[发明专利]基于轨道小车的高精度测试验证系统及方法

说明书

本发明公开基于轨道小车的高精度测试验证系统及方法。该系统包括测试轨道、轨道小车、数据传输模块和处理装置。测试轨道根据测试要求架设于测试场景。轨道小车通过数据传输模块接收来自处理装置的指令。该控制指令控制轨道小车在测试轨道上行驶。数据传输模块还传输高精度导航系统随轨道小车同步行驶过程中产生的测试数据给所述处理装置。处理装置处理测试数据形成测试结果。本发明能够避免载体在自主驾驶或人工驾驶状态下存在的安全风险，同时能够解决测试效率低下、可重复性低、精确化评估困难等问题。

技术领域

本发明涉及高精度导航技术领域，尤其涉及基于轨道小车的高精度测试验证系统及其测试验证方法。

背景技术

目前，高精度导航系统(卫星导航系统、惯性导航系统或者卫星导航和惯性导航构成的组合导航系统)被应用于植保、无人驾驶(智能网联汽车)等领域。在这些应用领域，一个新的产品在面向市场之前，需要对其搭载的高精度导航系统进行多种复杂场景下的验证或者测试，以保证产品的安全可靠。以在树荫、城市峡谷和桥梁隧道这三种情况为例进行高精度导航系统测试的说明，其中，所述城市峡谷是一种类似自然峡谷的都市环境，以街道切割周围稠密的建筑街区，特别是摩天大楼，而形成的人造峡谷。

树荫场景：这种场景比如是无人机植保领域。高精度导航系统安装于无人机后，目前的测试验证方法是操纵无人机在田园里的植物上方飞行若干次，但是，田园的边界通常存在防风林且飞行高度要求一苗之高使得操纵无人机困难。这些困难表现在：a、树荫环境GNSS信号遮挡或衰减严重，导航系统的可靠性以及可用性面临挑战，无人机偏航、坠机的风险较高；b、无人机存在振动、风飘等误差，这些误差会影响对所述高精度导航系统的评估；c、若干次操作容易使得测试人员疲劳进而影响对无人机的操作，不仅影响测试结果，还可能造成人员伤害。

城市峡谷场景：这种场景比如无人驾驶领域，高精度导航系统安装于汽车后，现在的测试验证方法是驾驶汽车在城市峡谷等场景下行驶若干次。这种方式的缺点在于：a、若干次驾驶不仅造成驾驶疲劳而且耽误人工；b、在这种场景下，载体自身产生的误差(比如无人机桨翼高速旋转带来的震动、汽车制动产生的倾斜)以及环境误差(比如无人机飞行时遇到大风产生的机身飘移、路面起伏造成的汽车颠簸)等因素会对测试数据产生影响，如果不能这些干扰误差消除或剥离，将无法有效评估所述高精度导航系统存在的误差。

桥梁和隧道场景：这种场景也比如是无人驾驶领域。城市中，立交桥、隧道等较多，当载体(汽车)进入隧道或者立交桥下时，卫星信号丢失，此种情况下需要惯性导航系统工作，但是，惯性导航系统的可靠性需要验证。传统方法是使用精度更高的惯导系统进行评估，重复性问题以及参考系统精确性问题难以有效克服。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术中对载体搭载的高精度导航系统进行多种复杂场景下的验证测试所存在的测试效率低下、可重复性低、可能导致载体安全性以及评判精度低的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种基于轨道小车的高精度测试验证系统，用于测试或验证高精度导航系统的可靠性。该测试验证系统包括测试轨道、轨道小车、数据传输模块和处理装置。所述测试轨道根据测试要求架设于测试场景。所述轨道小车通过所述数据传输模块接收来自处理装置的指令，由该控制指令控制而在所述测试轨道上行驶。所述数据传输模块还传输所述高精度导航系统随所述轨道小车同步行驶于所述测试轨道过程中产生的测试数据给所述处理装置。所述处理装置对测试数据进行处理形成测试结果。

本发明另一方面公开一种基于轨道小车的高精度测试验证方法，用于测试或验证安装于载体的高精度导航系统的可靠性。该方法包括如下步骤：根据测试要求在测试场景搭建测试轨道；控制轨道小车在所述测试轨道上行驶，所述高精度导航系统在随轨道小车同步行驶于所述测试轨道的过程中产生测试数据；接收所述测试数据，对测试数据进行处理形成测试结果。

在一种方案中，所述处理包括测试数据的有效性统计、误差统计、评判、记录中至少之一。