GNSS遮挡中断测试报告案例分享

学术   2024-08-15 18:00   广东  
3DMGQ7-GNSS/INS

GNSS遮挡中断测试报告


在标准汽车环境中使用测试车辆收集了30分钟的导航数据。3DMGQ7 具有一致的RTK覆盖范围,在运行过程中,可提供高精度导航解决方案,EKF在开始第一次中断前有一个初始收敛期。外部导航参考传感器用于评估GNSS中断期间的性能。


测试装置

两个UBloxANN-MB天线安装在车顶,基线长1.5米。


使用3DM RTK通过蜂窝网络提供RTK校正。


使用密歇根科学公司的高分辨率车轮脉冲传感器E512作为里程计辅助设备。


所走的路线包括农村和城市地区


卡尔曼滤波配置

通过三种不同的系统配置对GNSS中断性能进行了评估。

  1. 自由融合:在此配置中,没有向EKF提供任何辅助或约束。

  2. 轮式车辆约束:与自由融合配置类似,该设置仅使用融合惯性数据进行导航。不过,在EKF中应用了轮式车辆约束。该约束将垂直于行驶方向的车身速度设为零。

  3. 轮式车辆约束+里程表辅助:除轮式车辆约束外,还通过车轮里程计向EKF提供速度测量值。


成果

为了对GNSS中断性能进行统计测量,在后处理中模拟了一系列60秒的GNSS中断。使用在3DMGQ7上实时运行的完全相同的EKF(自适应卡尔曼滤波)算法,数据被重新处理了50次,每次都是不同的GNSS 中断时间窗口。图1显示了里程表辅助配置的误差分布

Figure1:侧向误差分布,轮式车辆约束+里程表


然后将GNSS中断性能定义为每个时间步长的位置误差的标准偏差。下方的图表显示了三种传感器配置的横向导航性能


Figure 2: 每种配置的侧向误差



产品介绍

3DMGQ7-GNSS/INS 

战术级RTK导航系统



制定惯性导航的标准

MicroStrain 3DM-GQ7-GNSS/INS是⽀持RTK的完整导航解决⽅案,具有厘⽶级定位精度。该系统包括双多频带全球导航卫星系统接收器、低噪声和低漂移MEMS惯性传感器以及稳健的⾃适应扩展卡尔曼滤波器(EKF)。

MicroStrain传感器⼀直是惯性传感器性能的标准。3DM-GQ7-GNSS/INS延续了这⼀传统,并具有⼀系列新功能,可确保在要求最苛刻的应⽤中实现最佳性能。





产品特点

  1. 战术级IMU

  2. 双天线GNSS定向

  3. 先进的紧耦合EKF

  4. 重量轻(78g),体积⼩

  5. 1.5°/h陀螺零偏稳定性

  6. 使⽤RTK实现厘⽶级精度可调采样率⾼达1KHz


END



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