戴史鸷能是专注于自动驾驶领域的性能领先、品质卓越的高精度定位解决方案。自2015年成立以来，已陆续推出面向无人机和自动驾驶应用的高精度集成惯性导航、IMU模块、测试软件套件等行业领先产品。
上海戴氏智能科技有限公司副总经理& amp；联合创始人陆海峰发表了主题为“P-Box 2022的开发与应用”的演讲。以下是发言摘要:
上海戴氏智能科技有限公司副总经理& amp；联合创始人陆海峰
本次演讲分为几个部分:行业背景、高精度IMU性能要求、高精度IMU校准技术、关于磨损、IFS3000 ADAS测试套件。
IMU性能要求
2020年后，L2和L2+级辅助驾驶将会燎原。高精度组合导航系统主要由GNSS卫星信号接收、RTK算法和IMU惯性导航单元组成。其中，GNSS/RTK在开阔场景下精度较高，但在复杂的城市工况下缺乏鲁棒性。IMU可以克服GNSS/RTK定位信号的这种缺陷。同时，与视觉和激光雷达形成的SLAM技术进一步使车辆具备全天候高精度定位能力。
高精度IMU的性能要求是没有止境的，但“足够好”的平衡需要汽车行业讨论。接下来，我们做了一个性能对比测试来说明IMU精度对VSlam/VIO性能的影响。实验中采用不同精度等级的IMU产品进行双目视觉匹配，并对VSlam/VIO进行了实时测绘和轨迹绘制试验。
其中，样本A选择3.5°/h的零偏不稳定性，样本B采用6.3°/h的零偏不稳定性，同时，两个样本都配备了不同的边界条件组合，有无正交校准。结果表明，在不同精度水平的IMU条件下，随着距离的增加(单圈约550m)，两个样本的轨迹绘制性能不同。我们进行了50次重复实验来定量比较这种差异，发现样品A在准确度和重复性上有明显的优势，其误差经过积累后是稳定的。在没有轮速里程表辅助的场景下，依然可以实现五米左右的箱型图分布。
图片来源:戴氏智能
IMU可以弥补GNSS信号的不稳定，主要是因为在没有GPS信号的情况下，定位依赖于DR算法(航位推算)。DR算法是指知道上一时刻的导航状态(状态、速度、位置)，根据三维惯性传感器计算下一时刻的航位推算状态。DR算法包括姿态排列和位置排列两部分。姿态编排采用AHRS融合算法，处理后输出车辆的姿态信息。
当相机出现故障，卫星模型被遮挡时，需要使用IMU+轮速+高精地图(状态、速度、位置)进行定位，即使用DR算法进行定位。DR算法的精度主要取决于IMU(陀螺仪和加速度计)和测速仪的误差。惯性传感的误差会导致位置误差随时间二次增加，测速仪的误差会导致位置误差随时间线性增加。
高精度IMU校准技术
说到性能，就要说到标定和校准，车载场景对高精度IMU标定技术的要求越来越高。以陀螺仪校准为例，下图显示了经典陀螺仪校准模型中的主要修正参数。在校准过程中，需要通过高精度的标准设备进行大量的数据采集、矩阵求解和计算，最后再注入到产品中，使每个芯片都有一个独立的校准状态。校准后，零偏随温度的漂移可降至0.001dps，高出1-2个数量级。通过标定，在传感器的全量程范围内，标度因数的误差范围可以从3%减小到0.3%，提高了一个数量级。
图片来源:戴氏智能
综上所述，标定和未标定的成本差异不到30%，但可以提高惯导设备精度1-2个数量级，对整个行业来说是合理的，值得的。此外，戴世智能还会对交付的基础器件产品进行检验，确保产品的稳定性，验证校准参数是否有效。例如，以下显示了传感器性能是否可重复……通过比较不同的温度循环曲线。
戴世智能会对所有器件做严格的产品测试，比如几十秒内的快速升降温测试，列出温度循环曲线对比图，测试高温度梯度场景下产品变形和应力对零偏稳定性的影响，校准传感器，直到重合度符合标准。
戴氏智能公司简介
戴史鸷能是专注于自动驾驶领域的性能领先、品质卓越的高精度定位解决方案。自2015年成立以来，先后开发出面向无人机和自动驾驶应用的高精度集成惯性导航、IMU模块、测试软件套件等行业领先产品，在有限场景和ADAS测试领域拥有广泛的客户基础，深受客户好评。
戴在高精度IMU和集成惯性导航产品方面积累了核心技术，按照德国大众标准开发和验证产品，并配备了全新的第三代智能惯性产品生产线。凭借领先的技术和七年的产品迭代积累，逐渐成为国内外客户的首选供应商。
图片来源:戴氏智能
最后介绍了IFS 3000系列产品中ADAS套件的组网测试套件。联网测试是组合导航系统的衍生应用。ADAS开发时如何减少定位与真实场景的误差？比如在做毫米波雷达验证和车道线维护时，系统往往需要动态获取多个目标之间的相对位置关系。要保持不同设备的时延同步，从而达到足够的精度，还是有一定的门槛和难度的。因此，戴能提供的IFS 3000 ADAS套件是一套软硬件一体化的系统，可以非常方便地帮助工程师进行V2V和V2L的点对点测量、轮廓和等高线动态测量，支持侧滑角车辆运动侧滑角测试、欧ADAS功能验证、机器人驾驶界面和室内定位测试。
(以上内容来自上海戴氏智能科技有限公司副总经理& amp；联合创始人陆海峰于2022年9月14日在Gaspar主办的第四届自动驾驶地图与定位大会2022上发表了“P-Box 2022的开发与应用”的主题演讲。)戴史鸷能是专注于自动驾驶领域，性能领先，品质卓越的高精度定位解决方案。自2015年成立以来，已陆续推出面向无人机和自动驾驶应用的高精度集成惯性导航、IMU模块、测试软件套件等行业领先产品。
