라이다 관성 주행 거리 측정(LIO)

  • 0.218 m 위치 2D (60초 GNSS 중단)
  • 0.05° 제목 (60초 GNSS 장애)
  • 0.02° 롤 / 피치 (60초 GNSS 사용 불가)
OXTS INS device for mobile mapping

OXTS 관성 항법 시스템 및 LiDAR 관성 주행 거리 측정

OXTS 관성 항법 시스템은 정확하고 신뢰할 수 있는 위치 파악 및 사실 데이터가 필요한 모든 곳에서 전 세계적으로 사용됩니다.

GNSS를 사용하여 위치를 계산하는 모든 내비게이션 엔진은 위치 드리프트에 취약하며, 장치가 GNSS 신호가 없는 시간이 길수록 드리프트가 더 심해집니다.

OXTS LIO는 OXTS 관성 항법 시스템 및 LiDAR 센서와 함께 사용될 때 LiDAR의 속도 업데이트를 통해 위치 드리프트를 제한합니다.

OXTS xNAV650 inertial navigation system and Ouster LiDAR

포지션 드리프트

탁 트인 하늘에서는 위치 드리프트가 문제가 되지 않지만, 도심 협곡과 같이 GNSS 가시성이 좋지 않은 지역에서는 데이터 세트의 무결성을 보호하기 위해 위치 드리프트를 최소화하는 것이 중요합니다. 위치 드리프트의 영향을 최소화하기 위해서는 LiDAR와 같은 다른 보조 소스가 필요합니다.

OXTS LIO는 LiDAR 센서의 속도 데이터를 사용하여 차량 위치 측정값을 개선하는 선택적 기능입니다. 이 데이터는 GNSS 데이터의 누락 또는 오류를 보정하기 위해 장치의 내비게이션 엔진으로 공급됩니다.

Position drift with and without LiDAR inertial odometry

OXTS 라이다 관성 주행거리 측정 기술 문서

OXTS LIO 기술 문서를 다운로드하고 새로운 기능이 OXTS INS 장치와 함께 작동하는 방식에 대해 자세히 알아보세요.

LIO는 어떻게 작동하나요?

LiDAR 관성 주행 거리 측정(LIO)은 LiDAR를 INS의 보조 소스로 사용합니다. OXTS INS의 내비게이션 데이터와 함께 LiDAR 데이터를 사용하면 최적이 아닌 GNSS 조건에서 위치 드리프트의 영향을 완화할 수 있습니다.

이 기능은 기본적으로 다음에서 사용 가능한 모든 LiDAR 센서의 데이터를 결합합니다. OXTS 지오레퍼런서를 사용하여 OXTS INS의 내비게이션 출력과 함께 OXTS 일반 지원 데이터(GAD) 엔진으로 후처리합니다.

그 결과 RTK 정확도를 위한 이상적인 수의 GNSS 위성이 없는 상황에서 위치 정확도가 향상됩니다.

OXTS urban point cloud

LIO는 어디에서 사용할 수 있나요?

위성 가시성이 좋은 지역에서는 LIO가 최소한의 이점을 제공합니다. 최적의 위성 수가 가시권에 들어오기 때문에 RTK 정확도를 달성하기 위해 추가 보조 소스를 사용할 필요가 없습니다.

고객들이 성능 향상을 가장 많이 체감할 수 있는 환경은 GNSS 신호를 일관되게 얻기 어렵거나 전혀 얻을 수 없는 환경입니다.

따라서 건물과 평평한 평면 표면이 많거나 터널이 있는 도시 지역은 LIO의 성능 향상을 최대한 이끌어내기에 완벽한 환경입니다.

OXTS tunnel point cloud

호환성

호환성 LiDAR 센서에는 다음과 같은 다양한 360° 시야각 장치가 포함됩니다.

  • Hesai
  • Velodyne LiDAR
  • Ouster
  • RoboSense

사양

주행 거리 측정 정확도 0.03 - 0.05 m/s 측정 속도 5-20Hz

여기서의 사양 값은 Hesai XT32 라이다 장치와 OXTS INS를 사용하여 통계적으로 얻은 값입니다.

데이터는 RTK 정수 기준 데이터 세트를 사용하여 옥스퍼드시에서 수집되었습니다. 옥스포드는 다른 도시 지역과 매우 유사하기 때문에 선택되었습니다. 이 값은 LiDAR 설정과 환경에 따라 달라질 수 있습니다.

