面向城市车载导航的多系统PPP-RTK/VIO半紧组合算法性能分析

作     者：辜声峰 戴春齐 何成鹏 方礼喆 王梓豪 GU Shengfeng;DAI Chunqi;HE Chengpeng;FANG Lizhe;WANG Zihao

作者机构：武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 武汉大学数学与统计学院湖北武汉430072 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 

出 版 物：《武汉大学学报（信息科学版）》 (Geomatics and Information Science of Wuhan University)

年 卷 期：2021年第46卷第12期

页      面：1852-1861页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(42174029) 国家重点研发计划(2016YFB0501802) 

主　　题：PPP-RTK 视觉惯性里程计 车载导航 非差非组合 PPP-RTK/VIO半紧组合 

摘      要：PPP-RTK(precise point positioning real time kinematic)是一种具有潜力的定位技术,它既避免了RTK(real time kinematic)覆盖范围受限的缺陷,又解决了PPP(precise point positioning)收敛速度慢的问题。但在城市复杂环境下,由于信号遮挡严重,PPP-RTK无法实现高精度连续定位。惯性导航(inertial navigation system,INS)和视觉导航能提供连续的定位信息,但存在误差漂移,由此提出多系统PPP-RTK/VIO(visual inertial odometry)半紧组合算法,并在武汉大学校园内采集车载数据进行验证。实验结果显示,多系统PPPRTK/VIO半紧组合在定位表现上相比于GPS(global positioning system)+BDS(BeiDou navigation satellite system),PPP-RTK能带来超过30%的精度提升,达到平面0.58 m,高程1.12 m。多系统PPP-RTK/VIO半紧组合的测速和姿态估计性能也较好,测速精度在北向、东向和地向分别达到0.04 m/s、0.04 m/s和0.02 m/s,横滚角、俯仰角和航向角估计精度分别达到0.10°、0.06°和0.17°。