无人驾驶传感器之GPS和IMU

GPS精度：

GPS是由美国国防部牵头研制和维护的，不可避免的牵扯到军事方面的因素。最早期因为害怕别的国家利用高精度的定位对美国进行打击，他们甚至故意加大明勇定位的误差，导致当时民用精度只能达到100米而这一做法直到2000年才被克林顿政府撤销。

10米的精度说低不低，说高不高，但对于无人驾驶技术来说是绝对很低的。

通过GPS可以直到当前位置的经纬度，但GPS更新的频率较低，大概10Hz，在无人驾驶领域中，10Hz的信息更新频率是比较低的，达到50Hz以上才能满足驾驶需求。针对这种情况需要GPS和IMU组合使用来完成定位任务。

IMU:

IMU，更新频率较高，一般达到1KHz，一般包含一个三轴加速度传感器和一个三轴陀螺仪角速度计，前者可以测量一个三维空间的加速度，后者可以测量围绕三维空间三个坐标轴方向的旋转速度。使用三个加速度值，通过两次积分可以获得位移，以此实现位置定位，有角速度值积分可以获取姿态信息，结合在一起可以获得物体的实际状态。

两者结合的特点：

GPS更新频率低，但每次更新不存在误差累积，因为每次信息不依赖于上一次的值。

IMU更新频率高，但更新过程存在误差累积，因为位置信息和姿态信息是积分求得的。

所以两者可以实现互补，通过GPS实现长时间定位，在GPS两次位置更新中间可以采取IMU进行定位，从而实现较为准确的实时定位。

待续...

参考：

http://www.360doc.com/content/16/0524/17/9200790_561939151.shtml

http://blog.sina.com.cn/s/blog_8a2281f70102xi9k.html