[發明專利]基于軌道小車的高精度測試驗證系統及方法

在審

• 申請號: 201811624299.2
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109506677A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 孫國良;孫恒;歐文達;王永泉
• 申請（專利權）人: 上海司南衛星導航技術股份有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開基于軌道小車的高精度測試驗證系統及方法。該系統包括測試軌道、軌道小車、數據傳輸模塊和處理裝置。測試軌道根據測試要求架設于測試場景。軌道小車通過數據傳輸模塊接收來自處理裝置的指令。該控制指令控制軌道小車在測試軌道上行駛。數據傳輸模塊還傳輸高精度導航系統隨軌道小車同步行駛過程中產生的測試數據給所述處理裝置。處理裝置處理測試數據形成測試結果。本發明能夠避免載體在自主駕駛或人工駕駛狀態下存在的安全風險，同時能夠解決測試效率低下、可重復性低、精確化評估困難等問題。

技術領域

本發明涉及高精度導航技術領域，尤其涉及基于軌道小車的高精度測試驗證系統及其測試驗證方法。

背景技術

目前，高精度導航系統(衛星導航系統、慣性導航系統或者衛星導航和慣性導航構成的組合導航系統)被應用于植保、無人駕駛(智能網聯汽車)等領域。在這些應用領域，一個新的產品在面向市場之前，需要對其搭載的高精度導航系統進行多種復雜場景下的驗證或者測試，以保證產品的安全可靠。以在樹蔭、城市峽谷和橋梁隧道這三種情況為例進行高精度導航系統測試的說明，其中，所述城市峽谷是一種類似自然峽谷的都市環境，以街道切割周圍稠密的建筑街區，特別是摩天大樓，而形成的人造峽谷。

樹蔭場景：這種場景比如是無人機植保領域。高精度導航系統安裝于無人機后，目前的測試驗證方法是操縱無人機在田園里的植物上方飛行若干次，但是，田園的邊界通常存在防風林且飛行高度要求一苗之高使得操縱無人機困難。這些困難表現在：a、樹蔭環境GNSS信號遮擋或衰減嚴重，導航系統的可靠性以及可用性面臨挑戰，無人機偏航、墜機的風險較高；b、無人機存在振動、風飄等誤差，這些誤差會影響對所述高精度導航系統的評估；c、若干次操作容易使得測試人員疲勞進而影響對無人機的操作，不僅影響測試結果，還可能造成人員傷害。

城市峽谷場景：這種場景比如無人駕駛領域，高精度導航系統安裝于汽車后，現在的測試驗證方法是駕駛汽車在城市峽谷等場景下行駛若干次。這種方式的缺點在于：a、若干次駕駛不僅造成駕駛疲勞而且耽誤人工；b、在這種場景下，載體自身產生的誤差(比如無人機槳翼高速旋轉帶來的震動、汽車制動產生的傾斜)以及環境誤差(比如無人機飛行時遇到大風產生的機身飄移、路面起伏造成的汽車顛簸)等因素會對測試數據產生影響，如果不能這些干擾誤差消除或剝離，將無法有效評估所述高精度導航系統存在的誤差。

橋梁和隧道場景：這種場景也比如是無人駕駛領域。城市中，立交橋、隧道等較多，當載體(汽車)進入隧道或者立交橋下時，衛星信號丟失，此種情況下需要慣性導航系統工作，但是，慣性導航系統的可靠性需要驗證。傳統方法是使用精度更高的慣導系統進行評估，重復性問題以及參考系統精確性問題難以有效克服。

發明內容

本發明解決的問題是現有技術中對載體搭載的高精度導航系統進行多種復雜場景下的驗證測試所存在的測試效率低下、可重復性低、可能導致載體安全性以及評判精度低的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種基于軌道小車的高精度測試驗證系統，用于測試或驗證高精度導航系統的可靠性。該測試驗證系統包括測試軌道、軌道小車、數據傳輸模塊和處理裝置。所述測試軌道根據測試要求架設于測試場景。所述軌道小車通過所述數據傳輸模塊接收來自處理裝置的指令，由該控制指令控制而在所述測試軌道上行駛。所述數據傳輸模塊還傳輸所述高精度導航系統隨所述軌道小車同步行駛于所述測試軌道過程中產生的測試數據給所述處理裝置。所述處理裝置對測試數據進行處理形成測試結果。

本發明另一方面公開一種基于軌道小車的高精度測試驗證方法，用于測試或驗證安裝于載體的高精度導航系統的可靠性。該方法包括如下步驟：根據測試要求在測試場景搭建測試軌道；控制軌道小車在所述測試軌道上行駛，所述高精度導航系統在隨軌道小車同步行駛于所述測試軌道的過程中產生測試數據；接收所述測試數據，對測試數據進行處理形成測試結果。

在一種方案中，所述處理包括測試數據的有效性統計、誤差統計、評判、記錄中至少之一。