首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

车载多传感器融合定位方案:GPS +IMU+MM

对高德而言,地图数据是定位业务的灵魂。多传感器融合只是定位业务中的一部分,如何把多传感器与地图数据结合起来,始终是我们在思考的问题。...陀螺仪测量物体三轴的角速率,用于计算载体姿态;加速度计测量物体三轴的线加速度,可用于计算载体速度和位置。IMU的优点是不要求通视,定位范围为全场景;缺点是定位精度不高,且误差随时间发散。...5.1 基础模块 5.1.1 GPS质量评估 GPS质量评估模块的功能是计算GPS位置、速度、航向角和全局可靠性指标。...补偿模块的主要功能是利用GPS数据来补偿速度敏感器误差参数(比例因子)和IMU的误差参数(陀螺仪天向比例因子和陀螺仪三轴零偏)。...然而,城市峡谷的定位精度问题很难彻底解决,它似乎是一个没有终点的难题。为此,站在用户的角度,我们需要不停思考:需要什么样的传感器技术、应该设计什么样的算法、如何挖掘数据的最大价值。

1.5K20

车载多传感器融合定位方案:GPS +IMU+MM

对高德而言,地图数据是定位业务的灵魂。多传感器融合只是定位业务中的一部分,如何把多传感器与地图数据结合起来,始终是我们在思考的问题。...陀螺仪测量物体三轴的角速率,用于计算载体姿态;加速度计测量物体三轴的线加速度,可用于计算载体速度和位置。IMU的优点是不要求通视,定位范围为全场景;缺点是定位精度不高,且误差随时间发散。...5.1 基础模块 5.1.1 GPS质量评估 GPS质量评估模块的功能是计算GPS位置、速度、航向角和全局可靠性指标。...补偿模块的主要功能是利用GPS数据来补偿速度敏感器误差参数(比例因子)和IMU的误差参数(陀螺仪天向比例因子和陀螺仪三轴零偏)。...然而,城市峡谷的定位精度问题很难彻底解决,它似乎是一个没有终点的难题。为此,站在用户的角度,我们需要不停思考:需要什么样的传感器技术、应该设计什么样的算法、如何挖掘数据的最大价值。

2K30
  • 您找到你想要的搜索结果了吗?
    是的
    没有找到

    采用MEMS优化移动机器人的导航性能

    Seekur上的测程数据从车轮牵引和转向编码器(提供转换)和MEMS陀螺仪(提供旋转)获得。 测程 测程反馈系统利用光学编码器对传动和转向轴旋转的测量结果来估算机器人的位置、驶向和速度。...全球定位系统通过至少四颗卫星的无线电信号飞行时间对地球表面上的位置进行三角测量。 信号可用时,此类系统的精度可达1米以内。...MEMS角速率检测 Seekur系统使用的MEMS陀螺仪可直接测量Seekur关于垂直(或偏航)轴的旋转速率,该轴在Seekur导航参考坐标系内与地球表面垂直。...用于计算相对驶向的数学关系式(式1)是固定周期内(t1至t2)角速率测量结果的简单积分。 ?...虽然面向偏航的方法很有用,但世界毕竟不是平面的,目前及未来的许多其他应用可以利用集成MEMS单元进行地形管理并进一步提高精度。 本文来自《电子工程专辑》,版权所有,谢绝转载。

    92670

    无人机中的IMU单元(MEMS 三轴加速计、三轴陀螺仪、三轴磁力计)

    介于其测量角度的工作原理三轴加速度计无法测量偏航角 ? 可测量俯仰角和横滚角 ? ?...三轴陀螺仪 作用:用于无人机中的角速度及对角速度积分后角度的计算 原理:理解三轴陀螺仪的原理首先要知道科里奥利力 科里奥利力 当一个质点相对于惯性系做直线运动时,因为质点自身惯性,它相对于旋转体系,其轨迹是一条曲线...由此我们在陀螺仪中,选用两块物体,他们处于不断的运动中,并令他们运动的相位相差-180度,即两个质量块运动速度方向相反,而大小相同。...它们产生的科氏力相反,从而压迫两块对应的电容板移动,产生电容差分变化。电容的变化正比于旋转角速度。由电容即可得到旋转角度变化。...三轴磁力计 磁力计能提供装置在XYZ各轴所承受磁场的数据,接着相关数据会汇入微控制器的运算法,以提供磁北极相关的航向角,利用这些信息可侦测地理方位。

