上海航姿测控icarnav-1000惯性车载导航系统icarnav-oem系统简介-.docx

上海航姿测控 ICarNav-1000 PAGE 1 gtongy@126.com 惯性车载导航系统 ICarNav-OEM 系统简介： ICarNav-OEM是一款高性能的微型惯性车载导航系统，通过卫星导航（GNSS）系统初始化后，在GNSS系统有良好信号时，ICarNav-OEM利用惯性导航和卫星系统进行组合导航，可对汽车载体进行高精度定位、测速和测姿；在GNSS系统的信号精度降低甚至丢失卫星信号时，ICarNav-OEM利用纯惯性导航技术，也可在一定时间内单独对汽车载体进行高精度定位、测速和测姿。 ICarNav-OEM 产品特点： 元件选型：高性能三轴陀螺仪和三轴加速度计； 误差补偿：完成正交误差/温度漂移等误差补偿； 唯一防盗：每个产品标定参数均不一致防盗版； 物理尺寸：紧凑模块化设计可节省用户产品空间； 通信协议：即插即用的标准通信协议NEMA0183； 工程安装：无安装角度要求方便用户车载安装； 产品优点： 陀螺漂移：消除陀螺漂移获高精度姿态航向信息； 加速噪声：消除震动加速度获高精度速度信息； 零速修正：零速修正算法可防止导航数据漂移； 软件算法：基于自适应的扩展卡尔曼滤波算法； 智能识别：识别并隔离有较大误差的GNSS数据； 导航技术：组合导航和纯惯导航技术自主切换； 产品应用： 车辆高精度导航 车辆远程监控 设计原理： 设计原理图 卫星导航系统： 卫星导航系统具有实现全球、全天候、高精度的导航等优点；但卫星导航系统容易收到周围环境的影响，例如树木楼房等，造成多路径效应，使得定位结果精度降低甚至丢失，尤其是在隧道等室内环境中，卫星导航系统基本无法使用。 另外，即使在高精度导航情况下，当载体速度非常低时，卫星导航系统获得载体方位信息（航向角）也会产生较大误差。 惯性导航系统: 惯性导航是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标中，就能够得到在导航坐标中的速度、偏航角和位置等信息，同时可以获得载体的载体信息。但惯性导航系统由于陀螺仪零点漂移严重，车辆震动等因素，致使无法通过直接积分加速度获得高精度的方位和速度等信息，即现有的微惯性导航系统很难长时间独立工作。 组合导航系统： 惯性-卫星组合导航充分利用惯性导航系统和卫星导航系统优点，基于最优估计算法—卡尔曼滤波算法融合两种导航算法，获得最优的导航结果；尤其是当卫星导航系统无法工作时，利用惯性导航系统使得导航系统继续工作，保证导航系统的正常工作，提高了系统的稳定性和可靠性。 ICarNav导航系统 在组合导航技术的基础上，ICarNav导航系统利用多年对MEMS惯性器件的研究经验，通过自适应滤波算法实现了对陀螺仪漂移和加速度震动信号的滤波，从而可以获得高精度的姿态航向信息和速度信息，即可以基于纯惯性导航系统就可以在较长的时间内提供高精度的位置、速度和姿态信息，与市场上现有的相关产品相比，性能得到了较大地提升。 在上述研究基础上，ICarNav导航系统又提出了卫星导航精度的智能识别算法，基于组合导航提供的高精度导航信息，对卫星导航的定位精度进行识别，如果卫星导航精度较好，则进行组合导航，一旦发现卫星导航信号非常差甚至丢失信号，则进行纯惯性导航，总之，ICarNav导航系统实现了组合导航和纯惯性导航的自主切换。 机械尺寸： (单位：mm) 性能指标 有里程计时 接收机定位方式 水平位置1 俯仰横滚角2 航向角2 RTK 0.5-1% 0.3deg 0.6deg 标准定位 1-2% 0.8deg 1.0deg 1. 行走距离的百分比 2. 一倍标准差（1σ） 无里程计时 接收机定位方式 水平位置1 俯仰横滚角2 航向角2 RTK 2-5% 0.6deg 1.0deg 标准定位 2-5% 1.0deg 1.5deg 1. 行走距离的百分比 2. 一倍标准差（1σ） 附录： 环境好的时候，GNSS/INS组合导航，导航位置定位精度大于等于GNSS精度，例如，RTK的定位精度为10mm，则ICarNav-OEM定位精度为=10mm。 环境不好时候，例如树木遮挡等情况，导航位置定位等精度依据上表所示，误差为行走距离的百分比。 订货信息： ICarNav-OEM-U: 仅支持普通GPS； ICarNav-OEM-D：支持差分GPS，RTK，双天线；