维特智能 WTRTK982-LTE 助力四足机器人客户实现精准定向导航
维特智能与智能机器人领域客户(华南地区,创新型团队)合作,针对四足机器人在室外复杂环境中航向角获取不准、定位精度不足导致导航偏移的痛点,为其提供了基于WTRTK982-LTE的双天线RTK厘米级定位定向解决方案,帮助客户实现机器人精准航向定向与高精度自主导航。本文从客户背景、使用详情、方案特点三个角度还原项目全过程。
一、客户背景
客户行业
智能机器人
企业规模
创新型(约100人)
业务覆盖
全国科技园区
1.1 客户简介
客户是智能机器人领域的创新研发企业,团队规模约100人,其中研发团队占比超60%,具备从四足机器人机械结构设计、运动控制算法、SLAM导航算法到云端管理平台的全栈自研能力。公司主营四足机器人(机器狗)的研发与生产,产品线涵盖巡检机器狗、安防巡逻机器狗、科研教育平台机器狗等多种型号,载重能力从5kg到20kg不等,广泛应用于电力巡检、园区安防、工业检测、科研教育等场景。业务覆盖全国主要科技园区与工业基地,已在多个智慧园区落地巡检项目。近年来公司战略从遥控操作向全自主导航升级,致力于开发具备厘米级定位与精准定向能力的自主巡检四足机器人,推动特种机器人从"遥控工具"向"自主智能体"演进。
1.2 客户应用和痛点
客户在四足机器人自主导航项目上需要使用高精度航向角与厘米级定位数据,此前主要面临以下痛点:
⚠
痛点一:原有单天线GPS只能提供米级定位,无法满足室外巡检路径精准规划要求,机器狗在复杂园区环境中偏离预设路线,碰撞障碍物风险高
⚠
痛点二:单天线GPS在低速和静止状态下无法输出航向角,机器狗起步和转弯时方向判断滞后,航向控制不稳,严重影响导航精度
⚠
痛点三:原有IMU航向角长时间运行后累积漂移严重,且受电机磁场与金属机身干扰,数据可靠性逐渐下降,无法独立支撑长时间自主导航
我们为其提供 WTRTK982-LTE 双天线RTK高精度定位传感器,用于实现四足机器人的厘米级定位与实时航向角精准定向。
1.3 项目当前阶段
当前项目处于 功能验证阶段。已完成多园区路测验证与导航算法联调,正在做批量部署前的长期稳定性测试。
1.4 预期用量
首批预计部署 30~50套,后续随巡检机器狗产品推广持续增长。
二、客户使用详情
2.1 项目背景
客户原有四足机器人采用IMU+单频GPS的导航方案,室外定位精度仅米级,且低速/静止时无航向角输出,导航偏差大。为升级为全自主巡检方案,客户需要厘米级RTK定位+实时双天线航向角定向。
选择维特智能WTRTK982-LTE的原因
一、双天线RTK方案,定位精度达水平0.8cm+1ppm,航向角通过双天线定向直接输出,无需达到一定速度,满足机器狗低速起步与转弯场景的定向需求;
二、4G CAT.1全网通网络传输差分数据,无需自建基站(也可选自建基站模式),部署便捷,覆盖范围广;
三、模块仅50g、38x57x19.3mm尺寸小巧,适合集成到机器狗有限载荷空间;四是支持MQTT协议数据上传,方便接入客户云端管理平台实现远程监控。
客户希望通过这套方案实现四足机器人的全自主巡检导航,降低人工遥控依赖,提升巡检效率与安全性。
2.2 是如何使用
使用环境
双GNSS天线安装在机器狗背部前后两端,沿机身纵轴方向布置,间距根据定向精度需求设置;工作环境为科技园区、工业园区室外场景,存在建筑遮挡、树木遮挡、金属设施电磁干扰等(温度-10~50°C);针对遮挡与干扰环境,通过4G网络持续接收Ntrip差分数据保障RTK固定解,遮挡严重时配合IMU惯性导航短时补偿。
安装方式
采用水平安装,WTRTK982-LTE模块固定在机器狗机身内部主控板附近,双MMCX天线接口分别连接主从GNSS天线,天线沿机身纵轴前后布置于背顶部;确保双天线基线方向与机器狗前进方向一致。
连接方式
通过TYPE-C虚拟串口接入机器狗主控计算机;供电5V(功耗324mA);通讯波特率115200bps(默认值,切勿修改),NMEA-0183协议输出GGA(定位数据)与HPR(航向角+俯仰角)数据包。4G网络通过SIM卡接入Ntrip服务器获取差分数据,也可选MQTT协议上传数据至云端。
