高精度GNSS定位技術正在推動割草機器人轉型，提高其易用性、效率、可靠性和性能。

早在多年前，割草機器人就已經走進大眾視野。割草機器人一般在埋設有邊界線的庭院中進行除草工作，利用簡單的傳感器避開樹木和其他障礙物。

但通常割草機要花些時間才能打理好草坪，而且也沒辦法修剪出漂亮的條紋圖案，但無需人工且整體效果不錯。

如今，高精度全球導航衛星系統(GNSS)技術正在推動割草機實現升級。實時動態(RTK)GNSS接收機可實現厘米級定位精度，系統而有效地指引割草機器人，確保其不會在同一個位置修剪兩次。這樣不僅無需再埋設邊界線，還能省時省電，并保護您的草坪。

OpenMower：快速輕松執行評估的好幫手

OpenMower是一款內置u-bloxZED-F9RRTKGNSS接收機的開源割草機器人測試平臺，該平臺由Clemens Elflein開發，他是一位軟件工程、硬件設計和機器人的狂熱愛好者，同時也是OpenMower項目創始人。

OpenMower基于機器人操作系統ROS，提供了一個高度靈活的平臺，支持使用不同的傳感器設置為各種機器人系統制作原型。

專研割草機器人的產品開發者面臨著諸多問題：在其特定使用場景中，哪些傳感器能為定位解決方案提供理想的補充？他們的傳感器融合算法如何利用慣性傳感器和輪速脈沖信息？在單層房屋、公寓樓、樹木或柵欄附近，定位精度表現如何？

OpenMower為產品開發者提供了一種強大的工具，可以幫助他們回答此類問題、評估高精度定位解決方案的性能，并評估其原型。

OpenMower涵蓋硬件和軟件，配有方便易用的割草機底座以及防風雨外殼，可在各種惡劣天氣下進行長時間測試。

在系統設置完畢后，開發者可以輕松長時間運行割草機，以獲取性能數據。在沒有“真值”定位解決方案的情況下，可使用KML和視頻記錄來檢查交叉航跡的誤差。

經過現實環境試驗和測試

我們在德國的一處庭院中使用Ardusimple公司的RTK+INS SimpleRTK2B開發板操控OpenMower，這款開發板配有u-blox ZED-F9R-03B。測試中收集到的數據表明，這是一個8米x8米的地塊，共有三條通道，邊界不規則，庭院中心位置有一個專門留出的樹木區。

此處展示了整理為KML記錄的結果，其含義不言自明。各通道精準重疊，在直線延伸部分最為明顯。彎角位置的變化在很大程度上可歸因于不夠完美的運動控制。

精準的性能源自ZED-F9R模塊，該模塊通過足夠高的更新速率提供姿態和定位信息，順暢地操控割草機。

支持多種操作模式

OpenMower的設計支持多種操作模式。如下表所示，該系統支持基準站/移動站設置，也可使用PointPerfect這樣的增強服務，包括使用或不使用慣性傳感器測量和輪速脈沖輸入的情況。

該定位解決方案可采用u-blox ZED-F9P RTK GNSS接收機或u-blox ZED-F9R RTK GNSS接收機。該解決方案還有一種使用u-blox XPLR-HPG-2探索套件的型號，適合專注于蜂窩通信技術的設計。

根據所用設置的不同，GNSS校正數據通過Wi-Fi或4G LTE無線通信傳輸，可采用RTCM/NTRIP或PointPerfect/MQTT方式提供。

幕后揭秘

深入探究后，我們確定了為OpenMower演示和測試平臺提供動力的關鍵組件，其包括一個基于u-blox ZED-F9P/u-blox ZED-F9R的Ardusimple RTK GNSS接收機，利用4G調制解調器通過NTRIP或MQTT接收GNSS校正數據。

其主要應用處理器是擁有數GB存儲空間的樹莓派4，以及負責控制主要傳感器和充電的樹莓派Pico。此配置主要考慮到OpenMower的設計目的是為其他機器人應用搭建探索平臺，具體可以包括在農場采集土壤樣本的小型機器人、在足球場上繪制線條或在草坪上繪制企業徽標的整個機器人機組，甚至是尋找地下寶藏的機器人。

/關于u-blox公司/

瑞士u-blox公司(SIX:UBXN)是為汽車、工業和消費品市場提供定位和無線通信技術與服務的領先供應商。其解決方案能準確進行人員、車輛和機器的定位，并通過蜂窩網絡和短距離網絡實現無線通信。憑借廣泛及多樣化的芯片、模塊和日益擴大的產品支持數據服務生態系統，u-blox公司在幫助其客戶針對物聯網快速而成本高效地開發創新解決方案方面具有得天獨厚的優勢。u-blox公司總部設在瑞士塔爾維爾，目前在歐洲、亞洲和美國都設有辦事處。www.u-blox.com

審核編輯：湯梓紅