一、背景概述

隨著科技的發(fā)展，自動(dòng)駕駛技術(shù)日益發(fā)展和普及，從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，可分為：城市交通道路車輛自動(dòng)駕駛、特種工程作業(yè)車輛自動(dòng)駕駛、農(nóng)機(jī)車輛自動(dòng)駕駛等。RTK?GNSS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）是目前精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的高精度定位技術(shù)。該技術(shù)通過在固定基準(zhǔn)站和移動(dòng)農(nóng)機(jī)之間建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)鏈路，利用載波相位差分原理消除衛(wèi)星信號(hào)傳播過程中的大氣延遲、衛(wèi)星軌道誤差等公共誤差源，從而將定位精度從米級(jí)提升至厘米級(jí)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，RTK?GNSS為拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)、植保無(wú)人機(jī)等農(nóng)業(yè)裝備提供了精確的位置基準(zhǔn)，使其能夠嚴(yán)格按照預(yù)設(shè)的作業(yè)路徑進(jìn)行直線行駛、等間距作業(yè)和重復(fù)路徑導(dǎo)航，這不僅顯著提高了播種行距一致性、施肥均勻度和收獲效率，還為實(shí)現(xiàn)基于處方圖的變量作業(yè)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，是現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)不可或缺的核心技術(shù)。

二、基于ZED-X20P在農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛智能控制系統(tǒng)應(yīng)用案例

采用域控制器作為大腦。ZED-X20P作為高精度定位單元，通過串口（如UART）或CAN總線將位置、航向、時(shí)間等信息發(fā)送給域控制器。域控制器則同時(shí)接收來(lái)自IMU（獲取姿態(tài)角速度）、攝像頭、激光雷達(dá)等傳感器的數(shù)據(jù)，運(yùn)行融合算法，最終計(jì)算出控制指令，通過CAN總線發(fā)送給拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向、油門和農(nóng)具控制系統(tǒng)。

解決實(shí)際作業(yè)場(chǎng)景問題例如，在地頭轉(zhuǎn)彎時(shí)，系統(tǒng)需要根據(jù)ZED-X20P提供的精確位置判斷何時(shí)提升農(nóng)具、執(zhí)行預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)彎模式。遇到臨時(shí)障礙物（如田間的石頭）時(shí)，系統(tǒng)需結(jié)合視覺/雷達(dá)的感知結(jié)果和精確位置，規(guī)劃局部避障路徑。ZED-X20P的可靠性對(duì)保障24小時(shí)不間斷作業(yè)至關(guān)重要。

系統(tǒng)應(yīng)用框圖：

三、ZED-X20P技術(shù)和應(yīng)用電路

U-blox ZED-X20P全頻段高精度GNSS模塊，它能夠接收來(lái)自GPS、Galileo、北斗、QZSS和NavIC衛(wèi)星的所有GNSS頻段（包括L頻段）的信號(hào)。在單芯片接收器上的集成度高，可實(shí)現(xiàn)全新的系統(tǒng)架構(gòu)，為工業(yè)導(dǎo)航和機(jī)器人市場(chǎng)（產(chǎn)品如：無(wú)人駕駛車輛 (UAV)、導(dǎo)引系統(tǒng)和自動(dòng)轉(zhuǎn)向應(yīng)用）創(chuàng)造價(jià)值。

技術(shù)特點(diǎn)：

• 接收器類型
  • 672通道u-blox X20引擎
  • GPS L1C/A，L2C，L5
  • GAL E1B/C，E5a，E6
  • BDS B1I, B1C, B2a, B3I
  • QZSS L1C/A，L1C/B，L2C，L5，L6
  • NavIC L1，L5
  • SBAS L1C/A
• 高達(dá)25Hz RTK導(dǎo)航更新率
• 位置精度
  • RTK：0.01m + 1 ppm CEP
  • PPP：0.10m CEP
• 收斂時(shí)間
  • RTK：<10秒
  • PPP：<35分鐘
• 接收靈敏度
  • 跟蹤和導(dǎo)航：-167dBm
  • 冷啟動(dòng)：-148dBm
  • 熱啟動(dòng)：-157dBm
  • 重新采集：-16odBm
• 安全與可靠性
  • 安全啟動(dòng)
  • 簽名固件
  • Galileo OSNMA防欺騙

框圖：

四、ZED-X20P主要應(yīng)用場(chǎng)景

• 無(wú)人機(jī)
• 機(jī)器人
• 工業(yè)導(dǎo)航
• 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

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UBLOX介紹

UBLOX

網(wǎng)址：https://www.u-blox.com/zh

國(guó)家：瑞士

u-blox （SIX：UBXN） 是汽車、工業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)定位和無(wú)線通信領(lǐng)域的全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。他們智能可靠的解決方案、服務(wù)和產(chǎn)品使人員、車輛和機(jī)器能夠確定其精確位置，并通過蜂窩和短程網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線通信。憑借廣泛的芯片、模塊以及安全數(shù)據(jù)服務(wù)和連接產(chǎn)品組合，u-blox 具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能夠幫助客戶快速、經(jīng)濟(jì)高效地開發(fā)創(chuàng)新和可靠的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。該公司總部位于瑞士塔爾維爾，在全球設(shè)有歐洲、亞洲和美國(guó)辦事處。

產(chǎn)品線詳細(xì)信息

中文名稱：優(yōu)北羅

產(chǎn)品分類：模塊

經(jīng)營(yíng)模式：代理

應(yīng)用領(lǐng)域及市場(chǎng)

定位及導(dǎo)航

主要產(chǎn)品

定位模塊

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豐寶介紹

上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月，本土知名的元器件代理商。總部位于上海，在北京、深圳、蘇州、香港、臺(tái)灣設(shè)有分公司，并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個(gè)城市設(shè)有辦事處。公司主營(yíng)電子元器件世界品牌在中國(guó)大陸的代理銷售，并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)，整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應(yīng)用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Nation和Torex等。

豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè)，2003至2014年連續(xù)十二年被《國(guó)際電子商情》評(píng)選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎(jiǎng)”，2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長(zhǎng)獎(jiǎng)”，2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績(jī)獎(jiǎng)”，2011年榮獲“NXP年度增長(zhǎng)最快ID獎(jiǎng)”，2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”，2013榮獲 Torex合作伙伴獎(jiǎng)。豐寶電子視誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)為企業(yè)至高榮譽(yù)，一直致力于上海市“誠(chéng)信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定，截止到2017年已榮升為五星級(jí)企業(yè)。