LiDAR慣性オドメトリ(LIO)

  • 0.218 m ポジション 2D (60秒間のGNSS停止)
  • 0.05° 見出し(60秒間のGNSS停止)
  • 0.02° ロール/ピッチ(60秒GNSS信号喪失)
OXTS INS device for mobile mapping

OXTS慣性航法システムおよび LiDAR慣性オドメトリ

OXTSの慣性航法システムは、正確で信頼性の高い位置情報とグラウンドトゥルースデータが必要とされるあらゆる場面で、世界中で使用されています。.

GNSSを使用して位置を計算するナビゲーションエンジンは、位置ドリフトの影響を受けやすく、デバイスがGNSS信号を受信していない時間が長ければ長いほど、ドリフトは深刻になります。

OXTS LIOは、OXTS慣性航法システムとLiDARセンサーと組み合わせて使用することで、LiDARからの速度アップデートにより位置ドリフトを抑制します。.

OXTS xNAV650 inertial navigation system and Ouster LiDAR

位置ずれ

オープンな空の下では位置ドリフトは問題になりませんが、都市部の峡谷のようなGNSSの視界が悪い地域では、データセットの整合性を保護するために位置ドリフトを最小限に抑えることが重要です。位置ドリフトの影響を最小限に抑えるには、LiDARなどの他の補助ソースが必要です。.

OXTS LIOは、LiDARセンサーから取得した速度データを利用して車両の位置測定精度を向上させるオプション機能です。このデータはデバイスのナビゲーションエンジンに供給され、GNSSデータの欠落や誤りを補償します。.

Position drift with and without LiDAR inertial odometry

OXTS LiDAR慣性オドメトリテクニカルペーパー

OXTS LIOのテクニカルペーパーをダウンロードし、OXTS INS機器との新機能の連携について詳細をご覧ください。

LIOはどのように機能しますか?

LiDAR慣性オドメトリ(LIO)は、INSの補助ソースとしてLiDARを使用します。OXTSのINSからのナビゲーションデータと一緒にLiDARデータを使用することで、最適なGNSS条件下での位置ドリフトの影響を軽減します。

この機能は、以下のLiDARセンサーからのデータを統合する。 OXTSジオリファレンスOXTSのINSからOXTSのナビゲーション出力を使用する。 ジェネリック・アイド・データ(GAD) エンジンを後処理で使用する。

その結果、RTK精度に理想的な数のGNSS衛星がない場合でも、位置精度が向上する。

OXTS urban point cloud

LIOはどこで使えますか?

衛星の視認性が良い地域では、LIOは最小限の利益しかもたらさない。最適な数の衛星が見えているため、RTK精度を達成するために補助ソースを追加する必要はない。

顧客が最もパフォーマンスの向上を実感できるのは、GNSS信号の受信が困難、あるいは全く受信できない環境です。.

建物や平坦な平面が多く、トンネルのような都市部は、LiDARの性能を最大限に引き出すのに最適な環境です。.

OXTS tunnel point cloud

互換性

互換性 LiDAR センサーには、以下のような360°視野を持つ多くのデバイスが含まれています。

  • Hesai
  • Velodyne LiDAR
  • Ouster
  • RoboSense

仕様

オドメトリー精度 0.03 - 0.05 m/s 測定レート 5-20 Hz

ここでのスペック値は、Hesai XT32 LiDAR装置とOXTS INSを用いて統計的に得られたものである。

データは、RTK Integerリファレンス・データセットを使用してオックスフォード市で収集された。オックスフォードは他の都市部とよく似ていることから選ばれました。これらの値はLiDARのセットアップや環境によって異なる場合がありますのでご注意ください。

測定GNSS障害RMSE
ポジション 2D60 s0.218 m
見出し60 s0.050°
ロール/ピッチ60 s0.020°
ベロシティ3D60 s0.037 m/s
高度60 s0.128 m

LiDAR慣性オドメトリ 特徴

  • 対応OSはWindows。
  • INSのフィーチャーコードを有効にする。
  • ポストプロセスで動作するソフトウェア。
  • コマンドラインまたはGUIから実行可能。
  • 処理完了後に自動品質レポートが生成され、デバッグ出力とパフォーマンスメトリクスが表示されます。
OXTS xNAV650 inertial navigation system and Hesai LiDAR

