智能网联汽车环境感知技术 课件 6 组合导航.pptxVIP

组合导航装调与检测

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01.组合导航认知与安装

02.组合导航故障检测

03.组合导航标定

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行：雷敌

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中国特色高

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组合导航认知

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导航一定义

导航定位是负责实时提供智能网联汽车的运动信息，包括位置、速度、姿态、加速度、角速度等，一般

采用的是多传感器融合定位的方式。

智能网联汽车的导航定位通过全球卫星定位系统(GPS)、北斗卫星导航定位系统(BDS)、惯性导航

系统、视觉SLAM、激光雷达SLAM等，获取车辆的位置和航向信息。

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导航一分类

绝对定位：是指通过GPS或BDS实现，采用双天线，通过卫星获得车辆在地球上的绝对位置和

航向信息

相对定位：是指根据车辆的初始位姿，通过惯性导航获得车辆的加速度和角加速度信息，将其

对时间进行积分，得到相对初始位姿的当前位姿信息

组合定位：是将绝对定位和相对定位进行结合，以弥补单一定位方式的不足

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全球导航卫星系统一分类

全球导航定位系统(GlobalNavigationSatelliteSystem),是能够在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全

天候的三维坐标和速度以及时间信息空基无线电导航定位系统。当前，投入运作的GNSS主要包括美国的全球定

位系统GPS、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、欧洲的伽利略系统(GALILEO)和我国的北斗系

统(BDS)。

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GLONASS

北斗

GPS

全球导航卫星系统一分类

GPS

GPS(GlobalPositioningSystem)是由美国国防部研制的全球首个定位导航服务系统，1990~1999年为系统建成

并进入完全运作能力阶段，1993年实现24颗在轨卫星满星运行。其中，24颗导航卫星平均分布在6个轨道面上，

保证在地球的任何地方可同时见到4~12颗卫星，使地球上任何地点、任何时刻均可实现三维定位、测速和测时，

使用世界大地坐标系(WGS-84)。

GLONASS

GLONASS的空间星座由27颗工作星和3颗备用星组成，均匀地分布在3个近圆形的轨道平面上，这3个轨道平面两

两相隔120°,使用前苏联地心坐标系(PZ-90)。

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全球导航卫星系统一分类

GALILEO

GALILEO是欧盟于2002年批准建设的卫星定位系统，计划由分布在3个轨道平面上的30颗中等高度轨道卫星构

成，每个轨道平面上有10颗卫星，9颗正常工作，1颗运行备用，轨道平面倾角56°,轨道高度为24126km,其民

用精度较高，使用世界大地坐标系(WGS-84)。

BDS

BDS(BeiDouNavigationSatelliteSystem)是由我国自主研发、独立运行的全球卫星定位与通讯系统，空间段包

括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，采用我国独立建设使用的CGCS2000坐标系。

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GPS

GLONASS

GALILEO

BDS

国家

美国

俄罗斯

欧盟

中国

组网卫星数/个

24-30

30

30

24-30

轨道平面数

3

3

6

3

轨道高度/km

26560

25510

23222

21150

轨道倾角

55°

64.8°

56°

55°

运行周期

11H58M

11H15M

13H

12H55M

测地坐标系

WGS-84

PZ-90

WGS-84

CGCS2000

使用频率/GHz

1.228

1.575

1.597~1.6171.240~1.260

1.164~1.3001.559~1.592

1.207~1.2691.561~1.590

全球导航卫星系统一参数

表为四大卫星导航系统的性能对比数据。

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行中

全球导航卫星系统一组成

以GPS为例，介绍GNNS的系统组成。如图，全球导航卫星系统主要由空间星座部分、地面监控部

分和用户设备部分组成。

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全球定位系统(GPS)由三个部分组成：

5个监控站

3个注入站

监控站

1)空间星座由24颗卫星组成，其中21颗为工作卫星，3颗为备用

卫星。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面上，即每个轨道平面上有

4颗卫星，卫星轨道平面相对于地球赤道面的轨道倾角为55°,各

轨道