時間
GPS時間（GPST）是基於原子時（AT1）的時間系統，
其秒長定義為銫原子（CS133）基態的兩個超精細能級間躍遷輻射振盪9192631170周所持續的時間。
GPS時間的起算點定義在1980年1月6日世界協調時（UTC）0時
UTC 時間 UTC 時間：Universal Time Coordinated，中文名稱：世界標準時間或世界協調時
協調世界時是以原子時秒長為基礎，在時刻上儘量接近於世界時的一種時間計量系統
在誤差每相差一秒的時候才會進行校準，即為跳閏秒，UTC時間+1 或者-1秒。
UNIX 時間戳（timestamp）：計算機中的 UNIX 時間戳，
是以 GMT/UTC 時間 1970-01-01 00:00:00 為起點，到當前具體時間的秒數（不考慮閏秒）
時間基準+時間尺度
一部分是時間基準，或者叫時間原點，即起始時間，
另一部分是時間尺度，即時間單位
時間基準，兩套時間系統從1980年1月6日 開始一樣，但是因為兩個時間系統的秒長不一樣，
也就是我們所說的時間尺度不一樣，最終隨著時間的累積，兩者之間就會差
國際原子時(Temps Atomique International，TAI)
www.timeanddate.com可以查詢到，t時刻對應的TAI時間和UTC時間：
在起始時刻，GPS時與UTC時對齊，兩種時間系統給出的時間相同。
而UTC時存在跳秒，因而一段時間後，兩種時間系統會相差n個整秒。（n為這段時間內UTC積累的跳秒數）
空間
GNSS／INS組合導航-慣性導航系統(INS)。
01.GPS： 時間和空間
GPS測量中，如靜態、快速靜態、動態測量都需要事後進行解算才能獲得釐米級的精度，
而RTK（Real - time kinematic）實時差分定位是一種能夠在野外實時得到釐米級定位精度的測量方法
02.IMU全稱inertial measurement unit，即慣性測量單元
IMU感測器 由兩組不同的感測器組成——加速度計感測器和陀螺儀感測器
6軸，也稱作“6DOF” ：測量載體的加速度及角速度，
9軸裝置能夠額外獲取載體姿態角，10軸裝置還可以獲取氣壓引數。
陀螺儀感測器測量三個正交軸的角速率。
隨著時間的推移，沿三個軸的角速率積分將獲得滾轉、俯仰和偏航的變化，這是物體姿態的變化
IMU提供的是一個相對的定位資訊，它的作用是測量相對於起點物體所運動的路線，所以它並不能提供你所在的具體位置的資訊，
載體角速度，一次積分可以得到載體的角度，
而加速度計得到的是載體的加速度，需要兩次積分才能得到載體的位置，且加速度計還受重力影響，因此載體的位置相對於載體的角度更容易發散
因此，它常常和GPS一起使用
IMU 對於震動\溫度非常敏感，如果脫離了標定區間，噪聲就會使得推算結果直接飛走
03.輪速： 輪速計根據載體的輪子轉動量來得到速度，引入了對載體速度的觀測
04.MM(Map matching)：指地圖匹配。該技術結合使用者位置資訊和地圖資料，推算使用者位於地圖資料中的哪條道路及道路上的位置
Dead reckoning 航位推算 已知的定點以羅盤及航速推算出所在位置的方法
IMU說明：
座標系分為
以地心為原點的全域性座標系： 地心慣性座標系 沿著Z軸旋轉即可變為 地心地固座標系
和以 機器為原點的區域性座標系
1.東北天座標系（ENU）
2.北東地座標系（NED）
東北天：
1）x軸指向東， y軸指向北， z軸指向天
2）繞x軸轉動，稱為pitch角
繞y軸轉動，稱為roll角
繞z軸轉動，成為yaw角
3)IMU載體座標系是右前上
4）尤拉角旋轉順序：z-x-y
北東地座標系（NED）
1）x軸指向北， y軸指向東， z軸指向地
2）繞x軸轉動，稱為roll角
繞y軸轉動，稱為pitch角
繞z軸轉動，成為yaw角
3）對應的IMU載體座標系是前右下
4）尤拉角旋轉順序：z-y-x
座標系定義中，可以看出，ENU和NED的座標變換關係是：
X(ENU) = Y(NED)
Y(ENU) = X(NED)
Z(ENU) = -Z(NED)
Yaw(ENU) = -Yaw（NED）+ 90
注意：雖然ENU和NED旋轉順序不同，但是都是根據yaw-pitch-roll順序進行旋轉的
###東北天ENU和右前上載體座標系的姿態
參考系（導航系）：(ENU)東北天
載體系（機體系）：(XYZ)右前上
###NED和前右下載體座標系的姿態
imu測得的加速度和角度是在imu座標系下
參考系（導航系）：(NED)北東地
載體系（機體系）：(XYZ)前右下
旋轉順序：Z-Y-X
姿態順序：(Yaw-Pitch-Roll)偏航-俯仰-橫滾
###
一般來說,這些旋轉是按順序應用的。
Heading - 圍繞Z軸的旋轉。
Pitch - 圍繞X軸旋轉
Roll - 繞Y軸旋轉
###航跡推算
IMU透過精確校準消除溫度和偏差漂移後，結合擴充套件卡爾曼濾波器演算法能在短時間內對車輛進行精準定位。
更先進的系統會融合車輪速度和角度資訊，以輔助卡爾曼濾波器定位估計，進一步提高定位精度
大地座標系給地球上每一個位置都賦予了唯一的座標（經緯高）。作為與後面座標轉化的重要內容
