GNSS导航和本地化长期以来一直是我们日常生活的标准。 该系统的使用已成为NPO StarLine
OSCAR无人驾驶汽车的标准配置。 尽管大多数人在手机中使用简单的GPS接收器，但OSCAR使用高精度的GNSS解决方案。 但是首先，GNSS一般是什么，它如何工作？
什么是GNSS？
GNSS代表“
全球导航卫星系统” （或“
卫星导航系统” ），并被用作卫星定位的通用术语，覆盖全球。 截至2019年，有几个主要的
卫星星座 ：
- GPS （美国），31颗卫星
- GLONASS （俄罗斯），24颗卫星
- 北斗 （中国），23颗卫星
- 伽利略 （欧洲联盟），26颗卫星
- NAVIC （印度），7颗卫星
- QZSS （日本）， 四颗卫星
一切如何运作？
以我们手机中常见的GPS为例。 距离地球至少有四颗GPS卫星。 这些GPS卫星中的每一个都以固定的间隔将位置信息和当前时间发送到GPS接收器。 好吧，通过找到从GPS卫星发送信号的时间与GPS接收器接收信号的时间之间的差，可以计算出GPS接收器与卫星之间的距离。
一旦接收器（例如，您的智能手机）从至少三颗卫星接收到信号，您的位置（或更确切地说是您的手机）就会使用
trilateration计算。 GPS至少需要三颗卫星来计算2D位置（经度和纬度），并需要四颗卫星来计算3D位置（经度，纬度，高度）。
为什么GPS在城市环境中无法正常工作？
尽管GPS在开阔的天空下效果很好，但在市区（精度可能达到50米或更高）上，精度会急剧下降：高层建筑，电线，桥梁和其他物体-所有这些都会降低定位精度。
卫星信号在城市的反射。 乌伯照片建筑物经常会干扰卫星的直接视线，并且尽管卫星发出的信号“飞入”您的接收器，但它还是会从建筑物反弹几次并产生失真。 由于这种反射，定位精度会大大降低（有时为±500米）。 您必须遇到一种情况，在订购出租车时，您在地图上的位置未正确显示。
为了消除这些问题，我们使用了高精度的GNSS接收器，这些接收器使用IMU（惯性测量模块），来自车辆CAN总线的信息，RTK校正以及更多的魔术功能，可以大大提高定位精度。
提高准确性
有几种提高准确性的基本方法。 看看最受欢迎的：
- IMU （惯性测量模块）是一组提供3D测量的加速度计和陀螺仪。 IMU本身不提供位置数据（位置，高度，速度），但提供有用的信息来计算GPS不“捕获”的位置（隧道，停车场等）的位置；
典型的IMU- RTK校正可将定位精度实时显着提高到1-2厘米。 底线很简单-所谓的基站遍布全球。 特定的基站知道其所在区域的错误并将其报告给接收机，后者又将这些校正考虑在内，并给出了更准确的解决方案。
总的来说，基站是处于“站”模式+软件+无线电/ Internet通道的GNSS接收器- CAN总线在计算位置时也很有用，因为汽车提供了有关速度，车轮速度和其他特性的有用数据。
您在我们的OSCAR中知道吗？OSCAR和高精度GNSS接收器
对于所有无人驾驶车辆（不仅是OSCAR），厘米精度都是必需的。 想象一秒钟，如果无人机使用精度为±50米的常规GPS：
如此低的精度肯定会导致事故。 这就是为什么在研究OSCAR的过程中，我们进行了研究并测试了许多GNSS接收器，并在城市密集发展的困难条件下对其进行了测试。
只有一辆汽车，但有多个GPS轨道结果，我们确定了两个解决方案：
- NovAtel PwrPak 7D-E1
- uBlox F9K
两种接收器均显示出出色的效果，并成功集成到我们的软件和硬件平台中。
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