-----硬件拆解報告第 8篇-----

這期帶來自動駕駛高精組合導航設備拆解，本次拆解分析的產(chǎn)品是導遠570D。

導遠INS570D 是一款基于 MEMS 慣性導航技術、融合衛(wèi)星導航（支持 RTK）和車輛信息（輪速、檔位等）、滿足車規(guī)級標準設計和制造的高性能組合導航定位產(chǎn)品。具備在多種場景下向車輛提供準確姿態(tài)、航向、位置、速度和傳感器數(shù)據(jù)等信息的能力。

導遠570D實驗裝置整體配置示意圖。

一外形結(jié)構概覽

電氣接口和結(jié)構尺寸信息

先打開上蓋，主要由獨立慣性測量單元（IMU模塊）和主控底板+GNSS板三部分組成。

在組合導航系統(tǒng)中，IMU提供快速、實時的運動和姿態(tài)信息，但IMU存在累積誤差，通常會與衛(wèi)星定位結(jié)合使用，對IMU的數(shù)據(jù)進行校準，提高長期的導航精度。 在沒有外部參考點或信號（如GNSS信號）丟失的情況下，組合導航算法主要依賴IMU提供連續(xù)的、未校準的導航數(shù)據(jù)。這一點在隧道、城市峽谷或其他衛(wèi)星信號可能被阻擋的環(huán)境中尤為重要。 IMU是實現(xiàn)高精度和高可靠性組合導航的基礎組件之一，它為系統(tǒng)提供快速的動態(tài)響應，確保了在各種條件下都有穩(wěn)定的導航能力。

二核心技術參數(shù)

以下是導遠570D的核心技術參數(shù)：

GNSS相關可以參考：

衛(wèi)星定位技術學習筆記（GPS/北斗/SBAS/RTK/RTD/NMEA/CEP等等）

深度剖析GNSS高精度定位原理

這里簡單介紹一下IMU相關的技術參數(shù)指標含義：

全溫零偏：在全程溫度范圍，輸入為零時，輸出一條復合白噪聲信號緩慢變化的曲線，曲線的平均值就是零偏

零偏穩(wěn)定性：當輸入為零時，衡量陀螺儀輸出量圍繞其均值（零偏）的離散程度。要注意評估條件，如平滑時間（1s、10s），標準差（1σ），測試溫度。一般為 x deg/hr 1σ 或 x °/hr 1σ

零偏不穩(wěn)定性：描述一段時間之后，MEMS的零偏的變化情況。零偏穩(wěn)定性通常定義為1σ值，單位為°/√h，又稱為零漂，并不是一個完全的隨機游走，它的范圍是有限的，零漂對角度的影響是線性的

零偏重復性：在同樣條件下及規(guī)定時間間隔內(nèi)，重復測量零偏之間的一致程度，以各次測試得到的零偏的標準差表示。單位為°/h，°/s

隨機游走：傳感器的高斯白噪聲，單位一般為deg/√h或deg/s/√Hz，需要區(qū)別角速率輸出還是角增量輸出

溫度補償范圍：傳感器額定輸出和零點輸出的溫度影響不超過規(guī)定技術指標的環(huán)境溫度范圍

三GNSS板拆解

上層GNSS板主要負責衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)采集，雙天線輸入，高精定位模組采用了和芯星通的UM482。

四 主控核心板拆解

主控核心板正面，主芯片由DSP和MCU構成，DSP負責組合導航算法，MCU負責整車通訊和控制，RS232、RS422、CAN接口都有。

主控核心板背面較為簡單，主要是阻容、二三極管和flash、485驅(qū)動芯片。

五主控核心器件展示

主板MCU主要負責IMU數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、GNSS板數(shù)據(jù)采集、CAN等外設通信，MCU型號為-FS32K144H，核心參數(shù)和架構如下：

Arm Cortex-M4F ,32位

主頻最高112MHz

-45°C～105°C(高速)/125°C(正常模式)

512KB Flash（同系列最高2MB）

64KB RAM（同系列最高256KB）

3路CAN、UART、SPI、1路I2C

Armv7結(jié)構、集成DSP、FPU

主板DSP主要負責組合導航數(shù)據(jù)解算，從硬件架構來看可以支持松耦合和緊耦合算法，DSP型號為AD21479WYSWZ2A，核心參數(shù)和架構如下

SHARC結(jié)構（super harvard architecture）

主頻最高266MHz（同系列最高300MHz）

-45°C～105°C

5Mbit RAM、4Mbit ROM。

FIR、IIR、FFT加速器，矩陣計算、平方根倒數(shù)、乘除加速

整機系統(tǒng)電源框圖（純手工打造）

六 蘑菇頭天線拆解

再來看下導遠D570整套實驗系統(tǒng)搭配的大蘑菇頭天線。

天線底部拆解

天線設計框架圖（還是純手工打造）

因為支持RTK定位，因此還搭配一個4G DTU上網(wǎng)盒子，這個看起來像是市面上買的成熟產(chǎn)品或者找供應商ODM的了，簡單拆解如下：

七總結(jié)

本文通過對導遠570D自動駕駛高精組合導航設備的拆解和分析，為我們展示了該設備的內(nèi)部構造和核心技術參數(shù)。

在拆解過程中，我們詳細了解了導遠570D的核心組件，包括獨立的IMU模塊、主控底板、GNSS板和核心處理板。通過拆解主控板上的MCU和DSP的技術規(guī)格和功能，揭示了它們在處理IMU數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、GNSS數(shù)據(jù)采集以及執(zhí)行復雜的組合導航算法中的核心作用。同時，我們還了解了配套的大蘑菇頭天線和4G DTU上網(wǎng)盒子，它們在整個系統(tǒng)中提供了重要的通信和定位功能。

通過本次拆解，不僅讓我們更近一步地了解了導遠570D的內(nèi)部結(jié)構，也為我們展示了高精組合導航設備的技術進步和應用潛力。隨著自動（輔助）駕駛和智能交通系統(tǒng)的快速發(fā)展，可以預見，高精組合導航技術將在未來發(fā)揮越來越重要的作用。

注：本文材料主要來自JJC和Brain Bo，特此感謝。