无人驾驶车辆的定位方法简介

无人驾驶车辆的定位方法可分为GPS、磁感应、惯导、视觉和激光雷达的地图信息匹配定位等多种方法。根据无人车的应用场景,可采用不同的定位方法。

1、GPS定位

基于GPS定位的方法是一种绝对位姿估计方法。该方法通过全球定位系统(Global Positioning System,GPS)来进行车辆定位。

基于GPS的定位方法优点在于可全天候连续定位,使用差分GPS可实现厘米级定位,且适用于全局定位;缺点在于受环境影响较大,高楼、树木、隧道都会屏蔽GPS信号。

GPS定位

2、磁感应定位

基于磁传感器的磁感应定位方法通过在车道上安装磁钉,使车辆可以在无人驾驶过程中通过检测磁信号的位置实现定位。

磁感应定位方法的优点在于检测预先铺置的磁性材料,检测结果稳定可靠,且不会受到光照、天气或其他障碍物的影响;其缺点在于需要对道路进行改造,成本较高,不便于大规模推广,适用于机场、工厂、车间等场所的物流自动导引。

磁感应定位

3、惯性定位

基于惯性传感器的定位方法通过使用陀螺仪、加速度计传感器来测量车辆的角加速度和线性加速度,对测得的数据进行积分,从而推算出车辆相对初始位姿的当前位姿信息。

基于惯性定位方法的优点在于不需要接收外界信号,受环境干扰小;其缺点在于存在累计误差,且随时间增加而增加。因此该方法适用于局部短时间内的定位或辅助定位。

惯性定位

4、基于视觉或激光的地图信息匹配定位

通过摄像头或激光雷达的地图信息匹配方法也是一种绝对位姿估计方法。该方法通过事先建立地图信息,在无人驾驶过程中,不断将检测到的数据特征与地图信息进行对比匹配,从而得到车辆在地图中的绝对位姿。

基于地图信息匹配定位方法的优点在于无累积误差,不需要对道路进行改造;其缺点在于包含地图生成和地图匹配两个步骤,而地图生成需要提前采集制作,在室外场景中,会地图的数据量十分巨大,而且对地图匹配中的实时性带来很大挑战。

视觉或激光地图信息匹配定位

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