作者

Mathias Vetter

u-blox消費(fèi)與工業(yè)應(yīng)用追蹤首席產(chǎn)品經(jīng)理

汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、車隊(duì)管理、運(yùn)動(dòng)和健身追蹤以及機(jī)器人應(yīng)用都離不開精準(zhǔn)定位。這些應(yīng)用通過可靠的GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）接收機(jī)實(shí)現(xiàn)必要的精確定位，通常還輔以慣性導(dǎo)航技術(shù)。

將慣性導(dǎo)航集成到導(dǎo)航系統(tǒng)中可能相當(dāng)簡(jiǎn)單，尤其是考慮到，現(xiàn)代慣性導(dǎo)航產(chǎn)品都提供了十分方便易用的設(shè)置功能。但在某些情況下，這項(xiàng)工作可能會(huì)略顯艱難。此時(shí)，對(duì)齊安裝角度可以助您一臂之力。

對(duì)齊安裝角度是安裝慣性導(dǎo)航產(chǎn)品時(shí)重要關(guān)鍵參數(shù)之一。這種對(duì)齊方式可以手動(dòng)或自動(dòng)配置，不同方法有著不同的優(yōu)勢(shì)。

可是，究竟什么是對(duì)齊安裝角度？手動(dòng)配置與自動(dòng)配置之間有什么區(qū)別？為什么正確地確定對(duì)齊安裝角度至關(guān)重要？如果您對(duì)這些問題一無(wú)所知，或者需要重溫相關(guān)理論，請(qǐng)繼續(xù)閱讀下文。

對(duì)齊角度

在采用任何慣性導(dǎo)航技術(shù)之前，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)都必須與參考坐標(biāo)系對(duì)齊。用來實(shí)現(xiàn)這種對(duì)齊的角度就是對(duì)齊安裝角度。

對(duì)齊安裝角度通常可確保慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與外部環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)方向和方位同步。如果沒有這樣的對(duì)齊，精確導(dǎo)航和定位追蹤根本不可能實(shí)現(xiàn)。

還有一種技術(shù)性更強(qiáng)的對(duì)齊角度描述方法，即使用慣性測(cè)量單元 (IMU) 和車輛參考框架的方位。IMU的方位由其各種傳感器（包括3D加速計(jì)和陀螺儀）收集的數(shù)據(jù)確定。為了確保慣性導(dǎo)航系統(tǒng)正常工作，必須保持IMU的方位與車輛的參考框架一致。

自動(dòng)對(duì)齊

設(shè)置新的慣性導(dǎo)航產(chǎn)品時(shí)，自動(dòng)對(duì)齊是最直接的方法。您只需幾分鐘時(shí)間，即可完成安裝并開始測(cè)試應(yīng)用程序。自動(dòng)配置有兩大好處：

簡(jiǎn)化安裝過程。即插即用模式有效降低安裝的復(fù)雜性。安裝慣性導(dǎo)航產(chǎn)品的工程師或技術(shù)人員無(wú)需事先了解相關(guān)知識(shí)，也不必接受相關(guān)培訓(xùn)，即可確保正確安裝。

適應(yīng)性強(qiáng)。自動(dòng)配置可輕松適應(yīng)不斷變化的要求或環(huán)境。對(duì)于經(jīng)常遇到不同情況的終端用戶而言，這非常有用。自動(dòng)對(duì)齊的優(yōu)勢(shì)在于，在上述任何一種情況下都能實(shí)施，不需要進(jìn)一步配置，因而靈活性更強(qiáng)。

手動(dòng)對(duì)齊

如果在執(zhí)行自動(dòng)對(duì)齊的過程中出現(xiàn)異常，或者應(yīng)用具有統(tǒng)一安裝（通常在OEM/首批安裝應(yīng)用中），則可能需要手動(dòng)對(duì)齊。摩托車或電動(dòng)摩托車等兩輪應(yīng)用需要手動(dòng)對(duì)齊。

在手動(dòng)正確配置慣性導(dǎo)航產(chǎn)品時(shí)，找到正確的對(duì)齊角度值是最棘手的一步。盡管手動(dòng)對(duì)齊可能比較復(fù)雜且耗時(shí)，但這種方式也有一些優(yōu)點(diǎn)，包括：

精確度高。設(shè)計(jì)或開發(fā)工程師可以精確調(diào)整對(duì)齊角度，消除潛在的誤差來源，實(shí)現(xiàn)比自動(dòng)方法更高的精度。但如果手動(dòng)對(duì)齊操作不當(dāng)，反而有可能造成損害。

對(duì)齊時(shí)間短。手動(dòng)對(duì)齊不需要估計(jì)對(duì)齊情況，從而能夠最大限度地縮短完成傳感器對(duì)齊所需的時(shí)間。此外，GNSS/DR接收機(jī)冷啟動(dòng)后，傳感器融合過程所需的時(shí)間也要更短。

如果您不太清楚該從何著手，可點(diǎn)擊觀看以下視頻，我們會(huì)帶您一步步找準(zhǔn)安裝角度！

兩輪摩托車呢？

如前所述，自動(dòng)對(duì)齊功能不適用于兩輪車輛。這些車輛始終必須采用手動(dòng)配置方案。因此，正確的角度對(duì)齊對(duì)于摩托車和電動(dòng)摩托車OEM至關(guān)重要。

兩輪車必須進(jìn)行手動(dòng)對(duì)齊的主要原因在于，相較于四輪車，兩輪車的運(yùn)動(dòng)自由度更大。

在兩輪摩托車急轉(zhuǎn)彎時(shí)，車輛和騎手的身體都會(huì)出現(xiàn)明顯傾斜。這種極端傾斜給對(duì)齊角度的估算造成了難題，因此必須進(jìn)行人工測(cè)定。

/關(guān)于u-blox公司/

瑞士u-blox公司(SIX:UBXN)專注于為客戶提供豐富的芯片和模塊產(chǎn)品以及全面的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，賦能客戶以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位與萬(wàn)物互聯(lián)。我們憑借業(yè)界領(lǐng)先的解決方案持續(xù)推動(dòng)未來汽車與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的創(chuàng)新升級(jí)。u-blox公司總部設(shè)于瑞士蘇黎世塔爾維爾，目前全球員工約1,400名，可為客戶量身打造出兼具精準(zhǔn)、智能和可持續(xù)性的解決方案。