地瓜机器人助力Fixposition推出全球首款多模态定位感知模组，加速智能移动机器人规模化商业落地

时间： 2024-11-06 来源：D-Robotics（地瓜机器人公众号）

技术问答

9月20日，高精度定位行业先导企业Fixposition非普导航科技受邀参加由地瓜机器人举办的开发者大会，并在现场重磅推出全球首款多模态高精度全局定位感知模组xFusion-A1，该模组搭载地瓜机器人最新发布的旭日5 智能计算芯片，在不依赖SLAM技术的情况下即可实现室内km尺度场景下的分米级精度定位以及室外无遮挡场景下的厘米级精度定位。这一新品的发布将加速智能移动机器人的规模化商业落地。

▲地瓜机器人开发者日活动现场

▲xFusion-A1模组

旭日5智能计算芯片专为新一代通用机器人打造，基于BPU贝叶斯架构，拥有高达10 TOPs算力，能够为Transformer、BEV、Occupancy等复杂模型和最新算法提供极致的计算效率，充分满足扫地机、割草机等消费级机器人对智能化升级的强大性能需求，以及恶劣使用环境下对功耗的严格要求。

▲地瓜机器人发布旭日5智能计算芯片

目前，传统RTK-GNSS方案在信号受遮挡的场景下定位困难，而SLAM方案难以大规模扩展；面对种种困境，Fixposition非普导航科技始终致力于探索室内外全局定位问题的最优解。此前研发的视觉增强RTK 2定位传感器凭借创新技术和出色表现通过了市场的考验，获得来自欧美、亚太国家及地区众多客户的关注与好评。在有遮挡的环境下，RTK-GNSS/INS定位效能严重衰减，依靠INS设备进行室内dead-reckoning可以维持全局定位，但价格昂贵；而通过SLAM技术则需要建图且只能获得相对定位。Fixposition非普导航科技的视觉增强RTK 2定位传感器着重解决了这一行业痛点，从性能侧及成本侧都极大程度优化了精准农业、港口物流、最后一公里投送等复杂专业机器人场景的解决方案体系。

▲该视频展示了搭载视觉增强RTK 2定位传感器的割草机在布设了太阳能充电板的草坪上进行测试的过程。视频右侧，黄色轨迹为传统RTK-GNSS方案输出的定位轨迹，橙色轨迹为视觉增强RTK 2输出的定位轨迹。测试开始后，割草机首先在开阔场景下行驶，此时GNSS信号良好，两条轨迹与真实行驶路径一致。当割草机行驶至太阳能充电板后方，倾斜的充电板对GNSS信号接收造成遮挡，RTK精度开始下降，而视觉增强RTK 2中的xFusion引擎利用多源传感器数据深度融合技术能够在GNSS信号减弱的太阳能充电板后方持续输出精准的全局定位。为了证明视觉增强RTK 2定位技术的可靠性和稳定性，割草机贯穿受到充电板遮挡区域后又原路倒退并重复往返多次，右侧橙色轨迹高度重合，有力证明了视觉增强RTK 2的出色性能；反观RTK-GNSS定位方案，多次往返后呈现出的轨迹不一，一致性较差，无法为用户提供定位参考。随后，割草机来到开阔场景与受遮挡环境的分界处，以S形迅速交替往返于两种环境之间，模拟室内外场景切换，整个过程中，视觉增强RTK 2始终能够维持精准平滑的定位轨迹输出，完全不受GNSS信号接收状态的影响；RTK-GNSS受到复杂环境的影响，定位精度发生偏差且输出的定位轨迹不连贯，出现犬牙状形态。此次测试充分证明了视觉增强RTK 2所蕴含的技术能够圆满完成多种严苛环境下的定位任务，提供精准可靠的高精度全局定位。

本次倾力打造的xFusion-A1定位感知模组沿袭了先前定位传感器的先进技术，内部运用Fixposition的专利xFusion融合引擎，将GNSS数据（伪距、载波、多普勒等）、视觉、IMU数据、车辆动态输入等传感器数据进行深度融合运算，以此获得全局最优定位结果，这是业内第一次将原始GNSS数据与视觉、惯导深度融合做到模组级别。

▲xFusion融合引擎工作原理图示

与此同时，该模组亦可定制化融合前端激光里程计数据或激光/视觉SLAM后端重定位数据，从而得以与激光SLAM方案无缝衔接，让室内外定位达到全局厘米级精度。

在保留原有技术的基础上，Fixposition非普导航科技还对xFusion-A1模组进行了升级，推出了室内起步功能，通过调用保存在系统中已知的时间、位置、姿态等数据在室内对应用设备进行初始化定位。借助这一功能，xFusion-A1成为业界首款无需依赖室外固定解信号进行初始化的全局定位模组。室内定位的能力让客户的机器人舰队完成首次配置后就能够在之后的工作中全天候随时随地初始化。整个过程不依赖SLAM建图，配置执行轻量化，大大简化了机器人的启动流程。

有了这些独门绝技的加持，xFusion-A1模组的可靠性与鲁棒性更上一层楼，将在开阔环境下的高精度定位拓展到GNSS信号拒止或室内外切换这类严苛场景，随时随地都能实时提供稳定精准的位置信息，实现全场景高精度全局定位。

另外，得益于地瓜机器人旭日5智能计算芯片，xFusion-A1高精度全局定位模组能提供澎湃的性能。该平台充足的异构计算资源，在支持高精融合定位的基础上，还有充分余量支持机器人的全栈计算任务。同时，旭日5芯片集成了基于贝叶斯架构的AI加速器BPU，具有高达10 TOPs的等效AI算力，能够协助xFusion-A1模组完成基于AI视觉的语义分割、物体识别甚至视觉语言分析等庞杂任务，让搭载模组的智能设备理解并适应复杂环境。强大性能并未带来额外的功耗，在优秀的设计与先进芯片制程的帮助下， xFusion-A1模组的能耗与发热得到有效控制，可以满足各种复杂室内外环境的应用需求。

xFusion-A1模组的硬件外观同样经过精心设计，采用184 pin邮票孔封装，外形紧凑，尺寸为50mm*50mm*5mm，重量仅20克；与上一代定位传感器相比而言，xFusion-A1模组身量缩小，性能增强，价格降低，具有极高的易用性和性价比。这些特点让xFusion-A1模组能够大规模部署于割草机器人、无人清扫车、无人机、智能滑板车等众多应用设备中。

▲适用于众多应用设备

无论是否使用SLAM技术，无论是室外定位还是室内外场景结合，这款模组都能为智能移动机器人的开发赋能，让定位方案实现轻量化、模块化、一站化。地瓜机器人期待与各领域智能机器人厂商携手，共同推动智能移动机器人规模化商业落地。

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