戴世智能是一家聚焦于自動駕駛領域，為行業提性能領先和質量過硬的量產級高精度定位解決方案。自2015年成立以來，先后推出了針對無人機和汽車自動駕駛應用研發了高精度組合慣導、IMU模組和測試軟件套件等行業領先的產品。

上海戴世智能科技有限公司副總經理&聯合創始人陸海峰以《P-Box的發展與應用2022》為主題展開演講，以下是演講內容整理：

上海戴世智能科技有限公司副總經理&聯合創始人陸海峰

本次演講分為行業背景、高精度IMU性能需求、高精度IMU標定技術、About 戴世、IFS3000 ADAS測試套件幾個部分。

IMU性能需求

2020年以后，L2及L2+級別的輔助駕駛呈現出燎原之勢，高精度組合導航系統主要由GNSS衛星信號接收、RTK算法和IMU慣性導航單元組成，其中GNSS/RTK在開闊場景精度高，卻在城市復雜工況下缺少魯棒性，而IMU可以克服GNSS/RTK定位信號的此類缺陷，同時，和視覺和激光雷達形成的SLAM技術，進一步使車輛具備全天候高精度定位能力。

高精度IMU的在性能需求上有一個特點，那就是沒有止境，但是在汽車行業需要討論“good enough”的平衡性問題。接下來是我們所做的一個性能對比試驗，意在說明IMU 精度對VSlam/VIO的性能影響。實驗采用不同精度等級的IMU產品匹配雙目視覺，進行一個VSlam/VIO的實時建圖及軌跡繪制測試。

其中Sample A選擇的是3.5°/h的零偏不穩定性，Sample B采用的是6.3°/h的零偏不穩定性，同時，兩種樣品都配有正交性校準的與否的不同邊界條件排列組合。結果顯示，在不同精度等級IMU的狀態下，隨著距離的增加（單圈約550m），兩個樣本軌跡繪制表現也不同。我們進行了五十次的重復實驗去定量比較這種差距，發現Sample A的精度和重復性有顯著優勢，其誤差在累積后表現出來的穩定性較好，在沒有輪速類里程計輔助的場景下，依舊可以實現五米左右的箱形圖分布。

圖片來源：戴世智能

IMU可以彌補GNSS信號不穩定的情況，這主要是因為無 GPS 信號環境時，定位依靠的是 DR 算法（Dead Reckoning）。DR算法是指已知上一時刻導航狀態（狀態、速度和位置），根據三維慣性傳感器推算到下一時刻的航位狀態。DR 算法包括姿態編排和位置編排兩個部分，姿態編排使用的是 AHRS融合算法，處理后輸出車機姿態信息。

在出現攝像頭失效、衛星型號被遮擋的情況時，就需要使用IMU+輪速+高精地圖（狀態、速度和位置）進行定位，也就是使用DR算法進行定位，而DR 算法精度主要取決于 IMU（陀螺儀和加速度計）和測速儀的誤差，慣性傳感的誤差將引起位置誤差隨時間的二次方增長，測速儀誤差將引起位置誤差隨時間線性增長。

高精度IMU標定技術

說到性能就會講到標定和校準，車用場景下高精度IMU標定技術的要求越來越高。以陀螺儀的標定校準為例，下圖是比較經典的陀螺儀校準模型中的主要修正參數。校準過程中，需要通過高精度標準裝備進行大批量的數據采集、矩陣求解計算，最后回灌入產品中，讓每一個芯片都有獨立的校準狀態。經過標定后可以將零偏隨溫度的漂移降低到0.001dps，提升了1-2個數量級；標度因數誤差通過標定可以在傳感器全量程內，將誤差范圍從3%縮小到0.3%，提升了1數量級。

圖片來源：戴世智能

總結一下，校準和不校準的成本投入相差不到30%，然而可以使慣性導航器件的精度有1-2個數量級的提升，這對于整個工業界來說是合理的、也是值得投入的環節。此外，戴世智能也會對交付后的基礎器件產品有檢驗，確保產品的穩定性，驗證其校準參數是否起效。例如，以下展示的是通過不同溫度循環曲線的對比，可以從中辨傳感器表現否有重復性。

戴世智能會對所有器件做嚴苛的產品測試，比如短短的幾十秒之內快速升降溫測試，列出溫度循環曲線的對比圖，考驗高溫度梯度場景下產品的形變、應力對零偏穩定性的影響，并對傳感器校準調試到重合度符合標準之后再進行標定。

戴世智能公司介紹

戴世智能是一家聚焦于自動駕駛領域，為行業提性能領先和質量過硬的量產級高精度定位解決方案。自2015年成立以來，先后推出了針對無人機和汽車自動駕駛應用研發了高精度組合慣導、IMU模組和測試軟件套件等行業領先的產品，在限定場景和ADAS測試領域擁有廣泛的客戶群，深受客戶的好評。

戴世智能在高精度IMU和組合慣導產品具有核心技術積累，按照德國大眾汽車標準開發和驗證產品，裝備有全新的第三代智能化慣性產品生產線。憑借領先的技術和七年的產品迭代積累，逐漸成為國內外客戶的首選供應商。

圖片來源：戴世智能

最后介紹IFS 3000系列產品中ADAS Suite組網測試套件，組網測試是組合導航系統的衍生應用，ADAS開發時如何減少定位和真實場景的誤差？比如在做毫米波雷達驗證和車道線保持時，系統往往需要動態地獲得多個目標之間的相對位置關系，要保持不同器件時間延遲的同步，從而做到足夠精度，其實還有一定的門檻和困難。因此，戴世智能提供的IFS 3000 ADAS Suite是一套軟硬件一體化的系統，它可以幫助工程師非常方便地測量V2V及V2L的點對點、輪廓與輪廓動態測量、支持Slip Angle 車輛運動側滑角測試、Euro NCAP ADAS 功能驗證、駕駛機器人接口、也能進行室內定位測試。

（以上內容來自上海戴世智能科技有限公司副總經理&聯合創始人陸海峰于2022年9月14日由蓋世汽車主辦的2022第四屆自動駕駛地圖與定位大會發表的《P-Box的發展與應用2022》主題演講。）

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