【GNSS测试技术（三）】组合导航技术介绍

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1、概念介绍

        卫惯组合导航系统，即全球卫星导航系统（GNSS）和惯性导航系统（INS）的组合。全球卫星导航系统用于实现绝对定位，而惯性导航系统用于实现相对定位，两者相结合才可以实现稳定、可靠的高精度定位。

        随着智能驾驶越来越热，对高精度定位模块的市场需求越来越多，GNSS定位精度显然无法满足车企对高精度定位的要求，尤其在城市复杂环境存在各种遮挡、多径场景，即使是RTK也无法保持厘米级的定位精度，RTK+INS组合导航技术的出现，使得遮挡环境的定位精度和稳定性得到进一步提升。

2、IMU

        卫惯组合导航，离不开一个关键核心模块IMU，IMU是一种惯性传感器，该系统由加速度计和陀螺仪组成。评估IMU性能有以下几个方面：

2.1、零偏

零偏包括常值、全温零偏、零偏重复性、零偏不稳定性
(1)常值零偏：指器件产出来后就有一直固定不变的零偏值,实际使用中可以补偿，例如在初始启动过程中利用几秒钟的静态数据求平均即可扣掉大部分；
(2)全温零偏：指惯性器件零偏在其额定工作温度范围内相对于室温零偏值的变化量；
(3)零偏重复性：指惯性器件不同次上电运行时的零偏的不重复程度，越小越好；
(4)零偏不稳定性: 指器件上电稳定后其零偏随时间变化的情况，一般使用 Allan方差来评估：采集≥2小时的静态数据，画Allan方差曲线；

2.2、随机游走噪声

(1)角度随机游走

        陀螺仪角速率测量值中包含白噪声，在姿态更新对角速率测量值进行姿态更新时，真实角速率积分为角度，而白噪声的积分则呈现出马尔可夫过程。即角度误差中所包含的马尔可夫性质的误差被称为角度随机游走。

随机游走噪声也可以通过Allan方差来计算&评估。