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自动驾驶惯性倾角与组合导航感知解决方案
自动驾驶惯性倾角与组合导航感知解决方案

面向自动驾驶场景,我们提供自研 MEMS 惯性单元、动态倾角传感器与 GNSS/INS 组合导航一体化感知方案。依托惯性融合算法,有效解决隧道、高架、城市峡谷等卫星信号遮挡环境下定位漂移、姿态测量失真难题,为乘用车 ADAS、无人矿卡、工程机械自动驾驶构建多传感器融合所需的精准姿态、位置与统一时间基准,搭建整车感知系统安全冗余,全面提升复杂路况自动驾驶运行稳定性。

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客户价值


自动驾驶惯性倾角与组合导航感知解决方案

自主研发MEMS惯性单元、动态倾角传感器、GNSS/INS组合导航设备,面向自动驾驶车辆,解决隧道、高架、地下车库等卫星遮挡场景下定位与姿态测量漂移问题。

行业普遍痛点

卫星遮挡定位漂移        动态倾角测量偏差        多传感器时间不同步        车载电磁干扰
  • 隧道、地下车库、城市高楼密集区域卫星信号易被遮挡,纯GNSS设备无法持续稳定定位。

  • 颠簸路面、连续弯道工况下,普通倾角传感器动态误差增大,影响底盘控制逻辑。

  • 相机、雷达、卫星接收机时间基准不一致,制约多传感器融合精度。

  • 车载电机、线束产生电磁干扰,造成传感数据抖动、畸变。

搭载自研惯性融合算法与四级车载EMC滤波算法,适配复杂车载电气环境。

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北微传感全球布局

导航技术路线对比

惯性技术是对任何运动载体进行自动控制和自主导航的关键技术之一,核心器件由陀螺仪和加速度计组成,完全依靠运载载体自身设备独立自主进行导航,其工作环境包括空中、地面/地下空间、水面/水下空间。惯性技术可以实现从简单的静态倾角测量到动态姿态测量、运行轨迹描述、导航定位等功能,已经在国防军工、航空航天、海事装备领域得到广泛应用,在智能驾驶、物联网、工业自动化领域的应用正如雨后春笋般兴起。惯性导航、卫星导航、惯导+卫星组合导航三类技术路线特性对比:

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三类导航技术核心特性横向对比

四大核心技术优势

优势1:自研MEMS架构与同步标定工艺

  • 自研芯片设计与 MEMS 器件封装

  • 多传感器时空误差标定

  • 多节点动态倾角解算逻辑

  • 组合导航可靠性增强,GNSS 信号遮挡 / 丢失场景下多传感器融合补偿

优势2:惯性姿态融合算法

  • 加速度计 + 陀螺仪卡尔曼融合滤波,联合解算转动角度

  • 融合姿态矩阵解算,实现迎角、侧滑角解算

  • 保障车辆动态行驶过程姿态输出平滑稳定

优势3:高精度误差补偿模型

  • 基于深度学习 CNN 实现侧滑角实时误差补偿

  • 安装偏差旋转矩阵校正

  • 实测数据训练优化,长期温漂控制 ≤0.05°/10h

优势4:全量程出厂标定流程

  • 三轴加速度计全温域三轴标定与误差修正

  • 多量程陀螺仪高精度转台标定

  • 出厂完成比例因子、非正交、零点全部误差补偿,设备上车即可使用

自动驾驶硬件产品矩阵

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BW-VG225|低成本CAN总线动态倾角传感器

BW-VG225

应用:工程机械、农机、自动驾驶底盘姿态采集

  • 静态精度 0.01° / 动态精度 0.5°

  • 标准CAN总线输出,工业级壳体

多维误差补偿,抗冲击结构,平均无故障工作时间 ≥ 90000小时,适配恶劣车载工况。

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GI320|高性价比车规级组合导航

GI320

应用:商用车、乘用车ADAS、园区低速无人车、自动驾驶导航

  • RTK定位精度 0.8cm+1ppm(平面)、1.5cm+1ppm(高程)

  • GNSS失锁每公里漂移<0.2%

支持网络RTK/PPP差分、CAN-FD、里程计融合,面向L2乘用车集成。

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BW-GI420|十一轴大量程组合导航

BW-GI420

应用:商用车、低慢速无人车

  • IP67防护,工作温度 -40℃~+85℃

  • 原始惯性/GNSS数据输出,动力学模型可定制

11轴传感架构,高抗振,适应多粉尘颠簸环境。

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BW-VG55R|多重冗余动态倾角传感器

BW-VG55R

应用:高可靠特种工程机械、无人装备

  • 静态精度 0.1°(RMS) / 动态精度 1°(RMS)

