戴史鷙能是專注于自動駕駛領域的性能領先、品質卓越的高精度定位解決方案。自2015年成立以來，已陸續推出面向無人機和自動駕駛應用的高精度集成慣性導航、IMU模塊、測試軟件套件等行業領先產品。
上海戴氏智能科技有限公司副總經理& amp；聯合創始人陸海峰發表了主題為“P-Box 2022的開發與應用”的演講。以下是發言摘要:
上海戴氏智能科技有限公司副總經理& amp；聯合創始人陸海峰
本次演講分為幾個部分:行業背景、高精度IMU性能要求、高精度IMU校準技術、關于磨損、IFS3000 ADAS測試套件。
IMU性能要求
2020年后，L2和L2+級輔助駕駛將會燎原。高精度組合導航系統主要由GNSS衛星信號接收、RTK算法和IMU慣性導航單元組成。其中，GNSS/RTK在開闊場景下精度較高，但在復雜的城市工況下缺乏魯棒性。IMU可以克服GNSS/RTK定位信號的這種缺陷。同時，與視覺和激光雷達形成的SLAM技術進一步使車輛具備全天候高精度定位能力。
高精度IMU的性能要求是沒有止境的，但“足夠好”的平衡需要汽車行業討論。接下來，我們做了一個性能對比測試來說明IMU精度對VSlam/VIO性能的影響。實驗中采用不同精度等級的IMU產品進行雙目視覺匹配，并對VSlam/VIO進行了實時測繪和軌跡繪制試驗。
其中，樣本A選擇3.5°/h的零偏不穩定性，樣本B采用6.3°/h的零偏不穩定性，同時，兩個樣本都配備了不同的邊界條件組合，有無正交校準。結果表明，在不同精度水平的IMU條件下，隨著距離的增加(單圈約550m)，兩個樣本的軌跡繪制性能不同。我們進行了50次重復實驗來定量比較這種差異，發現樣品A在準確度和重復性上有明顯的優勢，其誤差經過積累后是穩定的。在沒有輪速里程表輔助的場景下，依然可以實現五米左右的箱型圖分布。
圖片來源:戴氏智能
IMU可以彌補GNSS信號的不穩定，主要是因為在沒有GPS信號的情況下，定位依賴于DR算法(航位推算)。DR算法是指知道上一時刻的導航狀態(狀態、速度、位置)，根據三維慣性傳感器計算下一時刻的航位推算狀態。DR算法包括姿態排列和位置排列兩部分。姿態編排采用AHRS融合算法，處理后輸出車輛的姿態信息。
當相機出現故障，衛星模型被遮擋時，需要使用IMU+輪速+高精地圖(狀態、速度、位置)進行定位，即使用DR算法進行定位。DR算法的精度主要取決于IMU(陀螺儀和加速度計)和測速儀的誤差。慣性傳感的誤差會導致位置誤差隨時間二次增加，測速儀的誤差會導致位置誤差隨時間線性增加。
高精度IMU校準技術
說到性能，就要說到標定和校準，車載場景對高精度IMU標定技術的要求越來越高。以陀螺儀校準為例，下圖顯示了經典陀螺儀校準模型中的主要修正參數。在校準過程中，需要通過高精度的標準設備進行大量的數據采集、矩陣求解和計算，最后再注入到產品中，使每個芯片都有一個獨立的校準狀態。校準后，零偏隨溫度的漂移可降至0.001dps，高出1-2個數量級。通過標定，在傳感器的全量程范圍內，標度因數的誤差范圍可以從3%減小到0.3%，提高了一個數量級。
圖片來源:戴氏智能
綜上所述，標定和未標定的成本差異不到30%，但可以提高慣導設備精度1-2個數量級，對整個行業來說是合理的，值得的。此外，戴世智能還會對交付的基礎器件產品進行檢驗，確保產品的穩定性，驗證校準參數是否有效。例如，以下顯示了傳感器性能是否可重復……通過比較不同的溫度循環曲線。
