戴世智能是一家聚焦于自动驾驶领域，为行业提性能领先和质量过硬的量产级高精度定位解决方案。自2015年成立以来，先后推出了针对无人机和汽车自动驾驶应用研发了高精度组合惯导、IMU模组和测试软件套件等行业领先的产品。

上海戴世智能科技有限公司副总经理&联合创始人陆海峰以《P-Box的发展与应用2022》为主题展开演讲，以下是演讲内容整理：

上海戴世智能科技有限公司副总经理&联合创始人陆海峰

本次演讲分为行业背景、高精度IMU性能需求、高精度IMU标定技术、About 戴世、IFS3000 ADAS测试套件几个部分。

IMU性能需求

2020年以后，L2及L2+级别的辅助驾驶呈现出燎原之势，高精度组合导航系统主要由GNSS卫星信号接收、RTK算法和IMU惯性导航单元组成，其中GNSS/RTK在开阔场景精度高，却在城市复杂工况下缺少鲁棒性，而IMU可以克服GNSS/RTK定位信号的此类缺陷，同时，和视觉和激光雷达形成的SLAM技术，进一步使车辆具备全天候高精度定位能力。

高精度IMU的在性能需求上有一个特点，那就是没有止境，但是在汽车行业需要讨论“good enough”的平衡性问题。接下来是我们所做的一个性能对比试验，意在说明IMU 精度对VSlam/VIO的性能影响。实验采用不同精度等级的IMU产品匹配双目视觉，进行一个VSlam/VIO的实时建图及轨迹绘制测试。

其中Sample A选择的是3.5°/h的零偏不稳定性，Sample B采用的是6.3°/h的零偏不稳定性，同时，两种样品都配有正交性校准的与否的不同边界条件排列组合。结果显示，在不同精度等级IMU的状态下，随着距离的增加（单圈约550m），两个样本轨迹绘制表现也不同。我们进行了五十次的重复实验去定量比较这种差距，发现Sample A的精度和重复性有显著优势，其误差在累积后表现出来的稳定性较好，在没有轮速类里程计辅助的场景下，依旧可以实现五米左右的箱形图分布。

图片来源：戴世智能

IMU可以弥补GNSS信号不稳定的情况，这主要是因为无 GPS 信号环境时，定位依靠的是 DR 算法（Dead Reckoning）。DR算法是指已知上一时刻导航状态（状态、速度和位置），根据三维惯性传感器推算到下一时刻的航位状态。DR 算法包括姿态编排和位置编排两个部分，姿态编排使用的是 AHRS融合算法，处理后输出车机姿态信息。

在出现摄像头失效、卫星型号被遮挡的情况时，就需要使用IMU+轮速+高精地图（状态、速度和位置）进行定位，也就是使用DR算法进行定位，而DR 算法精度主要取决于 IMU（陀螺仪和加速度计）和测速仪的误差，惯性传感的误差将引起位置误差随时间的二次方增长，测速仪误差将引起位置误差随时间线性增长。

高精度IMU标定技术

说到性能就会讲到标定和校准，车用场景下高精度IMU标定技术的要求越来越高。以陀螺仪的标定校准为例，下图是比较经典的陀螺仪校准模型中的主要修正参数。校准过程中，需要通过高精度标准装备进行大批量的数据采集、矩阵求解计算，最后回灌入产品中，让每一个芯片都有独立的校准状态。经过标定后可以将零偏随温度的漂移降低到0.001dps，提升了1-2个数量级；标度因数误差通过标定可以在传感器全量程内，将误差范围从3%缩小到0.3%，提升了1数量级。

图片来源：戴世智能

总结一下，校准和不校准的成本投入相差不到30%，然而可以使惯性导航器件的精度有1-2个数量级的提升，这对于整个工业界来说是合理的、也是值得投入的环节。此外，戴世智能也会对交付后的基础器件产品有检验，确保产品的稳定性，验证其校准参数是否起效。例如，以下展示的是通过不同温度循环曲线的对比，可以从中辨传感器表现否有重复性。

戴世智能会对所有器件做严苛的产品测试，比如短短的几十秒之内快速升降温测试，列出温度循环曲线的对比图，考验高温度梯度场景下产品的形变、应力对零偏稳定性的影响，并对传感器校准调试到重合度符合标准之后再进行标定。

戴世智能公司介绍

戴世智能是一家聚焦于自动驾驶领域，为行业提性能领先和质量过硬的量产级高精度定位解决方案。自2015年成立以来，先后推出了针对无人机和汽车自动驾驶应用研发了高精度组合惯导、IMU模组和测试软件套件等行业领先的产品，在限定场景和ADAS测试领域拥有广泛的客户群，深受客户的好评。

戴世智能在高精度IMU和组合惯导产品具有核心技术积累，按照德国大众汽车标准开发和验证产品，装备有全新的第三代智能化惯性产品生产线。凭借领先的技术和七年的产品迭代积累，逐渐成为国内外客户的首选供应商。

图片来源：戴世智能

最后介绍IFS 3000系列产品中ADAS Suite组网测试套件，组网测试是组合导航系统的衍生应用，ADAS开发时如何减少定位和真实场景的误差？比如在做毫米波雷达验证和车道线保持时，系统往往需要动态地获得多个目标之间的相对位置关系，要保持不同器件时间延迟的同步，从而做到足够精度，其实还有一定的门槛和困难。因此，戴世智能提供的IFS 3000 ADAS Suite是一套软硬件一体化的系统，它可以帮助工程师非常方便地测量V2V及V2L的点对点、轮廓与轮廓动态测量、支持Slip Angle 车辆运动侧滑角测试、Euro NCAP ADAS 功能验证、驾驶机器人接口、也能进行室内定位测试。

（以上内容来自上海戴世智能科技有限公司副总经理&联合创始人陆海峰于2022年9月14日由盖世汽车主办的2022第四届自动驾驶地图与定位大会发表的《P-Box的发展与应用2022》主题演讲。）