  • 三路硬件冗余,内置故障自检

多备份传感架构,满足设备不间断运行安全要求。

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BW-VG225E|四级EMC车规动态倾角传感器

BW-VG225E

应用:无人驾驶、特种车辆、平台稳定、无人飞行器、智能挖掘机

  • 静态精度 0.01° / 动态精度

  • 满足IEC61000四级EMC车载标准

动静双模式测量,小型机身,适配车内狭小安装空间。

标准化出厂标定项目

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多轴转台车规标定实验室实拍

设备出厂执行三套标准化标定,所有指标为官方标称性能:

  • 开阔地RTK工况:水平CEP95 ≤0.2m,静态航向误差 ≤0.15°

  • 高架半遮挡:GNSS部分失锁每公里漂移控制在0.2%以内

  • 隧道完全遮挡:倾角输出无明显畸变

现场应用案例

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L2+乘用车IMU+GNSS组合导航应用

L2+乘用车组合导航案例

项目概况:合作方为国内头部车企自动驾驶部门,面向乘用车L2+自动驾驶场景;设备需适应雨、雪、雾、烟尘等复杂天气,支持安装偏差、负载、胎压偏差自动补偿;兼容网络RTK、PPP-RTK服务,具备差分服务SDK集成能力。

方案配置:组合导航上传GGA定位信息,接收Tbox差分数据,融合车身CAN信息解算定位;输出IMU原始数据、GNSS原始数据与融合定位结果,供给域控制器;按照整车需求完成定位坐标原点转换,匹配车辆坐标系。

客户价值:城市街道/高速/城市快速路开阔场景:水平定位精度 CEP95≤0.1m;沿高架旁行驶、沿树荫遮挡行驶水平定位精度CEP95≤0.25m;持续遮挡长距离路段:4.5km行驶工况下,水平定位精度 CEP95≤2.5m。

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VG225用于商用车TCU底盘姿态感知

商用车底盘姿态控制案例

项目概况:面向商用车自动变速箱TCU控制系统,助力车辆挡位智能调控;TCU依靠行驶姿态信号识别驾驶员操作意图,优化换挡逻辑;产品配套北汽、博世商用车项目,持续输出实时、可靠角度数据。

方案配置:BW-VG225六轴MEMS动态倾角传感器,动态横滚角、俯仰角精度最高可达0.5°;支持全姿态工作,表面接触式安装,减少结构机械磨损。

客户价值:优化车辆换挡表现,换挡更平顺,提升整车行驶安全性;助力车辆燃油节约,满足国内及欧洲环保法规标准。

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GI410支持L4无人矿卡自动驾驶作业

L4级无人驾驶卡车装车案例

项目概况:矿山、港口路况相对简单,是L4无人驾驶商用车落地典型场景;面向潍柴、同力重工等无人矿卡项目,支撑露天矿区自动运输作业;组合导航实时输出车辆姿态、位置信息,为车辆自主行驶提供决策依据。

方案配置:GI410 GPS+IMU组合导航系统,动态横滚角、俯仰角精度最高0.1°;常规定位1m,RTK模式可达5cm;支持全姿态运行,表面接触式安装,降低设备机械磨损。

客户价值:持续输出稳定可靠的姿态、位置传感数据;保障矿区无人车辆自主行驶,提升无人驾驶作业安全性。

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VG225E用于智能挖掘机引导系统

智能挖掘机装车案例

项目概况:挖掘机智能引导系统,解决水下、视野盲区作业难题;实现铲斗闭环控制,内置平坡、修坡复合动作,降低操作门槛;无需施工员与测量员现场配合,摆脱施工对操作人员经验的依赖。

方案配置:VG225E六轴MEMS微惯导系统,动态横滚角、俯仰角最高精度0.1°;支持全姿态工作,表面接触式安装,有效降低机械磨损。

客户价值:挖掘精度不受操作人员技能影响,作业效率提升30%以上;任意车身姿态下避免超挖、欠挖,边坡平整误差控制在0.5°以内;提升施工效率,减少现场人员作业安全风险,节约人力成本。

自研惯性融合算法体系

动静倾角融合      车载EMC噪声抑制      全温域零点补偿      深度学习漂移校正
  • 动静倾角融合算法,消除颠簸路面数据畸变

  • 四级数字EMC滤波器,抑制电机、线束电磁噪声

  • 全温域标定,降低温度变化带来零点漂移

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