1Niezależność IMU
Samochody autonomiczne opierają się na różnych czujnikach percepcyjnych w zakresie świadomości środowiska i pozycjonowania, w tym LiDAR, radarach, kamerach i mapach o wysokiej precyzji.Wszystkie te czujniki zależą od zewnętrznych sygnałów środowiskowych i informacji zwrotnych wizualnych., co sprawia, że są one podatne na zakłócenia ze strony pogody, schronów, zmian oświetlenia i skomplikowanych warunków drogowych, co łatwo prowadzi do pogorszenia wydajności lub tymczasowej awarii.
W odróżnieniu od wszystkich urządzeń percepcji zewnętrznej, jednostka pomiaru inercji (IMU) działa całkowicie niezależnie.Ta wyjątkowa niezależność sprawia, że IMU jest podstawową gwarancją bezpieczeństwa jazdy autonomicznej i syntezy wielosensorów, służący jako najbardziej wiarygodna nadmierna kopia zapasowa dla oszacowania położenia pojazdu i postawy.
2. Możliwość precyzyjnego pozycjonowania pełnowymiarowego
Standardowy moduł IMU do samochodów zintegrowany jest z trójosiowym akcelerometrem i trójosiowym żyroskopem, tworząc kompletny system czuwania o 6 stopniach swobody (6 DOF).Może w pełni uchwycić wszystkie stany ruchu pojazdu, w tym trójwymiarowe przemieszczanie liniowe i trójwymiarowe zmiany obrotowe (roll, pitch, yaw).
Oprócz podstawowych funkcji sterowania stabilnością pojazdu i uruchamiania poduszek powietrznych, system IMU obsługuje śledzenie w czasie rzeczywistym i ciągłe rozwiązywanie sytuacji i postawy pojazdu.Po dokładnej kalibracji temperatury i kompensowaniu dryfu, w połączeniu z algorytmem Extended Kalman Filter (EKF), IMU może w krótkim czasie wykonywać niezależne pozycjonowanie o wysokiej precyzji.Zaawansowane systemy pojazdów wykorzystują dane dotyczące prędkości koła i kąta kierowania w celu optymalizacji algorytmu filtrowania, skutecznie poprawiając płynność i dokładność pozycjonowania.
3Krytyczna nadwyżka bezpieczeństwa dla jazdy autonomicznej
Projekt systemu jazdy autonomicznej ściśle przestrzega normy FMEA (Failure Mode Effects Analysis), wymagając kompletnych rozwiązań zapasowych w przypadku awarii w ekstremalnych sytuacjach.Jednym z głównych wyzwań w zakresie bezpieczeństwa jest zarządzanie jednoczesnymi awariami LiDAR, systemy radarowe i kameralne.
W skrajnych sytuacjach awarii czujników, IMU umożliwia nawigację w stanie martwym.Opierając się na danych ciągłej inercji, system może kontrolować spowolnienie i bezpieczne parkowanie, unikając nagłych awarii i niebezpiecznych stanów jazdy.Jest to niezbędny element bezpieczeństwa dla masowo produkowanych systemów autonomicznej jazdy..
4. GNSS + IMU łączona nawigacja: główne rozwiązanie wysokiej precyzji
Tradycyjne niedrogie odbiorniki GPS o jednej częstotliwości nie są w stanie spełnić wymogów wysokiej precyzji pozycjonowania autonomicznej jazdy.niskokosztowe wielofrekwencyjne układy GNSS zostały szeroko stosowaneW połączeniu z RTK, PPP i innymi technologiami korekcji różnic sieciowych, dokładność pozycjonowania GNSS może osiągnąć poziom centymetrowy w otwartych i idealnych warunkach.
Jednak sygnały GNSS są niezwykle podatne na okluzję przez budynki, tunele, mosty i gęstą roślinność, co powoduje utratę sygnału i gwałtowną degradację dokładności.Głównym rozwiązaniem tego problemu jest technologia fuzji GNSS/INS, który wykorzystuje wysokiej wydajności IMU do wypełniania luki w pozycjonowaniu podczas anomalii sygnału GNSS.
GNSS charakteryzuje się absolutną dokładnością pozycjonowania, ale niską częstotliwością aktualizacji (120 Hz) i słabą ciągłością.Może interpolować dane pozycjonowania między aktualizacjami GNSS w celu uzyskania płynnego i wysokiej częstotliwości pozycjonowaniaW skomplikowanych scenariuszach IMU może utrzymywać efektywne odliczanie śmierci przez 10 do 30 sekund.
Obecne MEMS IMU klasy motoryzacyjnej mają niestabilność odchyleń giroskopicznych wynoszącą 5°/h i kątowy bieg losowy wynoszący 0,5°/√h, co może zapewnić płynne pozycjonowanie podczas interwałów odświeżania GNSS.Jednak walczą o utrzymanie dokładności na poziomie centymetrowym przez długi czas w całkowicie zablokowanych scenariuszach takich jak tuneleNastępna generacja wysokowydajnych urządzeń MEMS IMU mierzy wskaźniki niestabilności przesunięcia 1°/h i kątowego biegu losowego 0,1°/√h,który w pełni zaspokoi długoterminowe potrzeby nawigacji fuzyjnej o wysokiej precyzji w zakresie autonomicznej jazdy na wysokim poziomie.
5Wyzwania przemysłu i perspektywy rozwoju
Czujniki MEMS dla konsumentów i przemysłu umożliwiają określony współczynnik awarii, ale urządzenia IMU klasy motoryzacyjnej wymagają bardzo wysokiej niezawodności, długiej żywotności i ekstremalnej adaptacji do środowiska.niskie odpływy i wysoka tolerancja usterek stały się podstawowymi progami technicznymi dla urządzeń inercyjnych montowanych w pojazdach.
Jako podstawowy sprzęt autonomicznej jazdy, technologia nawigacji inercyjnej IMU i INS jest niepozorna, ale niezbędna.Z ciągłym iteracją technologii MEMS i algorytmów fuzji, wysokiej wydajności urządzenia IMU zamontowane w pojazdach jeszcze bardziej poprawią bezpieczeństwo, stabilność i niezawodność inteligentnych systemów jazdy.
6Wprowadzenie produktu: LIKOV MG-200 MEMS IMU
Główne zalety
-
Kalibracja i kompensacja w pełnej temperaturze, dostosowanie do ekstremalnych warunków temperatury od -45°C do +80°C
-
100% niezależnych krajowych składników sterowalnych
-
Wysoka wydajność, miniaturyzacja, lekka waga i niskie zużycie energii
-
Wysoka odporność na silne drgania mechaniczne i uderzenia
-
Próbkowanie wysokiej prędkości 1 KHz, obsługujące śledzenie ruchu wysokodynamicznego
-
Wspieranie aktualizacji oprogramowania online, wygodne dla optymalizacji iteratywnej
Dokładność rdzenia
Niestabilność wychylenia gyro: 0,3°/h (10s wygładzania), osiągając wysoką wydajność taktyczną.
Typowe zastosowania
Autonomiczne pojazdy, systemy odniesienia położenia, systemy sterowania i sterowania, pomiar położenia statków i pojazdów, połączona nawigacja inercyjna/satelityczna, systemy wiercenia i wydobycia,mobilne mapowanie, terminale komórkowe łączności satelitarnej, systemy stabilizacji poszukiwacza.
Twoja wiadomość musi mieć od 20 do 3000 znaków!
