视觉惯性导航系统Vision Navigator优势
Xsens Vision Navigator 是一款双天线RTK+视觉+惯导的组合导航系统,可在室外GNSS 信号不好的情况下,输出精确的 3D 位置、速度和姿态角度信息。
双天线 RTK 和内置的 IMU 保障了即使在低速行驶甚至静止时都可以提供准确的航向角度信息。
支持外接里程计提高速度及定位精度,内置记录存储单元。
☑ GNSS 丢失时提供精确位置信息
☑ 提供 ROS 驱动
☑ 支持 Ethernet、WIFI、USB-C、UART 等接口,可外接里程计
GNSS(全球导航卫星系统)是一种利用卫星信号实现全球定位的技术,广泛应用于导航和测绘。然而在某些环境下,例如高楼密集的城市、复杂的建筑群或桥梁下,GNSS信号可能被遮挡或干扰,导致定位精度下降甚至完全丢失。在这种情况下单纯依赖GNSS进行定位的系统会面临巨大挑战。
为了应对这些限制,惯性导航系统(INS)应运而生。INS依赖于内部的加速度传感器和陀螺仪,通过测量机器人运动中的加速度和旋转,推算出当前位置。
视觉惯性导航系统的工作原理
XVN的视觉惯性导航系统通过结合多种传感器,克服了GNSS和INS各自的局限。其工作原理包括以下几个关键组件:
1. 加速度传感器和陀螺仪:用于测量机器人在运动过程中的加速度和旋转角度。这些数据为惯性导航提供了基础。
2. 两个GNSS接收器:这不仅提高了GNSS数据的获取能力,还能在信号可用时为系统提供高精度的位置和航向参考。
3. 单目相机(Mono Camera):用于捕捉周围环境的视觉信息。通过图像处理技术,系统能够识别环境中的特征点,帮助校正惯性导航中的误差。
4. 里程计轮速信息:如果机器人配备了车轮里程计,XVN还可以利用轮速信息,提高定位的精度和稳定性。
多平台测试和应用
XVN在Clearpath Robotics的不同平台上得到了广泛验证,包括Husky A300和更小的Jackal平台。这些测试不仅验证了XVN的多功能性,也展示了其在不同平台上的适配能力。
在大型平台Husky A300上,XVN利用更大的测绘天线,在GNSS信号完全中断的环境中(例如地下停车场)依然保持高精度的定位。而在更小的Jackal平台上,尽管GNSS天线较小,XVN仍能通过先进的传感器融合技术,维持稳定的定位输出。
在部分GNSS中断的场景下,例如高楼密集的城市区域、大学校园及立交桥附近,XVN在两个平台上的表现同样令人瞩目。它能够准确描绘机器人的运动轨迹,帮助其在复杂环境中保持稳定的导航。
XVN的多平台测试结果证明了其在不同环境中的高适应性和可靠性。无论是在大型平台还是小型平台上,无论是在GNSS完全中断还是部分中断的环境中,XVN都能可靠地进行定位。这种多样性和先进的传感器融合能力,使得XVN成为众多机器人应用场景中的理想选择。我们期待着在未来,XVN能够在更广泛的领域中发挥其卓越的性能,为更多的自动化任务提供支持。