Robotmaaier zonder begrenzingsdraad kiezen? Zo werken RTK-gps, LiDAR en camera's

Wat werkt eigenlijk beter: gps, een camera of LiDAR? En wat betekenen termen als AI, vision, geofence en sensorfusie? Welke techniek het beste past, hangt vooral af van je tuin. Een groot, open gazon stelt andere eisen aan de navigatie van een robotmaaier dan een tuin met bomen, allerlei ornamenten, grillig gevormde perken en lastige hoeken. Laten we daarom eerst kijken naar wat RTK-gps, LiDAR en vision precies doen.

RTK-gps, LiDAR en vision moeten uiteindelijk zorgen voor hetzelfde: de robotmaaier moet weten waar hij is, waar het gazon ophoudt en waar hij wel en niet mag komen. Alleen doen ze dat op verschillende manieren. Wil je eerst wat basiskennis opdoen rond oppervlak, installatie en onderhoud? Lees dan eerst ons artikel Zo kies je een robotmaaier die past bij jouw tuin.

Een robotmaaier met RTK-gps bepaalt zijn positie met satellieten. RTK staat voor Real Time Kinematic. Daarbij wordt gewone satellietpositionering aangevuld met correctiegegevens, bijvoorbeeld van een basisstation in de tuin of via internet. Onder goede omstandigheden kan de positie daardoor tot op enkele centimeters nauwkeurig worden bepaald. Dat maakt het mogelijk om met virtuele grenzen te werken in plaats van met een fysieke begrenzingsdraad.

Op een vrij open gazon kan dat heel goed werken. Onder bomen of vlak langs hoge muren kan RTK-gps minder betrouwbaar werken. Het satellietsignaal kan daar minder goed doorkomen. Bij zo'n tuin is het dus verstandig om ook te kijken wat de maaier doet wanneer RTK tijdelijk minder nauwkeurig wordt.

Een voorbeeld is de Ecovacs GOAT O600 RTK. Die gebruikt RTK voor de positionering, maar heeft daarnaast ook een camera aan boord. RTK vormt hier dus de basis, met beeldherkenning als aanvulling.

Een robotmaaier met LiDAR kijkt niet naar satellieten, maar naar zijn omgeving. De sensor stuurt laserlicht uit en meet hoe snel de weerkaatsing terugkomt. Daarmee kan de robot een ruimtelijke kaart maken van wat er om hem heen staat.

De Segway Navimow i210E LiDAR Pro is daar een voorbeeld van. Bij dit model speelt LiDAR een belangrijke rol in de navigatie, waardoor de maaier minder afhankelijk is van satellietontvangst.

Dat kan handig zijn op plekken waar satellietontvangst juist lastig is, bijvoorbeeld onder bomen of dicht bij bebouwing. LiDAR heeft immers geen vrij zicht op de lucht nodig om de directe omgeving in kaart te kunnen brengen.

Toch zegt alleen het woord LiDAR op de specificatielijst nog niet zoveel. Bij de ene robotmaaier speelt de sensor een belangrijke rol in de navigatie, terwijl hij bij een ander model vooral helpt om obstakels te herkennen. Wil je modellen vergelijken, kijk dan dus vooral naar wat de maaier daadwerkelijk met die LiDAR-sensor doet.

Bij vision gebruikt de robotmaaier een of meer camera's. Software analyseert de beelden, zodat de maaier bijvoorbeeld gras, bestrating en voorwerpen van elkaar kan onderscheiden. Hier komt AI om de hoek kijken: de software analyseert de camerabeelden, herkent bijvoorbeeld gras, bestrating of een obstakel en bepaalt hoe de robot daarop reageer

De MOVA VIAX 500 is een voorbeeld van een maaier die sterk op vision leunt. Hij gebruikt camera's en beeldherkenning voor de navigatie en heeft geen RTK nodig om zijn route te bepalen.

Een camera kijkt vooral naar wat er vlak voor en rondom de maaier gebeurt. Ligt er een bal op het gazon, staat er een tuinstoel of loopt het gras over in een terras, dan kan beeldherkenning helpen om dat verschil te zien.

Daarmee doet vision iets anders dan RTK-gps. RTK vertelt de robot vooral waar hij is. Een camera helpt hem zien wat er voor hem ligt. In een tuin waarin vaak allerlei spullen slingeren, kan die tweede eigenschap minstens zo belangrijk zijn als een zeer nauwkeurige positie op de kaart.

Steeds meer robotmaaiers combineren verschillende technieken. Zo kan een maaier RTK-gps gebruiken om zijn positie te bepalen, terwijl een camera speelgoed herkent en LiDAR helpt op een plek waar het satellietsignaal minder goed is. Het combineren van zulke sensoren wordt ook wel sensorfusie genoemd. In een slimme tuin met robotmaaiers zie je dat zulke techniek steeds vaker samenwerkt met andere slimme apparaten in en rond de tuin. In grote lijnen komen de verschillen hierop neer:

Meer sensoren zijn dus niet per definitie beter. Op een eenvoudig, open stuk gras kan één navigatiemethode prima voldoende zijn. Pas als de tuin minder rechttoe rechtaan is, kan het voordeel van een combinatie groter worden. De Kärcher RCX 4 laat goed zien hoe zo'n combinatie eruit kan zien. Die gebruikt RTK/gps voor de positiebepaling en een AI-camera om de omgeving en obstakels te herkennen.

