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基于U-Blox ZED-F9R在割草机器人的应用

一、背景概述

通过全球导航卫星系统(GNSS)和其他定位技术,我们如今几乎可以实时地精准定位人与物。但在移动机器人这样的领域中,仅仅确定障碍物的位置还不够,机器人需要了解自己的确切位置。通过创建虚拟地理围栏来测绘周边地图,机器人就能确定特定区域的空间限制,以及附近的物理障碍物。GNSS定位技术多年来一直在发展变化,割草机器人是其最贴切的实例之一。

二、U-Blox在割草机器人的应用案例

割草机器人引领着地理围栏技术领域的发展。早在2011年,割草机器人就高度依赖于采用霍尔效应、激光雷达、雷达和其他接近传感器的测绘技术。自那之后的技术发展重点是建立地理围栏,以确定特定区域的形状,支持在其既定边界线内导航,并避开树木和静态障碍物。
几年后,RTK实现了虚拟边界线,使用本地基站来提供GNSS校正数据。下一步发展涉及到移除本地基站,仅依靠现场已部署的基站网络提供GNSS校正数据,以进一步提高易用性和便利性。而这依赖于两种关键技术:实时动态(RTK)定位和惯性导航(DR):
RTK可以纠正当前卫星导航(GNSS)系统中的常见误差,将定位精度提升至厘米级。
DR则可以确定虚拟地理围栏中的固定位置,然后结合一段时间内的估测速度与航向信息,计算出动态物体的当前位置。

系统框图:

三、ZED-F9R技术及应用电路

❥ 亮点:

  1. 支持GNSS四星系同时工作(GPS、北斗、GLONASS、伽利略)
  2. 支持RTK, 更高的定位精度
  3. 支持惯导DR
  4. 针对低速应用的优化

❥ 复杂环境下能保持良好的定位精度:

❥ 惯导功能实现隧道等遮挡环境下的定位:

❥ ZED-F9R内部框图:

四、U-Blox公司介绍

UBLOX

网址:https://www.u-blox.com/zh

国家:瑞士

u-blox (SIX:UBXN) 是汽车、工业和消费市场定位和无线通信领域的全球技术领导者。他们智能可靠的解决方案、服务和产品使人员、车辆和机器能够确定其精确位置,并通过蜂窝和短程网络进行无线通信。凭借广泛的芯片、模块以及安全数据服务和连接产品组合,u-blox 具有独特的优势,能够帮助客户快速、经济高效地开发创新和可靠的物联网解决方案。该公司总部位于瑞士塔尔维尔,在全球设有欧洲、亚洲和美国办事处。

中文名称:优北罗

产品分类:模块

经营模式:代理

定位及导航

定位模块

五、丰宝介绍

上海丰宝电子信息科技有限公司创办于1998年5月,本土知名的元器件代理商。总部位于上海,在北京、深圳、苏州、香港、台湾设有分公司,并在广州、东莞、厦门、南京、杭州、 武汉、沈阳等15个城市设有办事处。公司主营电子元器件世界品牌在中国大陆的代理销售,并致力于代理芯片产品的应用设计开发,整体解决方案在通讯、家电、工业控制得到广泛应用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。

丰宝电子系上海市高新技术企业,2003至2014年连续十二年被《国际电子商情》评选为“读者最满意的十家大陆电子元器件分销商”。在2008至2011年三次获得“Omron优秀代理商销售奖”,2009至2012年三次获得“SGMC杰出成长奖”,2010年荣获“Bourns杰出业绩奖”,2011年荣获“NXP年度增长最快ID奖”,2012年荣获“NXP最佳FAE支持团队奖”,2013荣获 Torex合作伙伴奖。丰宝电子视诚信经营为企业至高荣誉,一直致力于上海市“诚信创建企业”工作认定,截止到2017年已荣升为五星级企业。

上海丰宝总部

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