一、背景概述

随着科技的发展，自动驾驶技术日益发展和普及，从应用领域来看，可分为：城市交通道路车辆自动驾驶、特种工程作业车辆自动驾驶、农机车辆自动驾驶等。RTK‑GNSS实时动态全球导航卫星系统）是目前精准农业领域应用最广泛的高精度定位技术。该技术通过在固定基准站和移动农机之间建立实时数据链路，利用载波相位差分原理消除卫星信号传播过程中的大气延迟、卫星轨道误差等公共误差源，从而将定位精度从米级提升至厘米级。在农业生产中，RTK‑GNSS为拖拉机、联合收割机、植保无人机等农业装备提供了精确的位置基准，使其能够严格按照预设的作业路径进行直线行驶、等间距作业和重复路径导航，这不仅显著提高了播种行距一致性、施肥均匀度和收获效率，还为实现基于处方图的变量作业奠定了技术基础，是现代精准农业不可或缺的核心技术。

二、基于ZED-X20P在农机自动驾驶智能控制系统应用案例

采用域控制器作为大脑。ZED-X20P作为高精度定位单元，通过串口（如UART）或CAN总线将位置、航向、时间等信息发送给域控制器。域控制器则同时接收来自IMU（获取姿态角速度）、摄像头、激光雷达等传感器的数据，运行融合算法，最终计算出控制指令，通过CAN总线发送给拖拉机的转向、油门和农具控制系统。

解决实际作业场景问题例如，在地头转弯时，系统需要根据ZED-X20P提供的精确位置判断何时提升农具、执行预设的转弯模式。遇到临时障碍物（如田间的石头）时，系统需结合视觉/雷达的感知结果和精确位置，规划局部避障路径。ZED-X20P的可靠性对保障24小时不间断作业至关重要。

系统应用框图：

三、ZED-X20P技术和应用电路

U-blox ZED-X20P全频段高精度GNSS模块，它能够接收来自GPS、Galileo、北斗、QZSS和NavIC卫星的所有GNSS频段（包括L频段）的信号。在单芯片接收器上的集成度高，可实现全新的系统架构，为工业导航和机器人市场（产品如：无人驾驶车辆 (UAV)、导引系统和自动转向应用）创造价值。

技术特点：

• 接收器类型
  • 672通道u-blox X20引擎
  • GPS L1C/A，L2C，L5
  • GAL E1B/C，E5a，E6
  • BDS B1I, B1C, B2a, B3I
  • QZSS L1C/A，L1C/B，L2C，L5，L6
  • NavIC L1，L5
  • SBAS L1C/A
• 高达25Hz RTK导航更新率
• 位置精度
  • RTK：0.01m + 1 ppm CEP
  • PPP：0.10m CEP
• 收敛时间
  • RTK：<10秒
  • PPP：<35分钟
• 接收灵敏度
  • 跟踪和导航：-167dBm
  • 冷启动：-148dBm
  • 热启动：-157dBm
  • 重新采集：-16odBm
• 安全与可靠性
  • 安全启动
  • 签名固件
  • Galileo OSNMA防欺骗

框图：

四、ZED-X20P主要应用场景

• 无人机
• 机器人
• 工业导航
• 精准农业

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UBLOX介绍

UBLOX

网址：

国家：瑞士

u-blox （SIX：UBXN） 是汽车、工业和消费市场定位和无线通信领域的全球技术领导者。他们智能可靠的解决方案、服务和产品使人员、车辆和机器能够确定其精确位置，并通过蜂窝和短程网络进行无线通信。凭借广泛的芯片、模块以及安全数据服务和连接产品组合，u-blox 具有独特的优势，能够帮助客户快速、经济高效地开发创新和可靠的物联网解决方案。该公司总部位于瑞士塔尔维尔，在全球设有欧洲、亚洲和美国办事处。

产品线详细信息

中文名称：优北罗

产品分类：模块

经营模式：代理

应用领域及市场

定位及导航

主要产品

定位模块

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九州官网介绍

上海九州官网电子信息科技有限公司创办于1998年5月，本土知名的元器件代理商。总部位于上海，在北京、深圳、苏州、香港、台湾设有分公司，并在广州、东莞、厦门、南京、杭州、 武汉、西安等15个城市设有办事处。公司主营电子元器件世界品牌在中国大陆的代理销售，并致力于代理芯片产品的应用设计开发，整体解决方案在通讯、家电、工业控制得到广泛应用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Nation和Torex等。

九州官网电子系上海市高新技术企业，2003至2014年连续十二年被《国际电子商情》评选为“读者最满意的十家大陆电子元器件分销商”。在2008至2011年三次获得“Omron优秀代理商销售奖”，2009至2012年三次获得“SGMC杰出成长奖”，2010年荣获“Bourns杰出业绩奖”，2011年荣获“NXP年度增长最快ID奖”，2012年荣获“NXP最佳FAE支持团队奖”，2013荣获 Torex合作伙伴奖。九州官网电子视诚信经营为企业至高荣誉，一直致力于上海市“诚信创建企业”工作认定，截止到2017年已荣升为五星级企业。