戴世智能會對所有器件做嚴格的產品測試，比如幾十秒內的快速升降溫測試，列出溫度循環曲線對比圖，測試高溫度梯度場景下產品變形和應力對零偏穩定性的影響，校準傳感器，直到重合度符合標準。
戴氏智能公司簡介
戴史鷙能是專注于自動駕駛領域的性能領先、品質卓越的高精度定位解決方案。自2015年成立以來，先后開發出面向無人機和自動駕駛應用的高精度集成慣性導航、IMU模塊、測試軟件套件等行業領先產品，在有限場景和ADAS測試領域擁有廣泛的客戶基礎，深受客戶好評。
戴在高精度IMU和集成慣性導航產品方面積累了核心技術，按照德國大眾標準開發和驗證產品，并配備了全新的第三代智能慣性產品生產線。憑借領先的技術和七年的產品迭代積累，逐漸成為國內外客戶的首選供應商。
圖片來源:戴氏智能
最后介紹了IFS 3000系列產品中ADAS套件的組網測試套件。聯網測試是組合導航系統的衍生應用。ADAS開發時如何減少定位與真實場景的誤差？比如在做毫米波雷達驗證和車道線維護時，系統往往需要動態獲取多個目標之間的相對位置關系。要保持不同設備的時延同步，從而達到足夠的精度，還是有一定的門檻和難度的。因此，戴能提供的IFS 3000 ADAS套件是一套軟硬件一體化的系統，可以非常方便地幫助工程師進行V2V和V2L的點對點測量、輪廓和等高線動態測量，支持側滑角車輛運動側滑角測試、歐ADAS功能驗證、機器人駕駛界面和室內定位測試。
(以上內容來自上海戴氏智能科技有限公司副總經理& amp；聯合創始人陸海峰于2022年9月14日在Gaspar主辦的第四屆自動駕駛地圖與定位大會2022上發表了“P-Box 2022的開發與應用”的主題演講。)戴史鷙能是專注于自動駕駛領域，性能領先，品質卓越的高精度定位解決方案。自2015年成立以來，已陸續推出面向無人機和自動駕駛應用的高精度集成慣性導航、IMU模塊、測試軟件套件等行業領先產品。
上海戴氏智能科技有限公司副總經理& amp；聯合創始人陸海峰發表了主題為“P-Box 2022的開發與應用”的演講。以下是發言摘要:
上海戴氏智能科技有限公司副總經理& amp；聯合創始人陸海峰
本次演講分為幾個部分:行業背景、高精度IMU性能要求、高精度IMU校準技術、關于磨損、IFS3000 ADAS測試套件。
IMU性能要求
2020年后，L2和L2+級輔助駕駛將會燎原。高精度組合導航系統主要由GNSS衛星信號接收、RTK算法和IMU慣性導航單元組成。其中，GNSS/RTK在開闊場景下精度較高，但在復雜的城市工況下缺乏魯棒性。IMU可以克服GNSS/RTK定位信號的這種缺陷。同時，與視覺和激光雷達形成的SLAM技術進一步使車輛具備全天候高精度定位能力。
高精度IMU的性能要求是沒有止境的，但“足夠好”的平衡需要汽車行業討論。接下來，我們做了一個性能對比測試來說明IMU精度對VSlam/VIO性能的影響。實驗中采用不同精度等級的IMU產品進行雙目視覺匹配，并對VSlam/VIO進行了實時測繪和軌跡繪制試驗。
其中，樣本A選擇3.5°/h的零偏不穩定性，樣本B采用6.3°/h的零偏不穩定性，同時，兩個樣本都配備了不同的邊界條件組合，有無正交校準。結果表明，在不同精度水平的IMU條件下，隨著距離的增加(單圈約550m)，兩個樣本的軌跡繪制性能不同。我們進行了50次重復實驗來定量比較這種差異，發現樣品A在準確度和重復性上有明顯的優勢，其誤差經過積累后是穩定的。在沒有輪速里程表輔助的場景下，依然可以實現五米左右的箱型圖分布。
