国外很接地气的BIG ROB机器人车和导航

在制造坚固耐用的机器人Big Rob供户外使用时，Ingmar Stapel希望创建一个用于精确导航的系统。对于以前的机器人使用的标准USB GPS模块的准确性感到失望，他决定构建基于差分GPS的导航系统。

差分GPS使用RTK（实时运动学）方法在基站和机器人之间进行基于载波的测距。从基站发送的数据使机器人能够校正其自身GPS信号中的误差（主要是由大气影响引起的误差），以便计算其精确位置。与标准GPS的4-5 m相比，此技术产生20 cm的精度。

https://magpi.raspberrypi.org/articles/satnav-robot

全文可在The MagPi 59中找到，并由Phil King撰写。

这两款产品均配备了RasPiGNSS Aldebaran模块：“这是我所知道的唯一一款专门为Raspberry Pi构建的模块，” Ingmar解释说。它们还装有Tallysman GNSS天线，不仅可以接收GPS信号，还可以接收来自俄罗斯GLONASS系统以及SBAS系统（例如欧洲的EGNOS）的信号。

       Alderbaran GPS模块

XBee或WiFi？

为了最大程度地减少GPS误差，Ingmar使用RTKLIB Python库执行RTK计算。“该项目最复杂的部分是配置RTKLIB库并在基站和机器人之间建立XBee通信。” 使用XBee Pro而不是标准WiFi的主要优点是其长达1.6公里的出色范围。但是，Ingmar还使用WiFi对该系统进行了测试，该WiFi提供了更高的带宽。RTKRCV程序的两个版本在他的博客中都有介绍。

机器人导航

那么，这一切在实践中如何运作？Ingmar承认，视周围环境和天气而定，可能需要一段时间才能获得GPS定位。“如果我在没有云的空旷国家使用设置，则固定位置的计算将花费10到15分钟。如果我在基站和机器人周围高楼大厦的院子里使用它，则可能最多需要一个小时才能计算出浮动GPS位置。”

一旦获得修复，机器人将连续从一个航点移动到下一个航点，并使用Sense HAT磁力计检查其方向：“如果检测到下一个航点有5度偏差，Python程序将校正直流电动机的速度面对路标。仅当GPS信号丢失时，机器人才会停止并等待下一个计算出的固定位置。” 航点可以在终端窗口中输入，也可以通过Google Earth KML文件导入。

英格玛（Ingmar）有一些想法可以使他的差分GPS系统投入实际使用。“我将在Big Rob的正面安装金属探测器（用于他的Discoverer机器人，在The MagPi＃48中使用），并与差分GPS设置一起，机器人将能够非常精确地搜索地面。下一个想法是，例如在前部安装割草机或建造肥料撒播机。GPS差分设置是许多创意和设置的关键功能。”