基于平面特征的LIO增强GNSS RTK定位性能研究

针对应用单一传感器的智能导航定位技术在城市复杂环境下难以满足准确、无缝和稳定性能要求的问题,提出一种基于平面特征的雷达惯性里程计(LIO)增强全球卫星导航系统(GNSS)实时动态定位技术(RTK)定位性能的方法:通过滑动窗口构建多帧激光雷达(LiDAR)平面特征的关联;并将RTK与LIO在位置域层面直接融合;最后在开阔环境和城市环境中进行实验。结果表明,RTK/惯性导航系统(INS)/LiDAR组合系统能够在GNSS挑战环境中达到分米级精度;同时,在LiDAR平面特征的约束下,该方法速度和姿态的估计性能也可得到改善。

基于视场角原理的淤地坝技术指标测量方法

淤地坝是黄土高原治理水土流失的一项重要措施,研究淤地坝技术指标高效精准的测量方法,掌握其复杂运行环境下技术参数的变化情况,为淤地坝稳定性动态评估、运行管理提供技术数据。本文基于视场角原理,构建淤地坝长度、面积、高度和坡度4类数学几何模型,并设计特征图像采集与筛选、特征目标解译与数据提取方案,开展了淤地坝技术指标的实例测量研究。本文构建的测量方法最大误差为-3.48%,不同类型指标测量精度存在差异,坝顶长、坝顶宽、输水涵管和淤积高程测量误差相对最小,平均误差在1%以下;溢洪道、明渠等指标平均误差在2%以下;坝高、淤地面积及坝坡比等指标平均误差在3.5%以下。本文提出的淤地坝技术指标测量方法设计合理,测量误差较小,具备高效、精准的测量特点。

BDS-2/BDS-3组合长基线三频RTK算法

针对在长基线动态实时差分定位技术(RTK)中,由于整周模糊度容易受到大气延迟误差的影响,导致其固定率偏低,从而影响定位精度的问题,提出一种基于北斗卫星导航(区域)系统即北斗二号(BDS-2)和北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)组合的长基线定位方法:组合方法中BDS-2采用B1I、B2I和B3I 3种信号,BDS-3采用B1I、B2b和B3I 3种信号,充分利用三频中存在电离层延迟极小且具有整数特性的组合,同时考虑对流层延迟的影响,建立基于弱电离层组合的几何相关中长基线解算模型,并利用卡尔曼(Kalman)模型对天顶对流层延迟误差、三维坐标和弱电离层组合模糊度进行参数估计;再结合部分模糊度固定方法加快模糊度搜索效率,最终实现长基线RTK定位。实验结果表明,该方法能够在长基线下基本实现单历元模糊度固定,定位结果与流动站真值之间的定位偏差可达到厘米级。

基于GPS和惯性导航的主动安全试验装置

为满足汽车主动安全测试标准中自动紧急制动(AEB)的测试需求,文章论述了一种基于全球定位系统(GPS)和惯性导航装置的主动安全试验装置。该试验装置主要包括自动驾驶机器人、可导航移动平台、实时动态(RTK)基站以及上位机(PC)控制系统。上位机控制系统的软件可以根据《中国新车评价规程》(C-NCAP)中的场景需求设置不同的试验方案,驱动测试车辆和可导航移动平台按照规定的路线和速度移动,并且测试车辆的中驾驶机器人可以和可导航移动平台实现数据及信号的互联互通。该试验装置可以用于C-NCAP的AEB中的车辆追尾(CCR)测试,根据试验结果,此装置在汽车主动安全测试中具有较强的实际应用价值。