    2.9K20

    飞行器pid控制(旋翼飞控)

    串级PID算法 然互简单介绍下串级PID算法 名字:串级PID算法 作用:采集飞行器姿态角,输出调控量使飞行器稳定 姿态角 先说一下姿态角,现在我们想象一个平铺在空间的一个“十”字,这个字左右晃,...前两个叫俯仰,滚转,绕原点转圈的角叫偏航 (下文暂用x,y,z表示)对于仅仅保持稳定,只用x,y角就足够了,那么这三个角怎么测量出来呢?...用陀螺仪,这里我们说MPU6050,,陀螺仪就是一个芯片,唯一的作用就是可以输出三个长度为3的一维数组x[3],y[3],z[3],x,y,z代表三个角,长度为3是因为分别为角度,角速度,角加速度,串级...(占空比就是一个周期内高电平时间与周期的比值) 这样构成飞控系统的输入量,输出量就都出来了,输入量是陀螺仪采集的角度,输出量是speed的值,四个电机对应四个speed,分别是speed1,speed2...5的整数倍,30或35,与33永远有一个误差 如果体现在图像上就是曲线在平衡位置上上下下的折线移动 I:为了消除静差我们必须引入积分量,积分的特点是,只要有一点误差他就会发挥作用(因为是直接程序判断x

    1.2K20

    自动驾驶硬件系统(十)- Inertial Measurement Unit (IMU)

    惯性测量单元(Inertial measurement unit,简称 IMU),是测量物体三轴姿态角及加速度的装置。一般IMU包括三轴陀螺仪及三轴加速度计,部分IMU还包括三轴磁力计。...陀螺仪用来测量三轴的角速度,加速度计用来测量三轴的加速度,磁力计提供朝向信息。...V2火箭中的陀螺仪应用 现代的晶体管陀螺仪 现代的陀螺仪(MEMS)输出的是旋转变化率(Rotational Rate),而不是Rotation本身,所以需要对陀螺仪的输出对时间积分才能得到朝向信息,...假设盒子的每个面都是压力敏感的,如果我们突然向左移动盒子(比如我们用加速度1g=9.8m/s^2加速它),球会撞到墙X-,然后我们测量球施加到墙壁上的压力,并在x轴上输出-1g的值。...简单来说磁力计就是一个指南针,它弥补了加速度计无法测量的水平方向的偏航角Heading(Yaw)的问题。

    1.5K20

    陀螺仪工作原理_电子陀螺仪工作原理

    大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 我们知道陀螺仪使用来测量平衡和转速的工具,在载体高速转动的时候,陀螺仪始终要通过自我调节,使得转子保持原有的平衡,这一点是如何做到的?...同样,由于存在相应方向的可以相对旋转的连接头(红色连接头),转子和旋转轴将仍然保持平衡,如下图: 最后假设,船体发生了yaw摇晃,也就是偏航,此时船体在发生水平旋转。相对旋转发生在蓝色连接头。...陀螺仪中的万向节死锁 现在看起来,这个陀螺仪一切正常,在船体发生任意方向摇晃都可以通过自身调节来应对。然而,真的是这样吗? 假如,船体发生了剧烈的变化,此时船首仰起了90度(这是要翻船的节奏。。。。)...显然,它还是在那里,只不过是,连接头可以旋转的相对方向不是现在需要的按着+Z轴方向。从上图中,我们清楚地看到: 红色连接头:可以给予一个相对俯仰的自由度。 绿色连接头:可以给予一个相对偏航的自由度。...蓝色连接头:可以给予一个相对偏航的自由度。 没错,三个连接头,提供的自由度只对应了俯仰和偏航两个自由度,横滚自由度丢失了。这就是陀螺仪上的“万向节死锁”问题。 若计绿轴为x轴,红轴为y轴,蓝轴为z轴。