上海戴氏智能科技有限公司副总经理& amp；联合创始人陆海峰发表了主题为“P-Box 2022的开发与应用”的演讲。以下是发言摘要:
上海戴氏智能科技有限公司副总经理& amp；联合创始人陆海峰
本次演讲分为几个部分:行业背景、高精度IMU性能要求、高精度IMU校准技术、关于磨损、IFS3000 ADAS测试套件。
IMU性能要求
2020年后，L2和L2+级辅助驾驶将会燎原。高精度组合导航系统主要由GNSS卫星信号接收、RTK算法和IMU惯性导航单元组成。其中，GNSS/RTK在开阔场景下精度较高，但在复杂的城市工况下缺乏鲁棒性。IMU可以克服GNSS/RTK定位信号的这种缺陷。同时，与视觉和激光雷达形成的SLAM技术进一步使车辆具备全天候高精度定位能力。
高精度IMU的性能要求是没有止境的，但“足够好”的平衡需要汽车行业讨论。接下来，我们做了一个性能对比测试来说明IMU精度对VSlam/VIO性能的影响。实验中采用不同精度等级的IMU产品进行双目视觉匹配，并对VSlam/VIO进行了实时测绘和轨迹绘制试验。
其中，样本A选择3.5°/h的零偏不稳定性，样本B采用6.3°/h的零偏不稳定性，同时，两个样本都配备了不同的边界条件组合，有无正交校准。结果表明，在不同精度水平的IMU条件下，随着距离的增加(单圈约550m)，两个样本的轨迹绘制性能不同。我们进行了50次重复实验来定量比较这种差异，发现样品A在准确度和重复性上有明显的优势，其误差经过积累后是稳定的。在没有轮速里程表辅助的场景下，依然可以实现五米左右的箱型图分布。
图片来源:戴氏智能
IMU可以弥补GNSS信号的不稳定，主要是因为在没有GPS信号的情况下，定位依赖于DR算法(航位推算)。DR算法是指知道上一时刻的导航状态(状态、速度、位置)，根据三维惯性传感器计算下一时刻的航位推算状态。DR算法包括姿态排列和位置排列两部分。姿态编排采用AHRS融合算法，处理后输出车辆的姿态信息。
当相机出现故障，卫星模型被遮挡时，需要使用IMU+轮速+高精地图(状态、速度、位置)进行定位，即使用DR算法进行定位。DR算法的精度主要取决于IMU(陀螺仪和加速度计)和测速仪的误差。惯性传感的误差会导致位置误差随时间二次增加，测速仪的误差会导致位置误差随时间线性增加。
高精度IMU校准技术
说到性能，就要说到标定和校准，车载场景对高精度IMU标定技术的要求越来越高。以陀螺仪校准为例，下图显示了经典陀螺仪校准模型中的主要修正参数。在校准过程中，需要通过高精度的标准设备进行大量的数据采集、矩阵求解和计算，最后再注入到产品中，使每个芯片都有一个独立的校准状态。校准后，零偏随温度的漂移可降至0.001dps，高出1-2个数量级。通过标定，在传感器的全量程范围内，标度因数的误差范围可以从3%减小到0.3%，提高了一个数量级。
图片来源:戴氏智能
综上所述，标定和未标定的成本差异不到30%，但可以提高惯导设备精度1-2个数量级，对整个行业来说是合理的，值得的。此外，戴世智能还会对交付的基础器件产品进行检验，确保产品的稳定性，验证校准参数是否有效。例如，以下显示了传感器性能是否可重复……通过比较不同的温度循环曲线。
戴世智能会对所有器件做严格的产品测试，比如几十秒内的快速升降温测试，列出温度循环曲线对比图，测试高温度梯度场景下产品变形和应力对零偏稳定性的影响，校准传感器，直到重合度符合标准。
戴氏智能公司简介
戴史鸷能是专注于自动驾驶领域的性能领先、品质卓越的高精度定位解决方案。自2015年成立以来，先后开发出面向无人机和自动驾驶应用的高精度集成惯性导航、IMU模块、测试软件套件等行业领先产品，在有限场景和ADAS测试领域拥有广泛的客户基础，深受客户好评。
戴在高精度IMU和集成惯性导航产品方面积累了核心技术，按照德国大众标准开发和验证产品，并配备了全新的第三代智能惯性产品生产线。凭借领先的技术和七年的产品迭代积累，逐渐成为国内外客户的首选供应商。
图片来源:戴氏智能
最后介绍了IFS 3000系列产品中ADAS套件的组网测试套件。联网测试是组合导航系统的衍生应用。ADAS开发时如何减少定位与真实场景的误差？比如在做毫米波雷达验证和车道线维护时，系统往往需要动态获取多个目标之间的相对位置关系。要保持不同设备的时延同步，从而达到足够的精度，还是有一定的门槛和难度的。因此，戴能提供的IFS 3000 ADAS套件是一套软硬件一体化的系统，可以非常方便地帮助工程师进行V2V和V2L的点对点测量、轮廓和等高线动态测量，支持侧滑角车辆运动侧滑角测试、欧ADAS功能验证、机器人驾驶界面和室内定位测试。
(以上内容来自上海戴氏智能科技有限公司副总经理& amp；联合创始人陆海峰于2022年9月14日在Gaspar主办的第四届自动驾驶地图与定位大会2022上发表了“P-Box 2022的开发与应用”的主题演讲。)
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