80°Cまでの極端な温度環境に対応
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100%自家製の独立制御可能な部品
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高性能,小型化,軽量,低電力消費
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激しい機械的振動や衝撃に強い抵抗力
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1KHz高速サンプリング,高ダイナミックモーション追跡をサポートする
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オンラインソフトウェアアップグレードをサポートし,繰り返しの最適化に便利
核の精度
ギロバイアス不安定性: 0.3°/h (10秒スムーズ化),高戦術性能に達.
典型的な用途
自動運転車両,姿勢参照システム,ガイド・コントロールシステム,船舶と車両の姿勢測定,慣性/衛星組み合わせナビゲーション,掘削・鉱山システムモバイルマッピング衛星通信 モバイル端末 探査機安定化システム
メッセージは20〜3,000文字にする必要があります。
