Что такое GPS RTK (кинематическое позиционирование в реальном времени)?

Технология RTK (Real-Time Kinematic), изначально разработанная для промышленных приложений, нашла новое применение в индустрии ухода за газонами, повышая точность и эффективность автономных косилок. Она позволяет этим устройствам достигать сантиметровой точности навигации, что особенно важно для умных роботов-газонокосилок, таких как ANTHBOT Genie. Такая точность критична для автономного кошения, обхода препятствий и создания точных рисунков на газоне, обеспечивая идеально подстриженный газон без пропусков.

В этой статье мы разберём технические детали RTK, различия между full-band и dual-band системами RTK, а также их влияние на работу роботов-газонокосилок.

RTK в роботах-газонокосилках

Интеграция RTK в роботов-газонокосилок приносит значительные преимущества:

Повышенная точность: RTK позволяет косить сложные участки без пропусков, обеспечивая ровный и здоровый газон.

Автономность и эффективность: роботы работают с минимальным вмешательством человека, обходят препятствия, такие как деревья, заборы и садовая мебель.

Масштабируемость: системы full-band RTK подходят для больших частных участков, коммерческих газонов и общественных пространств, где важна точная навигация.

Использование RTK позволяет роботам работать автономно и с минимальным контролем, экономя время и усилия владельцев.

Как работает RTK

RTK использует базовую станцию и мобильный приёмник:

Базовая станция: фиксированное устройство в точном известном положении. Оно измеряет разницу между своим положением и спутниками, вычисляет погрешности сигнала и передает корректирующие данные на мобильный приёмник.

Мобильный приёмник: установлен на роботе-газонокосилке, получает сигналы спутников и корректировки от базовой станции, позволяя точно позиционироваться с сантиметровой точностью.

Базовая станция исправляет ошибки GPS, вызванные атмосферными условиями, геометрией спутников и другими факторами, что обеспечивает высокую точность навигации.

Скорость RTK

Одной из ключевых особенностей RTK является обновление данных в реальном времени:

Full-band RTK: частота обновления 50 Гц (данные обновляются 50 раз в секунду), что обеспечивает плавную и точную навигацию.

Dual-band RTK: частота обновления всего 5 Гц, что может приводить к задержкам и расхождениям между реальным и отображаемым положением робота.

Высокая частота обновления и точные данные позволяют роботам уверенно работать даже на сложных участках.

Full-band vs Dual-band RTK

Full-band RTK:

Приём сигналов от нескольких спутниковых систем (GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo).

Поддержка до 6 спутников и 22 частот, 1040 каналов базовой полосы.

Быстрое обновление данных (50 Гц), высокая точность и стабильность.

Дополнительные функции: оценка базовой станции, обнаружение помех, RTK на низкой скорости, сегментация пакетов передачи.

Dual-band RTK:

Приём сигналов только с двух фиксированных частот.

Использование 4 спутников и 8 частот, 135 каналов базовой полосы.

Медленное обновление данных (5 Гц), возможны задержки и ошибки позиционирования.

Ограниченная стабильность в сложных условиях.

RTK в ANTHBOT Genie

В ANTHBOT мы используем full-band RTK в моделях Genie, что обеспечивает:

Легкий приём сигнала и гибкость установки базовой станции.

Высокую точность и реальное время позиционирования, предотвращая ошибки и нарушения границ.

Реальные тесты:

Genie vs Competitor N (dual-band RTK) в разных условиях: под деревьями, под карнизами, в дождь/пасмурные дни.

Genie показал стабильную работу без сбоев.

Competitor N испытывал потерю сигнала, смещение позиции и сбои до 10–15 минут.

Применение RTK в других сферах

Сельское хозяйство: точное ведение тракторов и сельхозтехники для посадки, удобрения и уборки.

Геодезия и картография: создание топографических карт и строительных планов с высокой точностью.

Автономные транспортные средства: точная навигация для роботов, дронов и автономных автомобилей.

Вывод

RTK — ключевой фактор повышения эффективности роботов-газонокосилок. Full-band RTK в ANTHBOT Genie обеспечивает быструю сигнализацию, высокую точность и стабильную работу даже в сложных условиях. Это делает покос газона более точным, эффективным и удобным для владельцев.