无人驾驶汽车之所以需要配备惯性导航系统,主要是因为惯性导航系统在GPS信号丢失或很弱的情况下,能够暂时填补GPS留下的空缺,通过积分法取得最接近真实的三维高精度定位。此外,惯性导航系统在自动驾驶中具有不可替代的作用,其输出信息不间断、不受外界干扰的优势,保证了在任何时刻以高频次输出车辆运动参数,为决策中心提供连续的车辆位置、姿态信息。惯性导航系统是唯一可以输出完备的六自由度数据的设备,能够计算x, y, z三个维度的平动量(位置、速度、加速度)和转动量(角度、角速度),并通过观测模型推测其他传感器状态的测量值,用预测值和测量值的差进行加权滤波。这种技术能够提供高频率的定位结果输出,确保无人驾驶汽车在复杂环境中始终保持准确的位置,从而提高道路安全12。
惯性导航系统的核心元件包括加速度计和陀螺仪,这些元件测量加速度和角速度,为无人驾驶汽车提供精确的定位和姿态信息。
此外,惯性导航还可以作为定位信息的融合中心,融合激光雷达、摄像头、车身系统的信息,实现更深层次的融合,为决策层提供精确可靠的连续车辆位置、姿态信息2。
综上所述,惯性导航系统对于无人驾驶汽车来说是不可或缺的技术,它能够提供高精度定位和姿态信息,确保无人驾驶汽车在各种环境下都能安全、准确地行驶。
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