用于自動駕駛,無人駕駛領(lǐng)域的IMU慣導(dǎo)模塊六軸陀螺儀傳感器：M-G370

大家好，今天跟大家聊一聊用于自動駕駛,無人駕駛的IMU慣導(dǎo)模塊六軸陀螺儀傳感器：M-G370。前段時間，相信大家都看過央視記者在北京首鋼園區(qū)體驗了無人駕駛的Robotaxi。說實話女記者全程略帶緊張，對于自動駕駛還是半信半疑。其實，2020年，自動駕駛,無人駕駛已經(jīng)迎來新突破，自動駕駛汽車作為道路交通體系的一員，要能做到的就是先判斷周邊是否有障礙物，自身的行駛是否會對其他交通參與成員產(chǎn)生危險。這就需要所謂的定位導(dǎo)航。而定位導(dǎo)航的關(guān)鍵就在于汽車中的IMU慣導(dǎo)模塊。那么為什么說慣導(dǎo)模塊是自動駕駛,無人駕駛的安全防線呢？什么樣的慣導(dǎo)模塊用于自動駕駛和無人駕駛是性價比較高的呢？南山電子來為您一一解答：
自動駕駛,無人駕駛中的慣性導(dǎo)航模塊（簡稱：慣導(dǎo)模塊）是一種不依賴于外部信息、不易受到干擾的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。慣導(dǎo)模塊通過測量載體在慣性參考系的加速度，自動進行積分運算，獲得載體的瞬時速度和瞬時位置數(shù)據(jù)，且把它變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中，從而得到在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息。自動駕駛,無人駕駛中的慣性導(dǎo)航模塊（簡稱：慣導(dǎo)模塊）優(yōu)點在于給定了初始條件后，自動駕駛,無人駕駛的車輛不需要外部參照就可確定當(dāng)前位置、方向及速度。適用于各種復(fù)雜地理環(huán)境和外界干擾下的精準(zhǔn)定位和定向，且能不斷測量位置的變化，保持動態(tài)姿態(tài)基準(zhǔn)。
那么為什么說慣導(dǎo)模塊是自動駕駛,無人駕駛的安全防線呢？主要原因有三個：
1.慣導(dǎo)模塊對自動駕駛和無人駕駛時的相對位置的推演沒有外部依賴，是一個類似于黑匣子的系統(tǒng)；相比而言，基于GPS的定位卻依賴于衛(wèi)星信號的覆蓋，基于高精地圖的定位依賴于感知的質(zhì)量和算法的性能，而感知的質(zhì)量與天氣有關(guān)，有一定的不確定性。
2.同樣是由于慣導(dǎo)模塊不需要外部信號，它可以被安裝在自動駕駛汽車底盤等不外露的區(qū)域，可以對抗外來的電子或機械攻擊；相比而言，視覺、激光和毫米波在提供自動駕駛定位時則要接收來自汽車外部的電磁波或光波信號，這樣就很容易被來自攻擊者的電磁波或強光信號干擾而致盲，也容易被石子、刮蹭等意外情況損壞。
3.慣導(dǎo)模塊對角速度和加速度的測量值之間本就具有一定的冗余性，再加上輪速計和方向盤轉(zhuǎn)角等冗余信息，使其輸出結(jié)果的置信度高于其它傳感器提供的定位結(jié)果。
當(dāng)然，慣導(dǎo)模塊也有其局限性，主要是價格昂貴。目前市面上能夠在GPS丟失后10秒內(nèi)提供車道級定位的慣導(dǎo)模塊的價格在20萬元左右且均為進口，那么在這里就不得不提性價比較高的愛普生的IMU慣導(dǎo)模塊六軸陀螺儀傳感器：M-G370。

對于具有FOG級性能的IMU慣導(dǎo)模塊M-G370來說，新開發(fā)的加速度計也大大提高了零偏穩(wěn)定性（達(dá)到6 uG），初始零偏誤差為2 mg （1σ）。搭載新開發(fā)的陀螺儀傳感器，大大提高了零偏穩(wěn)定性（0.8°/小時）憑借高精度和高穩(wěn)定的測試性能，被廣泛應(yīng)用于慣性導(dǎo)航和對位置測量精度要求高的領(lǐng)域，如自動駕駛、無人駕駛等領(lǐng)域。具有新的姿態(tài)角輸出功能并支持各種應(yīng)用，并且具有擴展卡爾曼濾波器的高速DSP能以較低功耗提供高精度實時姿態(tài)角輸出(橫滾角/俯仰角/偏航角)，可廣泛適用于車輛、船只及其他多種工業(yè)產(chǎn)品和系統(tǒng)，用來測量數(shù)據(jù)和控制運動等，而且系統(tǒng)端不再需要動態(tài)姿態(tài)角的高速計算，從而減小了系統(tǒng)載荷和功耗。