谢邀。

除了GPS,或者多个卫星导航系统的GNSS以外,还有诸多导航方式。像GNSS这种无线电信号的定位方式,基站在地面的无线电导航,在室内的室内定位(WIFI,UWB超宽频,蓝牙信标,ZigBee紫蜂)等等。还有不需要与外界数据交互的自主导航,例如自主性最强的惯性导航,还有各种里程计方法(视觉里程计,车载里程计);还有主动发射信号的导航方法,比如多普勒测速等;还有一系列匹配物理场的方法,比如重力和地磁匹配。还有其他类似于运动模型的辅助导航手段。

导航手段还是比较多的,结合到具体应用场景,先说无GNSS信号的环境下,比如室内和外太空。室内定位主要是考虑到应用场合,生产上的工业机器人机械臂定位,楼宇的行人室内导航,或者是穿梭行进式的无人送餐机器人等等。无人场景下,固定空间可以使用动作捕捉进辅助,行进多个空间一般在惯性/视觉,辅以室内的wifi等信号形式的定位。外太空的导航一般可参照物较少,可利用惯性/天文实现。

弱GNSS信号的场景,主要是信号遮挡,电磁干扰等环境。与日常相关的就是部分城市环境,收到建筑物遮挡。在这方面的导航工作,日常出行大概率手机导航就解决了,可能是消费级民用的GNSS/惯性/地磁的组合形式。GNSS在这方面也做了较多工作,比如AGNSS或者基准站覆盖的差分定位等等。


室内定位技术一般是不依靠GPS的,可以了解一下。它的方法众多,但是现在而言,潜在的精度较GPS有限。

比如UWB 蓝牙 WIFI之类的。一般能有1-5米的精度。


谢邀。目前导航主要依靠以GPS为主的GNSS导航系统。但在一些情况下,GNSS系统会发生信号差的情况,这个时候可以引入组合导航,将惯性导航引入。导航系统测量并解算出运载体的瞬时运动状态和位置,提供给驾驶员或自动驾驶仪实现对运载体的正确操纵或控制。

随著科学技术的发展,可资利用的导航信息源越来越多,导航系统的种类也越来越多。以航空导航为例,可供装备的机载导航系统有惯性导航系统、GPS导航系统、多普勒导航系统、罗兰C导航系统等,这些导航系统各有特色,优缺点并存。比如,惯性导航(以下简称惯导)系统的优点是:不需要任何外来信息也不向外辐射任何信息,可在任何介质和任何环境条件下实现导航,且能输出飞机的位置、速度、方位和姿态等多种导航参数,系统的频带宽,能跟踪运载体的任何机动运动,导航输出数据平稳,短期稳定性好。但惯导系统具有固有的缺点:导航精度随时间而发散,即长期稳定性差。GPS导航系统导航精度高,在美国国防部加入SA(SelectiveAvaila bility)误差后,使用C/A码信号的水平和垂直定位精度仍分别可达100 和157m,且不随时间发散,这种高精度和长期稳定性是惯导系统望尘莫及的。但GPS导航系统也有其致命弱点:频带窄,当运载体作较高机动运动时,接收机的码环和载波环极易失锁而丢失信号,从而完全丧失导航能力;完全依赖于GPS卫星发射的导航信息,受制于他人,且易受人为干扰和电子欺骗。其余导航系统也有各自的优缺点。

目前高精度(厘米级)这一方面做的比较好的公司比如加拿大的applanix公司(天宝收购)的,国内的一些惯导公司等。其他也有一些亚米级设备,做车载为主,在过隧道时有应用。


如果说定位的话,那还有基站定位,wifi定位等方法。

但如果说导航,那需要连续高精度的定位,那目前还没有能代替的。

不过如果是在海上或是太空,可以依靠参照物定位导航。


室内:

  • WiFi
  • Bluetooth
  • Zigbee
  • 惯性导航
  • SLAM

室外:

  • 用其他GNSS信号进行卫星导航
  • 惯性导航(误差累积)
  • 基站定位


小区域用视觉,大的用无线电,精度都不太行


依赖外部设备的:

1 卫星定位:除了GPS还有北斗系统和格罗那斯、伽利略系统。

2 手机基站3角定位法。

3 蓝牙定位,常用于地下室停车场寻车。

依赖外部目参照物定位:

1 太阳~月亮

2 星光定位

3 地形匹配(需要地形图并录入)

惯性导航:

陀螺仪(陀螺仪能记录三维方向的加速度,加速度对时间积分是速度,速度对时间积分是距离)

现在的半导体陀螺仪已经可以做到米粒大小,经过复杂的演算法可以实现较为准确的位移记录。准确度和演算法有关,成本很低哦。

高级轿车的车载导航(奥迪A8)在天桥低~地下室等GPS信号弱的地方就启用这种导航,但长时间误差会很大。

弹道导弹基本都用光纤陀螺仪(很贵,技术很复杂,最精确)记录空间位置+星光定位修正位置。早期战斧导弹用GPS,到末端会用地形匹配系统导航。70年代美国只有这个实力和技术实现。


推荐阅读:
相关文章