機器人技術

駕駛時使用 GPS 作為導航輔助工具，有用但也令人沮喪。雖然即時指引是件好事，但經常必須等待衞星導航才能趕上實際行駛的路段。

這類位置映射的差異在最糟情況不過是有些擾人，但在需要更準確的定位資訊（例如自動駕駛）的應用程式時卻是無法接受。這也是為什麼即時動態定位（RTK）在需要準確定位的應用程式中越來越受歡迎的原因。

RTK 包括了將「校正資料」發送至移動中的接收器，從而提升傳統全球衛星導航系統 (GNSS) 所提供的定位準確性。傳統的 GNSS 接收器每秒接收一次位置資料，而 RTK 的頻率則高出 200 倍。最終結果是定位可準確至 1 或 2 公分，即使是在快速移動的車輛之中。

RTK「沙箱」提供了隔離測試

電子元件與技術解決方案供應商 Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH 的全球創新技術管理主管 Stephan Menze 表示，雖然 RTK 已上市一段時間，但直到最近才變得經濟划算，可供更加廣泛使用。

為試駕嘗試技術，有時沒有捷徑。公司經常會發現，需要特定的基礎架構和各種不同的硬體元件，才能瞭解該解決方案是否值得實行。隔離的測試環境消除了這些障礙，提供更快的答案。這也是為什麼 Rutronik 開發了 Rutronik 配接器板 RAB4，專為 RTK 開發專案設計的沙箱。RAB4 降低了該技術的障礙、加速工程前階段和上市時間。

RAB4 是 Rutronik 系統解決方案的產品，於 2021 年推出，目標在於創建工具以促進銷售，並讓顧客測試特定市場。以 RTK 為例，這些其他市場可能操作無人機或割草機，甚至自駕，所有這一切都可以準確定位中得利 。 

RAB4 配接器板元件

RTK 需要 GPS 資料和發送校正的基站。Wi-Fi 或藍牙連線可以適用於本機基站。但規模較大、範圍更廣的專案（例如智慧城市或農業的實作）可能需要 LTE 無線技術。

RAB4 配接器板具有測試 RTK 技術的所有必要元件：Unicore 的高精度 RTK 定位模組；用於連線的 4G LTE 模組；必要天線；以及預裝 100 MB 資料的 SIM 卡，供公司下載結果，並將從 GNSS 接收器收到的資料與從 RTK 接收器收到的資料相比。(影片 1)

如果首選藍牙連接，RAB4 可使用 Arduino 介面，該介面與允許此類連接的基板 RDK3 相結合。RAB4 也可與文字轉語音配接器板連結，而配接器以高達 12 種語言輸出電池使用狀態、連線問題和其他資訊。Rutronik 也包含提供完整概念驗證套件的軟體。Menze 表示：「我們試圖向顧客展示系統的運作方式，最後顧客會為硬體和軟體的輕鬆使用感到開心」。

透過 Rover App 展示即時動態定位

為了更輕鬆使用 RTK，Rutronik 開發了一款「Rover」和相關 app，該公司在 Embedded World 2024 崁入式世界展覽會上的 Rutronik 攤位公開展示，訪客可在那自行控制。這個 rover 可透過 app 輕鬆操作，並且可以公分精準度來進行控制。

RAB4 使用 Arduino 介面與 Rutronik 系統解決方案的基板 RDK3 結合，可透過低耗能藍牙進行無線連線。參考站透過藍牙以即時通訊協定將測量到的 GNSS 位置發送至 rover。因此，rover 知道參考站的距離，可以利用其與基地台的相對位置以公分準確度導航，無需在地面鋪設線路作為邊界。

RAB4 的未來迭代正在規劃中，包括使用 Intel 實感攝影機在 rover 和其他應用程式上進行碰撞偵測的模型。Menze 表示，隨著應用程式擴展至實際情況，RTK 技術將需要高處理能力，為此 Rutronik 也將利用 Intel。沙箱系統目前使用 Infineon 微控制器，但計劃在未來的 RTK 和其他概念驗證解決方案的迭代中使用更高效能的Intel 處理器。搭載 Intel 處理器的新基板正處於開發階段。

至於 RTK 本身，隨着智慧城市越來越普及，預計未來會有更多的技術實作。在這類城市，交通燈號可以接收資料並調節交通流量，但若要安全地進行，則需要 RTK 提供準確定位。Menze 表示，即使可能需要耗費幾年時間，自動駕駛對於 RTK來說是令人振奮的使用案例。使用自動引導車輛（AGV）和無人機的最後一步也是同樣前景看好。

無論 RTK 技術的市場前景如何，Rutronik 解決方案都能提供必要元件，在機器人上路前評估其適合性。
 

本文由 insight.tech 編輯總監妮．貝內施（Georganne Benesch）編輯。