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基于激光雷达辅助 GNSS 瞬时模糊度解算的厘米级定位

机器人学 2022-07-22 v2 信号处理

摘要

高精度车辆定位是在城市环境中实现现代驾驶系统的关键。全球导航卫星系统(GNSS)载波相位测量在整数模糊度被正确解算的前提下可提供毫米至厘米级定位。丰富的码测量常被用于辅助整数模糊度解算(IAR),然而它们在城市峡谷中受信号遮挡和多径影响。本文提出一种激光雷达辅助的瞬时模糊度解算方法。激光雷达测量以 3D 关键点的形式,由基于学习的点云配准方法利用预建高清地图生成,并与 GNSS 观测在混合测量模型中融合以产生精确的浮点解,进而提高模糊度成功率。我们推导了模糊度方差矩阵及相关的模糊度精度因子(ADOP)的闭式表达式,以提供对此类激光雷达辅助模糊度解算性能的先验评估。分析与实验结果均表明,所提方法能在有限 GNSS 卫星与频率下实现成功的瞬时 IAR,从而实现厘米级车辆定位。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.12103,
  title  = {Centimeter-level Positioning by Instantaneous Lidar-aided GNSS Ambiguity Resolution},
  author = {Junjie Zhang and Amir Khodabandeh and Kourosh Khoshelham},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.12103},
  year   = {2022}
}

备注

14 pages, 12 figures. Submitted to Measurement Science and Technology