智能网联汽车技术基础 第5章 智能网联汽车定位技术.pptx

《智能网联汽车技术基础》第五章智能网联汽车定位技术5.1全球导航卫星系统（GNSS）5.2差分GNSS定位技术5.35.45.6地图匹配定位技术习题惯性导航定位技术5.5同时定位与建图（SLAM）技术5.3学习目标1、熟悉GPS和BDS的组成和工作原理2、了解差分定位技术的优点3、熟悉惯性导航系统的特点4、了解地图匹配的算法5、熟悉同时建图与定位技术工作原理导入案例定位系统与传感器定位技术可以让汽车准确地感知自身位置，通过测量不同时刻车辆位置的有关参数，可以实现从出发地到目的地的行程导航，引导其安全、准确地到达。智能网联汽车的导航定位通过全球定位系统（GPS）、北斗卫星导航定位系统（BDS）、惯性导航系统（INS）、激光雷达等，获取智能网联汽车的位置和航向信息。导入案例定位分类定位分为绝对定位、相对定位和组合定位。绝对定位是指通过GPS或BDS进行定位的，利用双天线，通过卫星获取车辆在地球上的绝对位置和航向信息。相对定位为基于车辆初始位置，利用惯性导航系统得到汽车加速度，角加速度等信息，将其对时间进行积分，获取与所述初始位置对应的当前数据。组合定位就是绝对定位与相对定位相结合的定位，为了弥补单一定位方式存在的缺陷。全球定位系统组合导航系统惯性导航系统导入案例定位精度分类根据定位精度，分导航级精度和车道级精度两种。L1和L2级别的智能网联汽车，主要完成ADAS功能，定位的精度仅需要导航级精度。L3级别或更高级别的智能网联汽车，要求在高速公路、停车场泊车及其他特殊情景下全自动驾驶，这就要求高精度的定位技术达到厘米级。无人驾驶汽车的导航定位精度应保持在10CM以内，保证无人驾驶汽车的行驶安全。5.1全球导航卫星系统（GNSS）GPS是以空中卫星为基础的高精度无线电导航定位，是一种绝对位姿估计法。利用三角测量术完成定位功能，依据计算目标物体与三个卫星之间的距离，推算出该点的位置信息。GPS可以全天候进行定位，服务于高精度系统,目前使用范围广泛，目前应用普遍。GPS容易受到周边环境高楼、树木、隧道的影响，周边环境的遮挡会对GPS的信号造成干扰，应用于智能网联汽车时，其精度不够、更新周期长。GPS是以空中卫星为基础的高精度无线电导航定位，是一种绝对位姿估计法。利用三角测量术完成定位功能，依据计算目标物体与三个卫星之间的距离，推算出该点的位置信息。GPS可以全天候进行定位，服务于高精度系统,目前使用范围广泛。GPS容易受到周边环境高楼、树木、隧道的影响，周边环境的遮挡会对GPS的信号造成干扰，应用于智能网联汽车时，其精度不够、更新周期长。5.1.1GPS定位系统5.1全球导航卫星系统（GNSS）GPS是以空中卫星为基础的高精度无线电导航定位，是一种绝对位姿估计法。利用三角测量术完成定位功能，依据计算目标物体与三个卫星之间的距离，推算出该点的位置信息。GPS可以全天候进行定位，服务于高精度系统,目前使用范围广泛，目前应用普遍。GPS容易受到周边环境高楼、树木、隧道的影响，周边环境的遮挡会对GPS的信号造成干扰，应用于智能网联汽车时，其精度不够、更新周期长。GPS由导航卫星、地面控制系统和用户设备三部分组成，如下图所示。5.1.1GPS定位系统1.导航卫星导航卫星共由21颗导航卫星和3颗备用卫星组合，他们均匀的分布在6个轨道面上，距地表20000km的上空进行监测。这24颗卫星的运动周期是12小时，而每一颗GPS工作卫星都发射了用于导航定位的信号。5.1全球导航卫星系统（GNSS）GPS是以空中卫星为基础的高精度无线电导航定位，是一种绝对位姿估计法。利用三角测量术完成定位功能，依据计算目标物体与三个卫星之间的距离，推算出该点的位置信息。GPS可以全天候进行定位，服务于高精度系统,目前使用范围广泛，目前应用普遍。GPS容易受到周边环境高楼、树木、隧道的影响，周边环境的遮挡会对GPS的信号造成干扰，应用于智能网联汽车时，其精度不够、更新周期长。GPS由导航卫星、地面控制系统和用户设备三部分组成，如下图所示。5.1.1GPS定位系统2.地面控制系统地面控制系统主要是由若干个跟踪站所构成的地面监控系统组成，按照其功能的不同，可以包括主控站、监控站和注入站。它的作用是对卫星进行监视与管理，保证系统的正常运行并验证信号的精确度。主控站是地面控制的核心。它接收监控站采集的数据，进行计算和矫正，并将导航信息编译发送到注入战，实现管理和监控工作。5.1全球导航卫星系统（GNSS）GPS是以空中卫星为基础的高精度无线电导航定位，是一种绝对位姿估计法。利用三角测量术完成定位功能，依据计算目标物体与三个卫星之间的距离，推算出该点的位置信息。GPS可以全天候进行定位，服务于高精度系统,目前使用范围广泛，目前应用普遍。GPS