    78710

    毕业设计 – 题目:基于stm32的智能扫地机器人设计与实现

    3 软件系统设计 学长设计的整体软件架构如下: 3.1 MPU6050 数据读取 MPU6050 传感器内部包含陀螺仪和加速度计, 而且自带了数字运动处理器,即 DMP通过 InvenSense 提供的...MPU6050 嵌入式运动驱动库, 可以将陀螺仪和加速度计的原始数据直接转换成四元数输出, 通过四元数转换可以直接计算出欧拉角从而得到: 航向角(yaw) 、 横滚角(roll) 和俯仰角(pitch...步骤 1 扫地机器人从 MPU6050 模块获得偏航角, 并将此偏航角设定为参考角。然后扫地机器人在基于参考角调整偏航角的同时开始向前移动。...然后 机器人用编码器记录向前移动的距离 d。如果 d= Ic ,代表扫地机器人的清洁端口的宽度, 机器人再向左旋转 90 度。 之后, 算法切换到步骤 3。...然后机器人用编码器记录向前移动的距离 d。 如果 d= Ic , 机器人向右转动 90 度。

    4.7K41

    欧拉角_欧拉角 图

    1.2 具体实现步骤 维基百科 中,有这么一副动图,清楚的表明了如何通过欧拉角来完成旋转: 具体来拆解下旋转步骤,先看图: 图中有两组坐标: xyz 为全局坐标,保持不动 XYZ 为局部坐标,随着物体一起运动...旋转步骤如下: 物体绕全局的 Z 轴旋转 α 角 继续绕自己的 X 轴(也就是图中的 N 轴)旋转 β 角 最后绕自己的 Z 轴旋转 γ 角 这里有一副动图很直观的展示了旋转过程(角度标记的有点不一样...由彼此垂直的枢纽轴所组成的一组三只平衡环架,则可使架在最内的环架的物体维持旋转轴不变,而应用在船上的陀螺仪、罗盘、饮料杯架等用途上,而不受船体因波浪上下震动、船身转向的影响。...,此时的陀螺仪调节状态如下图: 此时,船体再次发生转动,沿着当前世界坐标的+Z轴(蓝色轴,应该正指向船底)进行转动,那么来看看发生了什么情况: 现在,转子不平衡了,万向节的三板斧不起作用了。...显然,它还是在那里,只不过从上图中,我们清楚地看到: 红色连接头:可以给予一个相对俯仰的自由度。 绿色连接头:可以给予一个相对偏航的自由度。 蓝色连接头:可以给予一个相对偏航的自由度。

    76430

    SSC:基于点云语义上下文的大规模激光SLAM的位置识别方法

    ,这导致了常规ICP算法的失效,为了解决这个问题,我们提出了由快速偏航角计算和快速语义ICP组成的两步全局语义ICP算法,由于使用了语义信息,我们的算法不需要任何初始值就可以得到满意的结果。...所谓的快速计算偏航角方法就是基于点云语义上下文信息的方法,其描述子的列表示偏航角,激光雷达在水平面上的纯旋转将导致其描述子的列移动,点云上下文和强度扫描上下文同时得到相似度和偏航角,具体地说,它们使用所有可能的列位移描述子计算相似度...首先,用移位的方法比较整个二维描述子是低效的,其次,他们仍然试图从不同的地方获得点云的最大分数(而不是回环),这显然使它更容易出现假阳性。针对上述问题,本文提出了基于语义的快速偏航角计算方法。...与点云上下文和点云强度上下文方法相比,该方法只需要比较一维向量,因此,它的效率更高。此外,该方法不需要通过最大化得分来获得角度,这有助于识别非闭合点云对。图3显示了快速偏航角计算的结果。...特别是在具有挑战性的序列08中,由于受到反循环的影响,大多数方法的性能较差,而我们的方法仍然能够准确地估计偏航角。这再次表明我们的方法可以很好地处理反向回环。

    1K21

    大疆智图精细化规划航线

    而是一层一层的,在未起飞前时候第一个层 在点击开始飞行以后 遥控器端要设置为正常的飞行模式(软件会提示) 然后陀螺仪正常,然后就可以看到飞行器起飞 飞到S点,就是开始航拍的点 因为一般来说你的起飞点不在航点上...至于导出KML文件,那就是指导飞行器飞行的最重要的文件了 有了这个才使无人机的精细化飞行有了可能 连接飞行器后的一些操作 先看航点飞行: 你可以直接打点,我这里点击了15个 这里出现了偏航角的设置...,先说明什么是偏航角: 看图(YAW) 实际的航向与计划航向之间的角度。...红色箭头就是了 如果上面设置为飞行的偏航角是不按照航线,按也可以自己定义 这样设置,先调整飞行的角度 然后延时(为了稳定机身) 开始拍照,然后这里也可以设置更多的 可以调整完云台俯仰角拍摄 就是摄像头的上下...这里是选择航点的快捷键 航点动作 一些设置的选项 在选择的时候可以看看自己的场景是什么样的 选择重建的分辨率 存储的位置 只要我1600张以下就可以浪 WSG84的坐标系