数据用途
采集的经纬度数据被用于机器狗SLAM导航中的全局定位与路径跟踪,实时比对预设巡检路线,偏差超阈值时自动修正运动方向;航向角数据被用于机器狗方向控制与转弯判断,低速起步和静止时即可输出航向,实现精准定向;俯仰角数据被用于机身姿态监测与坡道行走补偿;定位状态字段用于判断RTK是否进入固定解,非固定解时降级为IMU惯性导航。
2.3 使用情况
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评估项 |
实际表现 |
|---|---|
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定位精度 |
RTK固定解下水平精度0.8cm+1ppm,满足客户厘米级自主巡检导航要求 |
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定向精度 |
双天线RTK直接输出航向角,低速和静止状态下均可获取方向,解决了单天线GPS无航向角的问题 |
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网络连续性 |
4G CAT.1全网通,支持移动站和自建基站两种模式,园区巡检路径上差分信号持续稳定 |
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集成适配 |
50g重量、38x57x19.3mm尺寸,轻松集成到机器狗有限载荷空间,5V供电与TYPE-C接口对接便捷 |
双天线RTK直接出航向角,机器狗低速起步和转弯方向都很准,厘米级定位让巡检路径精度提升了很多。
2.4 问题反馈
项目过程中客户反馈在建筑密集区域和树冠遮挡下,RTK从固定解退化为浮点解,定位精度短暂下降。我们建议在遮挡区域适当降低机器狗行驶速度,并配合IMU惯性导航进行短时补偿;同时建议客户评估在重点遮挡区域增设自建基站方案。客户调整后遮挡区域导航连续性明显改善。
三、维特智能方案特点
01
双天线厘米级RTK定位,精度0.8cm
WTRTK982-LTE搭载1408通道多频GNSS模块,支持BDS/GPS/GLONASS/GALILEO/QZSS/SBAS五大卫星系统,RTK固定解下水平定位精度达0.8cm+1ppm,高程1.5cm+1ppm。双天线定向设计直接输出航向角($GNHPR),无需达到一定速度即可获取方向信息,解决了四足机器人低速起步和静止状态下的定向难题,满足自主巡检导航的高精度定位与定向需求。
02
4G全网通+MQTT,部署便捷可远程监控
支持4G.CAT.1全网通(LTE-TDD/LTE-FDD多频段),通过Ntrip服务器或MQTT协议获取差分数据,无需自建基站即可实现厘米级定位(也支持双机自建基站模式)。MQTT通道支持数据上传至客户云端管理平台,实现机器狗远程位置监控与状态管理;TF卡(最大32G)支持离线存储RTK串口原始数据,方便后期数据分析与算法优化。
03
50g超轻量TYPE-C设计,机器人集成友好
模块尺寸仅38x57x19.3mm,重量50g,超轻超小设计适合集成到四足机器人有限载荷空间;TYPE-C虚拟串口接口,5V供电(324mA),与机器人主控系统对接便捷;指示灯(PWR电源灯、WORK工作灯、PPS定位灯)直观显示设备运行与定位状态;工作模式支持移动站和固定基站两种角色,灵活适配不同部署场景。
维特智能 WTRTK982-LTE在四足机器人定向导航场景的成功落地,验证了双天线RTK厘米级定位定向方案在智能机器人领域的应用价值——通过0.8cm定位精度与双天线实时航向角输出实现精准定向、4G全网通与MQTT协议简化部署与远程监控、50g超轻量设计适配机器人载荷空间。我们期待与更多智能机器人行业客户合作,用可靠的产品与技术服务每一个真实场景。
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