用于自动驾驶,无人驾驶领域的IMU惯导模块六轴陀螺仪传感器：M-G370

大家好，今天跟大家聊一聊用于自动驾驶,无人驾驶的IMU惯导模块六轴陀螺仪传感器：M-G370。前段时间，相信大家都看过央视记者在北京首钢园区体验了无人驾驶的Robotaxi。说实话女记者全程略带紧张，对于自动驾驶还是半信半疑。其实，2020年，自动驾驶,无人驾驶已经迎来新突破，自动驾驶汽车作为道路交通体系的一员，要能做到的就是先判断周边是否有障碍物，自身的行驶是否会对其他交通参与成员产生危险。这就需要所谓的定位导航。而定位导航的关键就在于汽车中的IMU惯导模块。那么为什么说惯导模块是自动驾驶,无人驾驶的安全防线呢？什么样的惯导模块用于自动驾驶和无人驾驶是性价比较高的呢？南山电子来为您一一解答：
自动驾驶,无人驾驶中的惯性导航模块（简称：惯导模块）是一种不依赖于外部信息、不易受到干扰的自主式导航系统。惯导模块通过测量载体在惯性参考系的加速度，自动进行积分运算，获得载体的瞬时速度和瞬时位置数据，且把它变换到导航坐标系中，从而得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。自动驾驶,无人驾驶中的惯性导航模块（简称：惯导模块）优点在于给定了初始条件后，自动驾驶,无人驾驶的车辆不需要外部参照就可确定当前位置、方向及速度。适用于各种复杂地理环境和外界干扰下的精准定位和定向，且能不断测量位置的变化，保持动态姿态基准。
那么为什么说惯导模块是自动驾驶,无人驾驶的安全防线呢？主要原因有三个：
1.惯导模块对自动驾驶和无人驾驶时的相对位置的推演没有外部依赖，是一个类似于黑匣子的系统；相比而言，基于GPS的定位却依赖于卫星信号的覆盖，基于高精地图的定位依赖于感知的质量和算法的性能，而感知的质量与天气有关，有一定的不确定性。
2.同样是由于惯导模块不需要外部信号，它可以被安装在自动驾驶汽车底盘等不外露的区域，可以对抗外来的电子或机械攻击；相比而言，视觉、激光和毫米波在提供自动驾驶定位时则要接收来自汽车外部的电磁波或光波信号，这样就很容易被来自攻击者的电磁波或强光信号干扰而致盲，也容易被石子、刮蹭等意外情况损坏。
3.惯导模块对角速度和加速度的测量值之间本就具有一定的冗余性，再加上轮速计和方向盘转角等冗余信息，使其输出结果的置信度高于其它传感器提供的定位结果。
当然，惯导模块也有其局限性，主要是价格昂贵。目前市面上能够在GPS丢失后10秒内提供车道级定位的惯导模块的价格在20万元左右且均为进口，那么在这里就不得不提性价比较高的爱普生的IMU惯导模块六轴陀螺仪传感器：M-G370。

对于具有FOG级性能的IMU惯导模块M-G370来说，新开发的加速度计也大大提高了零偏稳定性（达到6 uG），初始零偏误差为2 mg （1σ）。搭载新开发的陀螺仪传感器，大大提高了零偏稳定性（0.8°/小时）凭借高精度和高稳定的测试性能，被广泛应用于惯性导航和对位置测量精度要求高的领域，如自动驾驶、无人驾驶等领域。具有新的姿态角输出功能并支持各种应用，并且具有扩展卡尔曼滤波器的高速DSP能以较低功耗提供高精度实时姿态角输出(横滚角/俯仰角/偏航角)，可广泛适用于车辆、船只及其他多种工业产品和系统，用来测量数据和控制运动等，而且系统端不再需要动态姿态角的高速计算，从而减小了系统载荷和功耗。