    2.6K20

    MPU6050姿态解算2-欧拉角&旋转矩阵

    另外,横滚roll,俯仰pitch,偏航yaw的实际含义如下图: ?...姿态的旋转选用ZYX顺序的3次旋转方式,则上述描述可表示为: ? 解这个方程,可以得到roll和pitch角(由于绕Z旋转时,感受到的重力加速度是不变的,因此加速度计无法计算yaw角) ?...3次旋转过程的分解过程如下图: ? 5 陀螺仪解算姿态角 陀螺仪测量的绕3个轴转动的角速度,因此,对角速度积分,可以得到角度。陀螺仪的英文简写为gyro,下面用首字母g代表陀螺仪数据。...而陀螺仪是对时间间隔内的角速度积分,得到每一次的角度变换量,累加到上一次的姿态角上,得到新的姿态角,陀螺仪可以计算roll、pitch、yaw三个角。...实际上,加速度仅在静止时刻可以得到较准确的姿态,而陀螺仪仅对转动时的姿态变化敏感,且陀螺仪若本身存在误差,则经过连续的时间积分,误差会不断增大。因此,需要结合两者计算的姿态,进行互补融合。

    3.4K10

    SensorX2car:在道路场景下的完成传感器到车体坐标系标定

    LiDAR 的偏航角。...因此需要设置一个最小值来删除移动速度过慢的数据点,由于算法的性能高度依赖于曲线拟合的效果,则需要删除曲率大的数据点,这意味着车辆有很大的加速度或者进行了急转弯。...虽然我们的算法通常可以在曲线路径上正常工作,但建议使用直行驾驶数据以获得更准确的结果。 最终的偏航角是通过对每个有效时间戳的 vi 和 ei 的差异进行平均计算得出的。 D....图4,物体静止时的速度关系 偏航角校准:在偏航角校准阶段,首先将速度接近当前车速的目标点作为静止物体,通过分析具有最多静止物体的方向得到初始的偏航角度估计。...,并在每个时间戳获取方向,表示为vi,IMU测量中的偏航角度表示为iI,通过删除行驶方向快速变化的数据,例如急转弯,可以获得实时真实偏航角的精确近,校准公式可以描述为: 由于 GNSS 轨迹不是非常精确和可靠

    85920

    基于先验时间一致性车道线的IPM相机外参标定

    该方法分两个阶段估计摄像机的外参: 1)俯仰角和偏航角, 2)横滚角和摄像机高度。 俯仰角和偏航角是使用一组车道边界观测值计算的VP同时估计的。...图1 这是一个改进的例子,我们的在线外参标定的驾驶场景图像(a), (b) 和(c)分别是应用我们的方法之前和之后利用相机外参通过IPM获得的BEV图像。...由于平行车道边界的VP只依赖于俯仰角和偏航角,并且对横滚角和摄像机高度的变化是不变的,因此我们从一组平行车道边界中找到一个VP,并使用VP(消失点)估计俯仰角和偏航角。...基于EKF的俯仰角和偏航角估计 我们使用EKF来估计图像序列中的俯仰角和偏航角。采用恒角速度模型来模拟驾驶过程中俯仰角和偏航角的变化。...其中aX和aZ是决定BEV图像分辨率的尺度参数,bX和bZ是世界坐标系中X轴和Z轴的尺寸参数,Rri是矩阵R的第i行(θ, φ, ψ) 计算公式为 实验 a) 车道边界检测:为了获得车道边界观测,这里采用了基于完全卷积网络的分割模型

    1.8K20

    BF固件:Multi WiiCopterh固件(PID调参)

