慣性系統(tǒng)是GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)最佳附加方案

慣性傳感器在運(yùn)輸和汽車(chē)控制市場(chǎng)的重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不為過(guò)。很多汽車(chē)相關(guān)的企業(yè)和應(yīng)用型企業(yè)選擇使用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)作為GPS定位器挑戰(zhàn)環(huán)境中定位的最佳附加解決方案。慣性測(cè)量單元是基于精密陀螺儀、加速度計(jì)和磁力計(jì)的多軸組合，利用算法確定位置、方向和位置。其他用于提高定位精度的技術(shù)還包括機(jī)會(huì)信號(hào)（手機(jī)、無(wú)線(xiàn)電、電視）、視覺(jué)指示器（如激光雷達(dá)）和定位器等。

汽車(chē)制造商們正在努力推動(dòng)自主車(chē)輛上路和高速公路。幾家知名的廠商計(jì)劃在2022年之前有10輛汽車(chē)上市銷(xiāo)售，并具有 "顯著的自主功能。"美國(guó)車(chē)廠計(jì)劃在2021年之前推出自主汽車(chē)，韓國(guó)的汽車(chē)公司則將在2022年之前將其用于高速公路，2030年之前用于城市駕駛。雖然業(yè)界專(zhuān)家們對(duì)這一時(shí)間框架還在爭(zhēng)論不休，但很顯然，自主汽車(chē)正在到來(lái)。每家一級(jí)汽車(chē)制造商都有自主導(dǎo)航項(xiàng)目，幾個(gè)科技類(lèi)的重量級(jí)企業(yè)也都有自主導(dǎo)航項(xiàng)目。許多汽車(chē)制造商正在與科技公司合作進(jìn)行研發(fā)。還有一些汽車(chē)公司也在互相合作，投資了新車(chē)概念，通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)連接卡車(chē)。自主化的階段。邁向自主化不會(huì)是突飛猛進(jìn)，而是會(huì)循序漸進(jìn)地進(jìn)行。為大眾市場(chǎng)提供車(chē)道保持、自動(dòng)剎車(chē)和自適應(yīng)巡航控制功能。

汽車(chē)制造商依賴(lài)國(guó)際汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)的J3016標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義了從0級(jí)(無(wú)自動(dòng)化)到5級(jí)(車(chē)輛完全自主)的6個(gè)自動(dòng)化級(jí)別。關(guān)鍵性的變化發(fā)生在Level 2和Level 3之間，這時(shí)監(jiān)控駕駛環(huán)境的責(zé)任從駕駛員轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)上。

第1級(jí)（駕駛輔助）是巡航控制。

第2級(jí)（部分自動(dòng)化）包括交通擁堵輔助系統(tǒng)、超級(jí)巡航、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和駕駛員輔助系統(tǒng)。

第3級(jí)（有條件的自動(dòng)化），將汽車(chē)放在駕駛座上，但在遇到困難時(shí)提示駕駛員進(jìn)行干預(yù)。

第4級(jí)（高度自動(dòng)化），汽車(chē)在沒(méi)有人類(lèi)輸入的情況下進(jìn)行操作，但只在選定的條件下（道路類(lèi)型、地理區(qū)域）。例如，駕駛員可能會(huì)在地面街道上管理所有的駕駛?cè)蝿?wù)，然后當(dāng)汽車(chē)進(jìn)入高速公路時(shí)，他就會(huì)成為一名乘客。

第5級(jí)（完全自動(dòng)化）時(shí)，無(wú)人駕駛汽車(chē)可以在任何道路上、在人類(lèi)駕駛員可以處理的任何條件下操作。

目前還沒(méi)有Level 5的自動(dòng)駕駛汽車(chē)，不需要和交通打交道，除了導(dǎo)航到工地，農(nóng)業(yè)和建筑領(lǐng)域的機(jī)器自主性比家庭用車(chē)要強(qiáng)得多。不過(guò)，由于法律的原因，完全自主化的機(jī)器在美國(guó)還沒(méi)有被批準(zhǔn)用于田間作業(yè)。目前在美國(guó)銷(xiāo)售的大多數(shù)拖拉機(jī)都包含了自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在施工現(xiàn)場(chǎng)，安裝在推土機(jī)、挖掘機(jī)、平地機(jī)和攤鋪機(jī)上的GNSS技術(shù)可以提高生產(chǎn)效率，并為操作人員提供情景感知。GNSS提高了這些車(chē)輛的效率和精度，其輸入用于任務(wù)管理、數(shù)據(jù)管理和檢測(cè)等應(yīng)用。

操作人員依靠GNSS信息來(lái)定位推土機(jī)刀片或挖掘機(jī)鏟斗的切削刃的位置。通過(guò)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，可以將位置與三維數(shù)字設(shè)計(jì)進(jìn)行比較，計(jì)算出切割量和填充量。顯示系統(tǒng)為操作人員提供視覺(jué)信息，使其手動(dòng)移動(dòng)機(jī)器的刀片或鏟斗以獲得最高的精度。