武汉际上：高精度组合定位感知技术在智能辅助驾驶中的应用

高精度组合定位技术作为辅助驾驶系统的核心支撑，其发展始终围绕解决三类关键矛盾:卫星拒止场景的持续定位需求与惯性导航误差积累的矛盾；低成本量产要求与光纤级精度的矛盾；开放道路复杂环境与SLAM技术发散风险的矛盾。

自2000年首个高精度组合定位团队在中国成立以来，技术演进历经三大阶段——初期突破GNSS/INS紧耦合算法，实现厘米级动态定位；发展期(2007-2020年)融入激光雷达与视觉传感器，开创性地将SLAM技术引入组合定位框架；革新期(2021年至今)提出“五源异构弹性深组合”理论，通过GNSS/INS/轮速计/LiDAR/视觉的深度耦合，在武汉经开区实测中实现地下停车场连续30分钟厘米级定位，通过GNSS/INS/轮速计/LiDAR/视觉的深度耦合，在武汉经开区实测中实现地下停车场连续30分钟厘米级定位，但SLAM系统仍存在发散风险，需结合特征点库缓解。当前技术瓶颈集中在全域场景适应性提升与成本控制，光纤陀螺成本需降低60%才能满足L4级辅助驾驶量产需求。

2025年7月22日，武汉际上导航科技有限公司总经理在第八届智能辅助驾驶大会上强调:quot;在卫星拒止环境与城市峡谷场景中，基于多元异构传感器的弹性深组合技术是突破辅助驾驶安全瓶颈的关键路径。

武汉际上导航科技有限公司总经理

以下为演讲内容整理:

多源异构定位技术架构

辅助驾驶系统对定位感知提出四项核心要求:厘米级定位精度需满足水平定位误差≤5cm且姿态控制达千分之几度，高可靠性要求系统在30分钟连续运行中输出偏差不超过安全阈值；高可用性需同时适应封闭道路GNSS拒止、开放道路多路径干扰及地下空间全信号失效等复杂场景；功能安全核心在于具备自主完好性检测机制，通过虚警率＜10??、漏警率＜10??的双重保障规避事故风险，其技术实现依赖GNSS/INS/LiDAR/视觉/轮速计/运动约束的六源深度融合架构。

图源:演讲嘉宾素材

当前技术路线深度融合六类传感器:惯性导航通过陀螺仪与加速度计测量载体角速度与线加速度，其中MEMS器件体积缩小80%、成本控制在50级但定位误差随工作时间呈三次方累积，光纤陀螺实现千分度级姿态精度但成本较高，需降低60%以上以满足量产需求；卫星定位采用双频/三频多星座系统，通过RTK差分定位技术将水平精度提升至±2cm，为系统提供全域绝对坐标基准；激光雷达通过实时建图与点云匹配同时实现环境感知与相对定位，相机捕捉纹理信息辅助特征匹配，轮速计以200Hz高频脉冲输出车轮运动数据，结合车辆非完整性约束形成时空互补体系。

图源:演讲嘉宾素材

弹性融合算法突破

核心技术在于多元异构弹性深组合模型:基于扩展卡尔曼滤波的紧耦合算法深度融合卫星原始观测值、IMU惯性数据及轮速计脉冲信息，实现传感器级深度交互，在量产域控平台达成10ms级多源数据同步融合；动态权重分配技术根据信号质量实时调整传感器置信度，在GNSS失锁300ms内自动提升LiDAR与视觉权重，确保隧道60秒连续通行、地下停车场30分钟精确定位等场景的持续定位能力，其核心算法已在武汉经开区智能网联测试场实现厘米级轨迹保持。

图源:演讲嘉宾素材

软件平台Shuttle实现双频GNSS与光纤IMU 250Hz数据深度融合，通过国际领先的单历元模糊度解算算法和性能优秀的GNSS/INS多传感器组合卡尔曼滤波算法，提供载体厘米级的空间位置信息和角秒级的姿态信息。

图源:演讲嘉宾素材

实测性能比肩国际标杆——与加拿大NovAtel的POSPac对比，实测显示位置预报残差可控制在±2cm左右；姿态解算精度横滚角互差在部分场景小于0.01°，整体比肩国际标杆；在相同测试场景下，两者姿态输出差异曲线高度吻合。核心技术突破体现在点云优化算法与POS/相机偏心参数联合标定，偏心角残差控制在±0.005°内，为多传感器时空同步提供底层支撑。该平台已应用于gTruth真值测评系统，在武汉经开区智能网联测试场实现厘米级轨迹复现。

图源:演讲嘉宾素材

产品化应用与场景验证

技术转化形成四类产品矩阵:高可靠定位单元gSpin系列覆盖MEMS级至FOG级方案，其中gSpin110成本低于50美元满足L2+辅助驾驶需求，gSpin610光纤级精度达0.003°用于真值采集系统；无人智能感知系统gMove融合GNSS/IMU/UWB等技术，为港口AGV、割草机器人提供厘米级定位；自动驾驶域控方案gThrostle通过深耦合算法与高精地图特征匹配，解决停车场等信号缺失场景的定位问题；真值测评系统gTruth集成激光雷达与全景相机，时空同步精度达微秒级，已应用于多家车企算法评测。在量产落地层面，武汉际上同步提供传感器标定服务，实现激光雷达与相机外参标定误差小于0.05°，并完成多个智能网联测试场的标靶布设工程。

图源:演讲嘉宾素材

未来挑战与发展路径

当前面临三重技术壁垒:光纤级IMU成本需从现有5000量级需降低60%以上却因误差累积快难担重任。开放场景的全局特征点库建设仍需突破，以克服SLAM技术的系统性发散风险，封闭场景特征点库虽已证可靠但开放道路适应性不足；行业尚未建立组合定位统一标准，导致技术互操作性和安全评测体系缺失。

武汉际上导航强调封闭场景特征点库是保障可靠性的关键，未来将重点研发人工智能驱动的动态特征提取技术，联合中国卫星导航定位协会组合定位专委会推动测试标准建设。随着域控方案普及，多源异构传感器深组合技术有望在2027年实现千元级成本方案落地，为L4级辅助驾驶提供厘米级持续定位的技术底座。