ICS 33.030 CCS M04 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/T XXXX —XXXX 低速无人系统导航定位通用指标及测试方法 Low speed unmanned system navigation and positioning common test index and test methods （报批稿） XXXX - XX - XX发布 XXXX - XX - XX实施 中华人民共和国工业和信息化部 发 布 YD/T XXXX-XXXX I 目 次 前 言 ......................................................................... II 1 范围 ............................................................................ 1 2 规范性引用文件 .................................................................. 1 3 术语、定义和缩略语 .............................................................. 1 3.1 术语和定义 ................................................................. 1 3.2 缩略语 ..................................................................... 3 4 技术指标 ........................................................................ 3 4.1 定位测量 ................................................................... 3 4.2 环境感知 ................................................................... 3 4.3 规划控制 ................................................................... 4 5 试验条件 ........................................................................ 4 5.1 环境条件 ................................................................... 4 5.2 测试场条件 ................................................................. 5 5.3 测试设备 ................................................................... 8 6 测试方法 ........................................................................ 8 6.1 定位测量 ................................................................... 8 6.2 环境感知 .................................................................. 21 6.3 规划控制 .................................................................. 29 参考文献 ......................................................................... 38 YD/T XXXX-XXXX II前 言 本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的 规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国通信标准化协会提出并归口。 本文件起草单位：中国信息通信研究院、上海交通大学、 上海西虹桥导航技术有限公司、 上 海北斗导航创新研究院、中兴通讯股份有限公司、上海拓攻机器人有限公司 、西北工业大学、 上 海华东电信研究院、 北京东方计量测试研究所。 本文件主要起草人：裴凌、郁文贤、刘海春、赵澎、刘亚东、符强、刘硕、陈诗军、张裕、 尹亮亮、薛仁魁。 YD/T XXXX—XXXX 1低速无人系统导航定位通用指标及测试方法 1　范围 本文件规定了用于低速无人系统导航定位通用的指标项目，包括定位测量、环境感知、规划控制， 以及指标项目对应的试验条件、测试方法。 本文件适用但不限于采用激光导航定位 、无线导航定位 、视觉导航定位 、红外线导航定位 、超声波 导航定位、全球卫星导航定位等导航定位技术的低速无人系统客观技术指标测量。 注：本文件定义的无人系统低速为其地面工作速度不超过 30km/h，空中最大平飞速度不超过 54km/h。 2　规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。 3　术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 无人系统 unmanned system 在任务平面上无人驾驶 、有动力、可重复使用并可携带任务载荷完成指定任务的系统 ，由平台、任 务载荷、地面站、数据链等装备组成的离散实体 /功能系统。 3.1.2 环境地图 environment map 利用可分辨的环境特征来描述环境的地图。 示例：栅格地图，几何地图，拓扑地图和语义地图。 [GB/T 12643-2013 ，定义7.1] 3.1.3 定位 localization 在环境地图上识别或分辨无人系统的位姿。 [GB/T 12643-2013 ，定义 7.2] 3.1.4 导航 navigation 依据定位和环境地图决定并控制行走或飞行方向。 注：导航包括了为实现从位姿点到位姿点的运动和整片区域覆盖的路径规划。 YD/T XXXX-XXXX 2[GB/T 12643-2013 ，定义 7.6] 3.1.5 精确率 precision 在所有预测结果为正例的样本中正确预测的占比。 3.1.6 时间同步 synchronization 对两个或多个时间源之间的时间差进行相对调整以消除它们之间的时间差的过程。 [GB/T 19391-2003 ，授时特性术语 5.12] 3.1.7 2000国家大地坐标系 China Geodetic Coordinate System 2000 原点在地心的右手地固直角坐标系 。Z轴为国际地球自转局 （IERS）定义的参考极方向 ，X轴为国际 地球自转局定义的参考子午面与垂直于 Z轴的赤道面的交线 ，Y轴与Z轴和X轴构成右手正交坐标系 。其地 球正常椭球长半径为 6 378 137m，地心引力常数为 3.986 004 418× 1014m³•s―2，扁率为1/298.257 222 101，地球自转角速度为 7.292 115 ×10―5rad •s―1。 [GB/T 17159-2009 ，大地测量参考系 3.80] 3.1.8 惯性坐标系 inertial coordinate system 原点与无人系统机体坐标系的原点重合 ，各轴平行于世界坐标系各轴坐标系 ，惯性坐标系与无人系 统机体坐标系之间的转换只有旋转，与世界坐标系之间的转换只有平移。 3.1.9 载体坐标系 body frame system 无人系统生产设计中规约的坐标系 ，一般以质心 、动力轴中心为原点 ，右手系以 y轴指向前 ，x轴指 向右侧，z轴指向天顶 ，左手系以 y轴指向前 ，x轴指向左侧 ，z轴指向天顶 ，本文件中的机体坐标系描述 为右手系。 3.1.10 局部坐标系 local coordinate system 设备或系统按照自行规约建立的坐标系 ，本文件中所述的无人系统局部坐标系 、地图坐标系与真值 坐标系均为局部坐标系 ，无人系统输出的坐标信息无特别说明均指在无人系统自身的局部坐标系下 ，定 位测量设备输出的坐标信息无特别说明均指在其真值坐标系下的坐标。 3.1.11 坐标转换 coordinate transformation 将位姿坐标从一个坐标系转换到另一个坐标系的过程。 [GB/T 12643-2013 ，定义4.12] YD/T XXXX—XXXX 33.1.12 姿态角 Attitude Angle 无人系统机体坐标系与惯性坐标系之间的夹角，如 图 1 所示，包括： a) 俯仰角θ（ pitch