机器人

在驾驶过程中，使用 GPS 作为导航工具带来的帮助和挫败感可谓不相上下。虽然实时导航是一项实用的功能，但卫星导航经常无法及时反映你在路上的实际位置。

位置映射不符充其量有点闹心，但当问题发生在需要更精准定位信息的应用（如自动驾驶）中时，却是不可接受的。这就是为什么实时动态技术 (RTK) 在需要高精度定位的应用中越来越受欢迎。

RTK 会将“校正数据”发送至移动中的接收器，从而提高常规全球导航卫星系统 (GNSS) 提供的定位精度。传统 GNSS 接收器大约每秒接收一次位置数据，而 RTK 的频率是前者的 200 倍。由此达到的效果是，即便在快速行驶的车辆中，定位精度也能保持在一或两厘米以上。

RTK “沙盒”支持隔离测试

电子元件和技术解决方案提供商儒卓力电子有限公司 (Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH) 的全球创新管理主管 Stephan Menze 表示，虽然 RTK 面市已有一段时间，但直到最近才具备适合普及的经济性。

对一项技术进行“试驾”有时会走许多“弯路”。公司经常发现，仅仅为了确定解决方案是否值得推进，就需要建立特定基础设施，并动用一系列不同的硬件组件。采用隔离测试环境有助于消除这些路障，并更快给出答案。而这正是儒卓力开发 Rutronik 适配器板，RAB4 的原因所在——一款专门面向 RTK 开发项目设计的沙盒。RAB4 减少了实施这项技术的障碍，缩短了前期工程设计阶段和产品面市时间。

RAB4 是儒卓力系统解决方案 (Rutronik System Solutions) 于 2021 年推出的产品，目的是创造有助于推动销售，且可供客户对特定市场进行测试的工具。对于 RTK 而言，这些额外市场运行的可能是无人机、割草机，甚至自动驾驶，这些都是能够从高精度定位中获益的应用。 

RAB4 适配器板组件

RTK 需要 GPS 数据和发送校正数据的基站。Wi-Fi 或蓝牙连接适用于本地基站。但规模更大、覆盖面更广的项目（如智慧城市或智慧农业的实施）可能需要 LTE 无线技术。

RAB4 适配器板配备测试 RTK 技术所需的所有元件：来自和芯星通 (Unicore) 的高精度 RTK 定位模块；用于连接的 4G LTE 模块；必要的天线；以及一张预载入 100 MB 数据的 SIM 卡，可供公司下载结果，并对从 GNSS 接收器接收到的数据与从 RTK 接收器接收到的数据进行比较。（视频 1）

如果首选连接是蓝牙，RAB4 可以通过 Arduino 接口，与支持该连接的 RDK3 基板结合使用。RAB4 还可与文本转语音适配器板连接，该适配器板可中继有关电池状态、连接问题和其他信息的语音输出，支持多达 12 种语言。儒卓力还提供进行完整概念验证所需的软件。Menze 表示：“我们试图向客户展示系统的工作原理。我们的软硬件便利实用，必定会赢得客户的嘉许。”

通过“漫游装置”应用演示实时动态

为优化 RTK 的连接，儒卓力开发了一个“漫游装置”和相关应用，在 2024 年德国纽伦堡嵌入式应用展览会的儒卓力展位上对其进行了展示，供参观者自行控制该装置。漫游装置易于操作，而且可以通过应用以厘米级精度进行控制。

借助 Arduino 接口，RAB4 可以轻松与儒卓力系统解决方案的 RDK3 基板结合使用。RDK3 是一款可使用低功耗蓝牙进行无线连接的基板。参考站将测量到的 GNSS 位置以实时协议的形式通过蓝牙发送给漫游装置。这样，漫游装置就可以掌握自身与参考站的距离，并利用其与基站的相对位置以厘米精度进行导航，无需在地面铺设电线作为边界。

RAB4 未来的迭代正在规划中，包括采用英特尔实感摄像头在漫游装置上进行碰撞检测和其他应用的型号。Menze 表示，随着应用扩展到真实世界，RTK 技术将需要更强大的处理能力，届时，儒卓力也将采用英特尔技术。沙盒系统目前使用英飞凌微控制器，但儒卓力计划在未来的 RTK 迭代和其他概念验证解决方案中使用性能更强大的英特尔处理器。搭载英特尔处理器的新基板正处于开发阶段。

至于 RTK 本身，预计该技术的实施未来会随着智慧城市的日渐普及而不断增加。在智慧城市里，交通信号灯可以接收数据并调节交通，但要安全地做到这一点，RTK 提供的高精度定位不可或缺。Menze 表示，自动驾驶是一个令人兴奋的 RTK 用例，虽然真正的实施可能要花费数年的时间。使用自动导引车 (AGV) 和无人机进行最后一英里交付同样是一条潜力巨大的路径。

无论 RTK 技术的市场前景如何，儒卓力解决方案都可以在机器人实际“上路”之前，提供对其进行评估所需的必要组件。
 

本文由 insight.tech 的编辑主管 Georganne Benesch 编辑。