    当 MultiRotor 方向在任何俯仰/滚动/偏航轴上发生变化时,陀螺仪会指示其初始位置的角度变化。...这种测量的角度偏差和随时间变化的采样的组合为控制器提供了足够的信息来驱动电机仅使用陀螺仪返回平衡:这是默认的Acro 模式。 使用陀螺仪,飞行控制器将使用角速度来保持当前姿态。对可达到的态度没有限制。...在使用其他飞行模式之前,需要在特技模式下实现稳定的行为。 找到飞机的重心,把电池移动到这里,接着,把RC杆打一半,电机功率的50%。 P 是 PID 的主要部分,可以让你了解良好的飞行特性。...对偏航轴重复。现在应该适合飞行。 高级调优 - 了解 P、I 和 D 的影响: P : 这是用于将 MultiRotor 返回到其初始位置的校正力的大小。...你会注意到对移动 MultiRotor 的任何尝试都有很强的抵抗力。 P 的递减值: 它会在控制中开始漂移,直到 P 变得非常不稳定时太低。 对任何改变方向的尝试的抵抗力都会降低。

    1.3K40

    GVINS:基于GNSS视觉惯性紧耦合的平滑状态估计方法

    为了将全局测量与局部状态联合起来,本文提出了一种由粗到精的初始化方法,可以有效地在线标定变换,并在很短的测量滑动窗口内对GNSS状态进行初始化。...全局估计结果直接绘制在Google地图上,并与第(a)部分所示的真值RTK轨迹很好地吻合。(b)部分描述了卫星的分布,切线方向表示方位角,径向方向表示仰角。...初始化过程从一个纯视觉的SfM开始,由该SfM联合估计一个最接近的运动和结构,然后将IMU的运动轨迹与SfM结果对齐,以恢复IMU的尺度、速度、重力和IMU偏差。...如图7所示,在线GNSS-VI初始化以从粗到精的方式进行,包括以下三个步骤: 1)粗定位点定位; 2)偏航角偏移校准; 3)锚点优化。 图7。本文提出的从粗到精初始化过程的图示。...一个虚拟的200hz IMU与摄像机刚性连接,并沿着预先设计的3D路径移动。 图9.在仿真环境中,GVINS、VINS融合和VINS-mono相对于评估距离的相对姿态误差。

    1.2K30

    DJI OSDK开发.1(回忆)

    调整受控主体,无人机控制权限的等级由高至低依次为遥控器、基于MSDK 开发的移动端APP 和基于OSDK 开发的应用程序。...偏航运动的主要参数有偏航角、偏航角速度、偏航角加速度。偏航运动通过踩脚蹬使方向舵偏转产生绕飞机重心的偏航力矩来实现。...这个是从上到下的看视角 在航点任务中,用户使用操纵杆能控制无人机的飞行速度和偏航角度; 热点任务:用户使用操纵杆能控制无人机执行任务的速度、飞行半径(执行热点任务)、飞行方向和偏航角度。...在P 模式下,使用基于MSDK 开发的移动端APP 向无人机发送控制指令。 当使用基于MSDK 开发的移动端APP 向无人机不再发送控制指令时,遥控器会获得无人机控制权。嘿嘿,我又控制回来了。...基于OSDK 开发的应用程序在控制无人机执行指定的任务时,基于MSDK 开发的移动端APP 可抢占该应用程序对无人机的控制权,优先控制无人机执行指定的动作,确保无人机和用户的安全。

    93221

    Google Pixel 2(XL)录像画质提升背后

    视频融合稳定技术用最少的伪影提供高度稳定的画面,目前Pixel 2在DxO的视频排名中领先(同时也获得了智能手机相机的最高综合评分)。 录像的一个关键原则是保持摄像机的运动平稳。...第一个处理阶段,运动分析,提取陀螺仪信号,OIS运动及其他属性来精确估计像机运动。 然后,运动滤波阶段,结合机器学习和信号处理来预测人们移动相机的意图。...运动分析 在运动分析阶段,我们使用手机的高速陀螺仪来估计手部运动的旋转分量(滚动,俯仰和偏航)。通过感知200 Hz的运动,每条扫描线都有密集的运动矢量,足以模拟卷帘快门失真。...我们还测量陀螺仪未检测到的镜头运动,包括聚焦调整(z)和OIS高速运动(x和y)。...向前滤波有多个阶段,逐步改进每帧的虚拟相机运动。在第一步中,将高斯滤波应用到过去和未来的真实像机运动中,以获得平滑的像机运动。

    90640
    领券