MEMS可否取代光纖陀螺儀技術(shù)？
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表2：FOG規(guī)格(uFors-6U) 
雙天線航向更新具有良好的精確度，但易受多路徑影響。因此，雙天線航向更新僅在開放天空環(huán)境中是可靠的。對(duì)于來自GNSS接收器的位置和速度預(yù)測(cè)，情況同樣如此，也從SBAS受益。
來自磁力計(jì)的航向預(yù)測(cè)可能由于在校準(zhǔn)期間的垂直可觀察性不佳，而受到較大傾斜角的影響。磁力計(jì)在含鐵物質(zhì)周圍也可能不精確，例如在其他車輛旁邊行駛時(shí)。因此，磁力計(jì)用于在GNSS不可用時(shí)幫助初始化系統(tǒng)，或在GNSS長(zhǎng)時(shí)間中斷時(shí)(例如20分鐘)幫助減小航向漂移。
氣壓計(jì)用于在GNSS不可用或不精確時(shí)幫助獲取高度讀數(shù)。速度更新用于在沒有GNSS更新的情況下防止速度漂移，特別是在沿航跡方向。這些速度更新也可幫助減少解決方案的位置不確定性，這有助于抑制不準(zhǔn)確的GNSS位置更新。整個(gè)導(dǎo)航軟件的設(shè)計(jì)目的是在任何GNSS條件下提供精確結(jié)果。
導(dǎo)航測(cè)試
為了正確比較兩個(gè)系統(tǒng)，我們?cè)O(shè)計(jì)了三個(gè)系統(tǒng)級(jí)導(dǎo)航基準(zhǔn)測(cè)試：
* 在具有良好GNSS信號(hào)的開放天空環(huán)境下評(píng)估橫滾、俯仰和航向的精確性。
* GNSS多路徑場(chǎng)景，例如在城市中心區(qū)，由于存在高層建筑，GNSS解決方案質(zhì)量可能不好。本測(cè)試的目的是比較濾波位置性能，它也會(huì)顯示高度和速度誤差。
* 獨(dú)立INS性能測(cè)試，旨在評(píng)估INS位置漂移，也代表速度和高度性能。
開放天空高度結(jié)果
在GPS可用且位于多個(gè)衛(wèi)星的直射范圍內(nèi)的情況下，兩個(gè)系統(tǒng)的定位和速度結(jié)果是相似的。高度角(橫滾、俯仰和航向)是我們比較的主要導(dǎo)航參數(shù)，因?yàn)樗鼈冊(cè)诤艽蟪潭壬鲜怯赏勇輧x性能決定的。
不良信號(hào)GNSS定位結(jié)果
下一個(gè)測(cè)試的目標(biāo)是在存在GNSS多路徑的情況下比較兩個(gè)系統(tǒng)。行駛軌跡位于卡爾加里市的中心城區(qū)，包括一些很窄的小巷，車行緩慢，同時(shí)周圍布滿高層建筑。
現(xiàn)在，性能測(cè)試重點(diǎn)包括了定位結(jié)果，因?yàn)樵谌鄙俑哔|(zhì)量GNSS測(cè)量的情況下，陀螺儀可能對(duì)位置性能產(chǎn)生很大影響。此測(cè)試結(jié)果顯示兩個(gè)系統(tǒng)的性能相當(dāng)。但是，F(xiàn)OG系統(tǒng)高出大約20%至30%。
圖2顯示了獨(dú)立GPS解決方案的示意圖。在對(duì)復(fù)雜的中心城區(qū)行駛軌跡進(jìn)行導(dǎo)航時(shí)，本測(cè)試使用的高精度GPS接收器遇到了嚴(yán)重的信號(hào)反射。獨(dú)立GPS解決方案的誤差多達(dá)100米。
圖2：此圖顯示有多路徑干擾的獨(dú)立GPS解決方案結(jié)果
圖3：FOG/GPS集成解決方案(FOG+GPS紅色，獨(dú)立GPS藍(lán)色)
圖4：MEMS/GPS集成解決方案(MEMS + GPS綠色，獨(dú)立GPS藍(lán)色)
圖5：MEMS/GPS/OBDII集成解決方案(MEMS+GPS+OBDII綠色，獨(dú)立GPS藍(lán)色)
評(píng)論