【应用】EPSON陀螺仪模块SGPM01解决割草机RTK信号丢失问题，精度偏差仅为1小时5度左右

时间： 2023-06-20 来源：EPSON

技术问答

目前中国割草机制造商大多在采用厘米级GPS/北斗开发新的规划式割草机器人，厘米级GPS/北斗由于不需要大量布设信号设备以及精度足够高等优势，非常适合在家用割草机器人的定位应用，而且随着竞争的白热化，RTK模块的价格也在不断下降。

在实际应用中，由于家庭环境的复杂因素，如家中的树木遮挡以及半墙的遮挡等因素的干扰，RTK定位经常会出现丢失信号的问题，而且家用割草机器人一般移动速度比较慢，大约为30cm/S，所以移动到重新找回信号可能需要较长的时间，如何在丢失信号的情况下能够保持割草机器人能正常工作成为每个制造商急须解决的问题。

目前大家在研究的主要方向为视觉和惯性导航，视觉导航能起到重要的辅助作用而且可应用的可延申性，所以会是为来的一个重要方向，但是视觉导航也存在一定缺陷包括对光线的依赖和草地场景区别不大的情况无法清晰的识别。惯性导航完全不依赖外部因素单纯依靠内部惯性器件运算得出行驶的轨迹，优点是不依靠外部干扰自行得出轨迹，缺点是受惯性器件的精度的影响随着时间的增加角度偏移过大无法完成辅助导航功能。

惯性导航器件（IMU）根据精度区分为多种规格，低端的IMU主要为陀螺仪芯片，精度一般为DPS（度/秒）级别，芯片级别陀螺仪一般没有经过温度补偿等校准，在割草机应用场景精度只能保证在几秒到十几秒，如果时间稍微长一点就会偏差过大，芯片级别陀螺仪一般用在消费类电子的姿态识别上，如手机、游戏手柄；中高端IMU主要以模块形式存在，精度单位一般为DPH（度/小时）几倍，在制造过程中一般会做温度补偿正交补偿，在割草机工作的场景精度能保证到30分钟到1个小时，但高精度IMU一般成本较贵，一般市场价格为千元级别。

爱普生针对智能割草机的痛点，联合第三方研发的SGPM01 陀螺仪模块，应用爱普生的高精度陀螺仪以及应用高端IMU的生产工艺制造而成，产品考虑到草地上的复杂环境对IMU的精度要求以及工业消费电子对低成本的需要。产品会直接输出解算后的姿态角和偏航角，在草地应用中能保证20到30分钟丢失RTK信号单纯依靠惯性导航的精度需求，目前在普通草地实测的精度偏差为1小时5度左右的偏差，成本也比高精度IMU大幅下降，达到割草机器人行业可接受的水平。

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