组合导航在自动驾驶中的应用

📚 共计 30 章节
01
组合导航概述
自动驾驶对定位的需求 · 组合导航的定义与优势 · GNSS/INS组合方式分类
基础GNSSINS
02
全球导航卫星系统(GNSS)基础
GNSS系统组成(GPS/北斗/GLONASS/伽利略)· 定位原理 · 误差源分析
卫星定位误差
03
惯性导航系统(INS)基础
IMU工作原理 · 加速度计与陀螺仪 · 惯性导航解算(捷联式)
IMU陀螺仪捷联
04
卡尔曼滤波入门
状态空间模型 · 预测与更新步骤 · 卡尔曼增益的直观理解
滤波状态估计KCF
05
松组合导航
松组合架构 · 位置/速度组合 · 代码实现(Python伪代码)
松组合Python位置
06
紧组合导航
紧组合架构 · 伪距/伪距率组合 · 与松组合的对比
紧组合伪距对比
07
深组合导航
深组合架构 · 基带信号辅助 · 技术挑战
深组合基带挑战
08
IMU误差模型与标定
确定性误差(零偏、标度因数)· 随机误差(Allan方差)· 实验室标定流程
标定Allan零偏
09
GNSS误差建模
电离层延迟 · 对流层延迟 · 多路径效应 · 星历误差
电离层对流层多路径
10
多传感器时空同步
GNSS与IMU时间同步 · 空间坐标系转换(ECEF/ENU/IMU系)
同步坐标系ECEF
11
初始对准
静基座对准(解析法)· 动基座对准(行进中对准)· 初始航向确定
对准航向解析
12
车辆运动学模型
自行车模型 · 阿克曼转向模型 · 非完整性约束(NHC)
运动学阿克曼NHC
13
轮速传感器融合
轮速脉冲处理 · ODO/INS组合 · 标定轮速因子
轮速ODO标定
14
视觉与组合导航
视觉里程计(Visual Odometry)原理 · VINS框架简介 · 视觉与GNSS/INS融合
视觉VINS融合
15
激光雷达与组合导航
激光SLAM原理 · LIO-SAM框架简介 · 激光点云与INS融合
激光SLAMLIO-SAM
16
高精度地图与定位
HD Map在定位中的作用 · 车道级定位 · 地图匹配算法
HD Map车道级匹配
17
完好性监测
RAIM算法 · 保护级计算 · 系统级故障检测
完好性RAIM保护级
18
多路径效应抑制
基于信噪比的检测 · 一致性检验 · 3D城市模型辅助
多路径SNR3D模型
19
城市峡谷定位
GNSS信号遮挡处理 · INS/DR推估 · 特征匹配辅助
城市峡谷DR特征匹配
20
隧道定位
惯性导航推估 · 轮速辅助 · 隧道出口重捕获
隧道推估重捕获
21
地下停车场定位
UWB辅助 · 视觉SLAM · 地磁匹配
UWB地磁SLAM
22
组合导航性能评估
定位精度(RMSE/CEP)· 可用性 · 连续性 · 完好性指标
评估RMSECEP
23
测试与仿真工具
RTK/PPK基准真值 · 开源数据集(KITTI/NCLT)· 仿真平台(CARLA/GPS-SIM)
仿真KITTICARLA
24
组合导航硬件平台
工业级IMU选型 · GNSS板卡 · 嵌入式处理器(ARM/FPGA)
硬件IMUFPGA
25
组合导航软件架构
多线程设计 · 数据队列管理 · 实时性优化
软件多线程实时
26
功能安全与冗余设计
ISO 26262要求 · 双IMU冗余 · 故障切换策略
功能安全冗余ISO26262
27
组合导航在L2+级ADAS中的应用
车道保持辅助 · 自适应巡航中的定位需求
ADASL2+车道保持
28
组合导航在L4级Robotaxi中的应用
全工况定位 · 安全冗余 · 运营场景
RobotaxiL4冗余
29
组合导航在矿区/港口无人驾驶中的应用
非结构化环境 · GNSS受限场景 · 多传感器融合
矿区港口受限
30
组合导航未来趋势
PPP-RTK技术 · 5G定位 · AI增强组合导航 · 芯片级IMU
趋势PPP-RTKAI