18、定位与导航技术全解析

定位与导航技术全解析

1. 引言

在全球化和科技飞速发展的今天，导航与定位技术在我们的日常工作和生活中扮演着越来越重要的角色。它广泛应用于现代先进技术领域，尤其是在海洋、公路和航空领域。在无人自主移动系统中，导航技术主要为运动载体提供方向、位置、速度和时间等信息，用于确定运动载体自身的地理位置，这是后续路径规划和任务规划的基础和支撑。

随着科技的发展，人们对导航与定位技术的要求越来越高。在军事领域，导航定位技术是重要的国家信息基础设施。民用战略设施、公路车辆、船舶、飞机和其他运输设备都依赖导航定位技术，这蕴含着巨大的经济和社会效益。随着无人自主移动系统的发展，定位与导航技术成为了热门研究课题。

2. 概述

目前，无人系统中常用的导航定位技术可分为以下四类：
- 相对定位 ：主要依靠惯性传感器，如里程计和陀螺仪，通过测量无人车辆相对于初始位置的位移来确定其当前位置。
- 绝对定位 ：主要使用导航信标进行地图匹配，或依靠全球导航卫星系统（GNSS）进行定位。
- 组合定位 ：将相对定位和绝对定位相结合。组合定位方案通常包括GNSS和轨迹估计，或GNSS、轨迹估计和地图匹配。
- 同步定位与地图构建（SLAM） 。

卫星导航定位技术是指利用卫星导航定位系统提供位置、速度和时间信息，以方便对各种目标进行定位、导航、监控和管理。全球导航卫星系统因其全球性、全天候和实时性，在导航领域占据重要地位。然而，目前卫星导航技术仍存在许多缺点，最明显的是自主性差、易受干