テストデータ

01

点群 - 立体駐車場

OXTS Car Park Point Cloud

Bicester, イギリス - ポイントクラウド - 立体駐車場

  1. GNSS/INS - RT3000 v4
  2. LiDAR - ヘーサイXT32
  3. ソフトウェアだ: NAVsuite, OXTS LIO

環境: この例では、OXTS LIOは立体駐車場内でテストされました。駐車場に入ると、RT3000 v4 GNSS/INSは当然ながらGNSSアップデートにアクセスできませんでした。これを克服するために、Hesai XT32 LiDARセンサーからの速度更新がナビゲーションエンジンを補助するために使用されました。

その結果、上の点群スクリーンショットの前と後を比較すればわかるように、より正確なデータが得られた。

02

KMLトレイル - アーバンキャニオン

London Sky Garden - LIO After

イギリス ロンドン - KMLトレイル - アーバンキャニオン

  1. GNSS/INS - RT3000 v4
  2. LiDAR - ヘーサイXT32
  3. ソフトウェアだ: NAVsuite, OXTS LIO

環境: この例では、OXTS LIOは、GNSS/INSの運用が最も困難なエリアの1つである、英国ロンドンの「スカイ・ガーデン・クォーター」都市峡谷でテストされました。データ収集中、定期的なGNSS信号の中断と深刻なマルチパスの妨害がありました。この場合、OXTS LIOは位置ドリフトを改善するために使用され、データ収集の各周期を通して正確で再現性のあるデータを得ることができました。

03

ポイントクラウド - トンネル

OXTS tunnel point cloud

アメリカ、サンフランシスコ - Pointcloud - トンネル

  1. GNSS/INS - RT3000 v4
  2. LiDAR - ヘーサイXT32
  3. ソフトウェアだ: NAVsuite, OXTS LIO

環境: 短いトンネルでもGNSS/INSにとっては大きなテストになります。GNSS/INSがGNSS信号の更新がない時間が長ければ長いほど、位置ドリフトは顕著になります。この例では、OXTS LIOがトンネルを通過する間中、ナビゲーションソリューションを軌道に維持するために使用されました。これにより、ナビゲーションデータが改善されただけでなく、下の例の柱を見ればわかるように、より鮮明なポイントクラウドが得られました。

04

KMLトレイル - 立体駐車場

Multi-storey car park KML trail

サンフランシスコ, アメリカ合衆国 - KML Trail - 立体駐車場

  1. GNSS/INS - RT3000 v4
  2. LiDAR - ヘーサイXT32
  3. ソフトウェアだ: NAVsuite, OXTS LIO

環境: 前述したように、立体駐車場ではGNSS信号の更新がブロックされるため、GNSS/INSデバイスは正確にナビゲートするために追加の補助ソースを使用する必要があります。この例では、OXTS LIOがナビゲーション出力を改善するために使用されています。これにより、より一貫性のあるデータセットが得られました。

05

ポイントクラウド - アーバンキャニオン

Urban point cloud

アメリカ、サンフランシスコ - ポイントクラウド - アーバンキャニオン

  1. GNSS/INS - RT3000 v4
  2. LiDAR - ヘーサイXT32
  3. ソフトウェアだ: NAVsuite, OXTS LIO

環境: アメリカ・サンフランシスコのミッション・ストリートは、ガラス張りの高層ビルに囲まれた峡谷です。GNSS信号は途切れることがなく、マルチパスエラーが発生する危険性があります。テスト中、RT3000 v4単体では非常に正確でしたが、OXTS LIOと組み合わせるとほとんどシームレスになりました。OXTS LIOは、INSを安定した一貫した経路で都市を通過させ、すべてのマルチパス信号をフィルタリングすることができます。

対応INSデバイス

選択する ハードウェア

LIOをご利用いただくには、OXTS INS、OXTS Georeferencer、およびLIO機能が必要です。.

ボアサイト校正ツールはオプションです。ただし、精度を維持するために、ペイロードをボアサイトすることを推奨します。

Aesthetic Background Image

LIOのベータ版を試す

OXTS慣性航法システムのユーザーは、本日よりLIOのベータ版を無料で試用することができます!

フォームに必要事項をご記入の上、送信してください!

または、お客様のデータを [email protected] までお送りください!