측정GNSS 중단RMSE
위치 2D60 s0.218 m
제목60 s0.050°
롤/피치60 s0.020°
벨로시티 3D60 s0.037 m/s
고도60 s0.128 m

라이다 관성 주행 거리 측정 기능

  • Windows OS 지원.
  • INS의 기능 코드를 활성화합니다.
  • 포스트 프로세스에서 실행 중인 소프트웨어.
  • 명령줄 또는 GUI에서 실행할 수 있습니다.
  • 처리가 완료되면 자동 품질 보고서가 생성되어 디버그 결과와 성능 지표를 제공합니다.
OXTS xNAV650 inertial navigation system and Hesai LiDAR

테스트 데이터

01

포인트 클라우드 - 다층 주차장

OXTS Car Park Point Cloud

영국 비스터 - 포인트 클라우드 - 다층 주차장

  1. GNSS/INS - RT3000 v4
  2. LiDAR - Hesai XT32
  3. 소프트웨어: NAVsuite, OXTS LIO

환경: 이 예제에서는 다층 구조의 주차장 내부에서 OXTS LIO를 테스트했습니다. 주차장에 들어갔을 때 RT3000 v4 GNSS/INS는 당연히 GNSS 업데이트에 액세스할 수 없었습니다. 이를 극복하기 위해 내비게이션 엔진을 지원하기 위해 Hesai XT32 LiDAR 센서의 속도 업데이트가 사용되었습니다.

그 결과 위의 포인트 클라우드 스크린샷 전후를 비교하면 보다 정확한 데이터를 얻을 수 있습니다.

02

KML 트레일 - 어반 캐년

London Sky Garden - LIO After

영국 런던-KML 트레일-어반 캐년

  1. GNSS/INS - RT3000 v4
  2. LiDAR - Hesai XT32
  3. 소프트웨어: NAVsuite, OXTS LIO

환경: 이 예시에서는 영국 런던의 '스카이 가든 쿼터' 도심 협곡에서 GNSS/INS가 작동하기 가장 까다로운 지역 중 하나인 '스카이 가든 쿼터'에서 OXTS LIO를 테스트했습니다. 데이터를 수집하는 동안 주기적으로 GNSS 신호가 중단되고 심각한 다중 경로 장애가 발생했습니다. 이 경우, 위치 드리프트를 개선하기 위해 OXTS LIO를 사용하여 데이터 수집의 각 랩에서 데이터를 정확하고 반복 가능하게 만들었습니다.

03

포인트클라우드 - 터널

OXTS tunnel point cloud

미국 샌프란시스코 - 포인트클라우드 - 터널

  1. GNSS/INS - RT3000 v4
  2. LiDAR - Hesai XT32
  3. 소프트웨어: NAVsuite, OXTS LIO

환경: 짧은 터널도 GNSS/INS에 중요한 테스트가 될 수 있습니다. GNSS/INS 신호 업데이트가 없는 시간이 길어질수록 위치 드리프트가 더 뚜렷해집니다. 이 예시에서는 터널을 통과하는 동안 내비게이션 솔루션의 궤도를 유지하기 위해 OXTS LIO를 사용했습니다. 그 결과 내비게이션 데이터가 개선되었을 뿐만 아니라 아래 예시에서 기둥을 보면 알 수 있듯이 포인트 클라우드도 더 선명해졌습니다.

04

KML 트레일 - 다층 주차장

Multi-storey car park KML trail

미국 샌프란시스코-KML 트레일-다층 주차장

  1. GNSS/INS - RT3000 v4
  2. LiDAR - Hesai XT32
  3. 소프트웨어: NAVsuite, OXTS LIO

환경: 앞서 언급했듯이 다층 주차장의 경우 GNSS 신호 업데이트가 차단되기 때문에 GNSS/INS 디바이스는 정확한 내비게이션을 위해 추가 보조 소스를 사용해야 합니다. 이 예에서는 내비게이션 출력을 개선하기 위해 OXTS LIO를 사용했습니다. 이를 통해 보다 일관된 데이터 세트를 얻을 수 있었습니다.

05

포인트클라우드 - 어반 캐년

Urban point cloud

미국 샌프란시스코 - 포인트클라우드 - 어반 캐년

  1. GNSS/INS - RT3000 v4
  2. LiDAR - Hesai XT32
  3. 소프트웨어: NAVsuite, OXTS LIO

환경: 미국 샌프란시스코의 미션 스트리트는 전면이 유리로 된 고층 건물로 둘러싸인 도시 협곡입니다. GNSS 신호가 지속적으로 중단되고 다중 경로 오류가 발생할 위험이 있습니다. 테스트하는 동안 RT3000 v4는 단독으로도 매우 정확했지만, OXTS LIO와 함께 사용하면 거의 완벽하게 작동했습니다. OXTS LIO는 INS가 도시를 통과하는 안정적이고 일관된 경로를 유지하여 모든 다중 경로 신호를 필터링할 수 있도록 합니다.

호환되는 INS 장치

선택 하드웨어

LIO를 활용하려면 OXTS INS, OXTS Georeferencer 및 LIO 기능이 필요합니다.

보어사이트 보정 도구는 선택 사항입니다. 그러나 정확도를 유지하려면 페이로드의 보어사이트를 보정하는 것이 좋습니다.

Aesthetic Background Image

LIO 베타 버전 체험하기

OXTS 관성 내비게이션 시스템 사용자는 지금 바로 LIO 베타 버전을 무료로 체험해 볼 수 있습니다!

양식을 작성하시면 개발자 중 한 명이 소프트웨어를 제공하기 위해 연락을 드릴 것입니다!

또는 [email protected] 으로 데이터를 보내주시면 처리해 드립니다!