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从小鹏P7看自动驾驶组合定位中的IMU

2020-05-14 11:12
智车科技IV
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(3)计算结果-30s【水平距离误差/水平距离误差比例/高程误差/方位角误差】

(4)计算结果-60s【水平距离误差/水平距离误差比例/高程误差/方位角误差】

(5)计算结果-120s【水平距离误差/水平距离误差比例/高程误差/方位角误差】

可见要达到0.15%的1σ相对定位误差(0.3%的 2σ),起码要达到IMU A这样的指标。本文作者查了市面上一些欧美日IMU供应商的公开产品指标,还没找到匹配的型号,看来小鹏汽车确实在IMU上下了功夫,对得起“超高精度IMU”这个口号,也是确实下了本。

 四. IMU其他参数的影响

现实中汽车不是任何时候都在水平面行驶的,即使在水平路面,由于汽车悬挂角度、振动、胎压不均等因素,实际上驾驶舱也不是水平的。加速度计和X、Y轴陀螺的误差会导致姿态角误差,姿态角误差又会导致本地导航坐标系系下方位角速率、纵向速度投影的误差。

交叉耦合误差会错误地把X、Y轴的角速率投影到Z轴(方位角),加速度也是,从而导致误差的积累。

1°的姿态角或交叉耦合误差,会导致1.7%的轴间耦合,假如汽车以30°/s转弯3秒(直角转弯),会对姿态角造成30×3×1.7%=1.51°的耦合误差,这个耦合误差又反过来影响方位角积分,也会影响高程的计算。

地球自转角速率也是不可忽略的,毕竟上述仿真的输入值已经是几度每小时的量级,地球转速15°/h也会导致方位角误差,需要参与到计算里。这又要求IMU的稳定性误差在15°/h以内,不然地球自转就测不出来了。 所以说,惯性定位是一项需要耐心和细心达到高精度的技术活。

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