對GPS/IMU的經緯度進行座標轉換
大地經緯度座標系是地理座標系的一種，即經緯度座標+高度。經緯度的幾何意義：
緯度是一種線面角度，是座標點P的法線與赤道面的夾角（注意這個法線不一定經過球心）；
經度是面面角，是座標點P所在的的子午面與本初子午面的夾角。
這也是為什麼經度範圍是-180 ~ +180，緯度範圍卻是-90 ~ +90：
物質狀態
參考系：ENU
載體系：右前上或前右下
旋轉順序：（Yaw-Pitch-Roll）Z-X-Y或Z-Y-X
旋轉軸：內旋
旋轉方向：右手定則
一般預設情況下，我們一般都遵循內旋和右手定則，只是座標系和旋轉順序會有一些變化。
一般在慣導裡用ENU較多，在控制領域裡用的NED較多，飛控裡也用的NED座標系
定位+定向+定姿 CORS 網路
1.設計安裝點位 ： 後軸重心處，IECU處，底盤正中等位置
2. GPS給出了裝置所在的經緯高度，經過解算可以轉換到站心位置，但其無法很好的給出裝置姿態資訊
經緯度轉直角座標（LBH to XYZ） 解算
引數：
a：參考橢球的長半軸 b：參考橢球的短半軸 e^2：第一偏心率 e'^2：第二偏心率 N：曲率半徑
3.IMU讀取到的原始資料是加速度與角速度 、
加速度是一幀幀變化的值，故 應取前後兩幀資料的中值來計算，這樣比較準確，而
應採用對應兩幀的時間戳差值，同樣的，角速度 也應該取中值來做積分
多感測器融合定位
鐳射雷達+GPS+IMU+輪速計的感測器融合的定位系統
里程計的英文單詞是Odometry,
輪速編碼器也稱輪速計，其測量原理是敏感轉動訊號，轉動量透過脈衝數字的方式進行記錄。
根據輪胎半徑和一個整圈脈衝字累計數量，可以換算出每個脈衝字變化對應的距離。對時間微分可以換算成車速。
Wheel speedometer
場景和要求
泊車： 車位檢測
行車： 遠近、寬窄、動靜、晝夜 --靜態環境動態目標 FOV
01.高速： 看的遠
02.城區： 看的寬
指標： 精度-解析度-距離-速度 FOV
目前現狀：
環視--魚眼相機-偏向下安裝-語義感知車位檢測 視場角30~50
周視：行車輔助-變道
角雷達--毫米波雷達
小米：
1個鐳射雷達
3個毫米波雷達
11個高畫質攝像頭、
前視攝像頭 8MP ×2
環視攝像頭 3MP×4
側視攝像頭 3MP×4
後視攝像頭 3MP×1
12個超聲波雷達、
智慧駕駛
晶片領域，我們有地平線 黑芝麻 華為；
在鐳射雷達領域我們有速騰聚創、禾賽和圖達通；
在RTK領域，我們有千尋、六分、和芯、司南和導遠
北斗星通、華力創通、廣州海格、中海達、華測、合眾思壯、泰斗、西安華訊、東方聯芯
武漢測繪科技大學- 即現在的 武漢大學
國際上：
海克斯康-- 定位諾瓦泰 NovAtel
特斯拉 Ublox
大疆 人機領域的 RTK 和芯星通
司南、和芯、Ublox 三家則是經受住了小鵬、吉利、上汽、蔚來四家整車廠量產車數年的考驗。
如果「估計」不能反映客觀環境，那我們還有測量手段
GPS-IMU給的是車身位置姿態資訊
資料採集系統
數採功能：
資料採集訊號
GNSS以及感測器 攝像頭、毫米波雷達、鐳射雷達、車輛匯流排、控制器的原始資料
時間同步：
標定：空間同步
採集資料臨時儲存：
資料傳輸
數採一般的內容：
4路千兆車載乙太網資料採集
1路前雷達原始資料
1路攝像頭原始資料
1路攝像頭FPD-LinkIII資料
1路GPS/IMU資料
4路參考攝像頭資料
8路CAN/CAN FD資料
數採結構：
由資料採集主機、資料採集介面裝置、資料採集和分析軟體以及感測器附件等四部分
硬體：
工作溫度範圍 冷卻方式：
汽車中的常見控制單元
發動機控制單元（ECU）
變速器控制單元（TCU）
防抱死剎車系統控制單元（ABS）
電子穩定控制系統控制單元（ESC）
安全氣囊控制單元（ACU）
車身控制模組（BCM）
空調控制單元（CCU）
動力轉向控制單元（PSCU）
輪胎氣壓監測系統控制單元（TPMS）
車載資訊娛樂控制單元（ICU）
具體介紹
1.VCU（Vehicle Control Unit，車輛控制單元）
VCU是汽車中用於整車控制的單元，它整合了多個子系統的控制功能，如底盤控制、車身穩定性控制、制動系統、傳動系統等。
VCU能夠從各種感測器收集車輛的狀態資訊，包括車速、轉向角度、加速度等，並根據這些資訊來做出相應的控制決策
2、ECU（Engine Control Unit，發動機控制單元）
主要負責管理和控制發動機的執行。
它透過感測器獲取來自發動機的各種資料，例如轉速、溫度、氧氣含量等，
然後根據這些資料來調整燃油噴射、點火時機、氣門開閉等引數，以確保發動機能夠高效、穩定地工作
3.MCU（Motor Control Unit，電機控制單元）
MCU是用於電動汽車或混合動力汽車中的關鍵控制單元，它主要負責電動汽車的電動驅動系統的管理和控制。在電動汽車中，
MCU接收來自電池和電動機的資料，根據車輛的需求和駕駛員的輸入，
控制電動機的轉速和扭矩輸出，從而實現車輛的加速、制動和行駛等功能。
參考
【Apollo】感知基礎 https://blog.csdn.net/qq_41426807/article/details/128234384