Интеграция датчиков
Такие компоненты, как радары, лидары и камеры, используются для определения расстояния до объектов вокруг автомобиля. Если известно точное местоположение окружающих объектов, эта технология может обеспечить абсолютное местоположение транспортного средства с помощью большого количества картографических данных. При интеграции с дополнительными технологиями, такими как: ультразвуковые устройства, инерциальные модули, цифровые карты, радары / лидары и камеры, ГНСС действует как шестое чувство, обеспечивая характеристики позиционирования, необходимые для автономных транспортных средств.
Многие технологии на борту транспортных средств обеспечивают локальную или относительную локализацию. ГНСС обеспечивает абсолютное решение для локализации, и с помощью следующих технологий можно достичь требований к точности и доступности полного автономного решения для вождения.
SPAN® ГНСС + ИНС навигация
Комбинированное решение Глобальные Навигационные Спутниковые Системы (ГНСС) + Инерциальные Навигационные Системы (ИНС) является важным компонентом обеспечения высокой точности и надежности положения, мобильного картографирования и точного позиционирования в реальном времени для автономных приложений. Технологические решения и оборудование SPAN от компании NovAtel просты для интеграции в автономные транспортные средства и обеспечивают достоверное определение траекторий их движения.
Зачем использовать SPAN?
Высокая скорость данных:
Пользователи имеют высокоскоростное и сглаженное решение, необходимое для автономного скоростного движения по автострадам / шоссе.Точность и гибкость:
В сочетании с RTK и постобработкой SPAN технология предлагает наилучшее возможное решение даже в туннелях и в условиях плотной городской застройки. Гибкость системы позволяет добавить данные датчика колеса и другие внешние данные для дальнейшего улучшения решения и повышения надежности и достоверности.Аппаратная надежность:
Запись во внутреннюю память необходимых данных и несколько коммуникационных интерфейсов обеспечивают индивидуальное использование и гибкость при интеграции в тестовые автономные транспортные средства.Инструментарий Interference Toolkit (ITK)
Инструментарий Interference Toolkit предоставляет функциональные возможности для мониторинга, оценки и устранения узкополосных электромагнитных помех, которые влияют на производительность ГНСС приемника. ITK имеет встроенные функции для предварительного обследования демонстрационных участков, поиска возможных источников помех внутри транспортного средства и ликвидации этих помех.
ITK включает в себя два основных компонента:
- Данные спектрального анализа.Построение графика уровней сигнала по вертикальной оси в диапазоне частот по горизонтальной оси. Инструменты спектрального анализа показывают, какая мощность сигнала воспринимается в различных частотных диапазонах ГНСС. При наличии интерференционного сигнала его можно визуализировать на графике спектрального анализа.
- Расширенная обработка сигналов и цифровая фильтрация. Смягчение и устранение помех с помощью встроенного программного обеспечения, прикладной обработки сигналов и цифровых фильтров. Эти методы обработки подавляют помехи, позволяя приемнику отслеживать сигналы ГНСС и нормально работать.
Для чего нужно использовать ITK?
- предварительное обследование демонстрационных зон для выявления возможных источников помех и их подавления;
- идентификация источников помех внутри транспортного средства;
- устранение помех с помощью встроенных фильтров.
Постобработка Waypoint®
Программное обеспечение Waypoint обеспечивает идеальное решение для приложений, требующих точного определения местоположения, скорости или ориентации после выполнения задачи. Постобработка с помощью Waypoint максимизирует точность истинной траектории за счет прямой и обратной обработки во времени, обратного сглаживания и объединения результатов. Программное обеспечение позволяет оценить надежность и точность решения с помощью обширных инструментов анализа качества и построения графиков.
Какие возможности предоставляет Waypoint?
- максимально повышает точность траекторий ГНСС + ИНС;
- обеспечивает возможность выбора/создания необходимой системы координат и ИГД;
- настраивает шаблоны экспорта в соответствии с различными требованиями;
- позволяет сравнить качество данных в реальном времени и после обработки;
- экспортирует данные в Google Earth для визуализации и анализа.
Поправки ГНСС
Сигналы ГНСС без поправок обеспечивают точность позиционирования от пяти до десяти метров (16-32 футов). Повышение точности может быть достигнуто с помощью ряда источников или методов, и разработчики системы должны выбрать такой способ, который лучше всего соответствует требованиям их приложения. Поправки работают в сочетании с многочастотными измерениями от ГНСС для обеспечения точности от субдециметров до сантиметров – в зависимости от источника поправок (типа поправки).
Методы позиционирования
Мультичастотность, несколько созвездий
Для получения максимально возможной точности рекомендуется использовать две или три частоты, передаваемые каждой группировкой ГНСС (GPS, ГЛОНАСС, BeiDou и Galileo).
- использование многочастотных приемников уменьшает ошибки, вызванные задержками сигнала в ионосфере и тропосфере;
- комбинация частот L1 / L2 является наиболее распространенной. L5 передают модернизированные спутники ГНСС систем GPS, BeiDou и Galileo;
- чем больше используется созвездий, тем выше вероятность непрерывного отслеживания необходимого для решения навигационной задачи количества спутников. Это особенно важно в условиях плотной городской застройки или иных случаях, когда прием ГНСС сигналов ограничен преградами;
- должны использоваться ГНСС приемники и ГНСС антенны, способные принимать сигналы нескольких частот и ГНСС группировок.
PPP (точное позиционирование)
Для передачи поправок для метода PPP используются ГНСС приемники всемирной сети опорных станций. Поправки передаются ГНСС приемнику, установленному в автомобиле, через спутник или по сотовой связи. Для получения решения субдециметровой точности NovAtel использует поправки сервиса TerraStar.
RTK (кинематика в реальном времени)
В режиме RTK поправки передаются с эталонных приемников, находящихся поблизости от транспортного средства. Маршрут движения автомобиля должен проходить в зоне действия одной или нескольких RTK станций.Для оснащения автономных автомобилей наша компания, «ГНСС плюс», предлагает следующее оборудование и решения:
Компактное решение:
- Высокопроизводительный комплект – SPAN CPT7 и две ГНСС антенны VEXXIS GNSS-500;
- Комплект средней производительности – ГНСС + ИНС система PwrPak7D-E2 и две ГНСС антенны VEXXIS GNSS-500;
- Комплект начального уровня - ГНСС + ИНС система PwrPak7D-E1 и одна ГНСС антенна VEXXIS GNSS-500.
Расширенное решение:
- Высокопроизводительный расширенный комплект – ГНСС приемник PwrPak7D, инерциальный измерительный модуль IMU-ISA-100C и две ГНСС антенны VEXXIS GNSS-500;
- Расширенный комплект средней производительности – ГНСС приемник PwrPak7D, инерциальный измерительный модуль IMU-µIMU-IC и две ГНСС антенны VEXXIS GNSS-500;
- Расширенный комплект средней производительности – ГНСС приемник PwrPak7D, инерциальный измерительный модуль IMU-IGM-S1 и две ГНСС антенны VEXXIS GNSS-500.
Опция прошивки для ГНСС + ИНС оборудования «SPAN® Land Vehicle Profile» (Профиль наземного транспортного средства SPAN ®).
Программные пакеты Waypoint (GrafNav / GrafNet и Inertial Explorer) для обработки траектории движения транспортных средств.
Drivers for ROS™ - набор программных библиотек и инструментов, работающих в Linux, который помогает интегрировать несколько датчиков для создания автономных приложений.