圖片來源:戴氏智能
IMU可以彌補GNSS信號的不穩定，主要是因為在沒有GPS信號的情況下，定位依賴于DR算法(航位推算)。DR算法是指知道上一時刻的導航狀態(狀態、速度、位置)，根據三維慣性傳感器計算下一時刻的航位推算狀態。DR算法包括姿態排列和位置排列兩部分。姿態編排采用AHRS融合算法，處理后輸出車輛的姿態信息。
當相機出現故障，衛星模型被遮擋時，需要使用IMU+輪速+高精地圖(狀態、速度、位置)進行定位，即使用DR算法進行定位。DR算法的精度主要取決于IMU(陀螺儀和加速度計)和測速儀的誤差。慣性傳感的誤差會導致位置誤差隨時間二次增加，測速儀的誤差會導致位置誤差隨時間線性增加。
高精度IMU校準技術
說到性能，就要說到標定和校準，車載場景對高精度IMU標定技術的要求越來越高。以陀螺儀校準為例，下圖顯示了經典陀螺儀校準模型中的主要修正參數。在校準過程中，需要通過高精度的標準設備進行大量的數據采集、矩陣求解和計算，最后再注入到產品中，使每個芯片都有一個獨立的校準狀態。校準后，零偏隨溫度的漂移可降至0.001dps，高出1-2個數量級。通過標定，在傳感器的全量程范圍內，標度因數的誤差范圍可以從3%減小到0.3%，提高了一個數量級。
圖片來源:戴氏智能
綜上所述，標定和未標定的成本差異不到30%，但可以提高慣導設備精度1-2個數量級，對整個行業來說是合理的，值得的。此外，戴世智能還會對交付的基礎器件產品進行檢驗，確保產品的穩定性，驗證校準參數是否有效。例如，以下顯示了傳感器性能是否可重復……通過比較不同的溫度循環曲線。
戴世智能會對所有器件做嚴格的產品測試，比如幾十秒內的快速升降溫測試，列出溫度循環曲線對比圖，測試高溫度梯度場景下產品變形和應力對零偏穩定性的影響，校準傳感器，直到重合度符合標準。
戴氏智能公司簡介
戴史鷙能是專注于自動駕駛領域的性能領先、品質卓越的高精度定位解決方案。自2015年成立以來，先后開發出面向無人機和自動駕駛應用的高精度集成慣性導航、IMU模塊、測試軟件套件等行業領先產品，在有限場景和ADAS測試領域擁有廣泛的客戶基礎，深受客戶好評。
戴在高精度IMU和集成慣性導航產品方面積累了核心技術，按照德國大眾標準開發和驗證產品，并配備了全新的第三代智能慣性產品生產線。憑借領先的技術和七年的產品迭代積累，逐漸成為國內外客戶的首選供應商。
圖片來源:戴氏智能
最后介紹了IFS 3000系列產品中ADAS套件的組網測試套件。聯網測試是組合導航系統的衍生應用。ADAS開發時如何減少定位與真實場景的誤差？比如在做毫米波雷達驗證和車道線維護時，系統往往需要動態獲取多個目標之間的相對位置關系。要保持不同設備的時延同步，從而達到足夠的精度，還是有一定的門檻和難度的。因此，戴能提供的IFS 3000 ADAS套件是一套軟硬件一體化的系統，可以非常方便地幫助工程師進行V2V和V2L的點對點測量、輪廓和等高線動態測量，支持側滑角車輛運動側滑角測試、歐ADAS功能驗證、機器人駕駛界面和室內定位測試。
(以上內容來自上海戴氏智能科技有限公司副總經理& amp；聯合創始人陸海峰于2022年9月14日在Gaspar主辦的第四屆自動駕駛地圖與定位大會2022上發表了“P-Box 2022的開發與應用”的主題演講。)
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