Daar is geen algemeen antwoord op. De beste techniek hangt vooral af van de plek waar de maaier zijn werk moet doen.

Heb je een groot, open gazon zonder veel bomen of bebouwing eromheen, dan ligt RTK-gps voor de hand. De maaier kan daar zijn positie nauwkeurig bepalen en virtuele grenzen volgen.

In een tuin met grote bomen, hoge muren, een overkapping of smalle doorgangen krijgt RTK het moeilijker. Daar kan een maaier die daarnaast LiDAR of camera's gebruikt beter uit de voeten.

Kijk ook naar de manier waarop je het maaigebied instelt. Een robotmaaier zonder begrenzingsdraad, ook wel een robotmaaier zonder perimeterdraad genoemd, moet nog steeds weten welk stuk gras bij zijn werkgebied hoort. Meestal maak je daarvoor in een app een kaart waarop je virtuele grenzen, maaizones en no-gozones instelt. Bij sommige modellen kan de maaier een deel van dat kaartwerk zelf doen.

De oppervlakte van je gazon is dus maar één onderdeel van de keuze. De vorm van de tuin en wat er rondom het gras staat, zijn minstens zo bepalend.

Dat kan, maar bomen zijn wel een lastige factor voor RTK-gps. Voor nauwkeurige satellietpositionering moet de robot voldoende satellietsignalen kunnen ontvangen. Een dicht bladerdak, hoge gebouwen en andere objecten kunnen dat signaal verstoren of verzwakken.

Dat betekent niet dat iedere robotmaaier met gps onder een boom meteen stopt. Sommige modellen gebruiken een camera, LiDAR of andere sensoren zodra de satellietpositie tijdelijk minder betrouwbaar wordt.

Staan er veel grote bomen met brede kronen in je tuin, kijk dan verder dan alleen de vermelding 'RTK-gps' op de verpakking. Interessanter is wat de robot doet wanneer het signaal wegvalt. Blijft hij staan, wacht hij tot de verbinding weer beter is of kan hij verder omdat hij ook nog andere sensoren aan boord heeft?

Nee. Een camera en gps verzamelen verschillende soorten informatie. Er zijn robotmaaiers waarbij vision een groot deel van de navigatie voor zijn rekening neemt, terwijl andere modellen de camera vooral naast RTK-gps gebruiken.

Je kunt het vergelijken met autorijden. RTK-gps vertelt de robot waar hij op de kaart is. De camera ziet dat er ineens een voorwerp op zijn route ligt. LiDAR kan daar nog aan toevoegen hoeveel ruimte er om de maaier heen beschikbaar is.

Een robotmaaier met camera is daarom niet automatisch een visionmaaier. Kijk bij het vergelijken wat de camera precies doet. Is hij vooral bedoeld om obstakels te herkennen, of gebruikt de maaier de beelden ook om zijn route en positie te bepalen?

Gewone gps is voor een virtuele grasrand niet nauwkeurig genoeg. Een afwijking van een paar meter zou betekenen dat de robot de ene keer een strook gras laat staan en de volgende keer de border in rijdt.

RTK kan die afwijking onder goede omstandigheden terugbrengen tot enkele centimeters. Daardoor is een virtuele begrenzing voor de robotmaaier nauwkeurig genoeg om hem binnen het gazon te houden en volgens vaste banen te laten rijden.

Die nauwkeurigheid is wel afhankelijk van de omstandigheden. De satellietsignalen moeten de maaier goed genoeg bereiken en ook de RTK-correctiegegevens moeten beschikbaar zijn. Een opgegeven nauwkeurigheid van bijvoorbeeld 1 tot 3 centimeter betekent daarom niet dat de maaier op iedere plek in iedere tuin altijd precies zo nauwkeurig rijdt.

Een verschil van een paar centimeter in de specificaties van twee verschillende modellen hoeft daardoor niet zoveel te zeggen. Belangrijker is of de maaier zijn positie ook op de lastigere plekken in jouw tuin goed kan blijven bepalen.

Een geofence is eigenlijk een onzichtbaar hek op de digitale kaart van je tuin. Bij een robotmaaier met virtuele grens teken je het maaigebied in de app in plaats van dat je een fysieke draad rond het gazon legt.

Je kunt zo niet alleen de buitenrand van het gazon aangeven, maar bijvoorbeeld ook een no-gozone maken rond een vijver, bloemenperk of speelplek. Verander je later iets aan de tuin, dan kun je zo'n grens meestal in de app aanpassen.

De termen geofence, virtuele grens en virtuele begrenzing worden bij robotmaaiers nogal eens door elkaar gebruikt. Het idee erachter is hetzelfde: de robot gebruikt zijn positie en een opgeslagen kaart om binnen het gekozen maaigebied te blijven.

Heb je een tuin die regelmatig verandert, dan is het ook de moeite waard om te kijken hoe makkelijk je zulke zones kunt aanpassen. Een goede app kan daarbij bijna net zo belangrijk zijn als de navigatietechniek zelf.

Bij veel draadloze modellen kan dat, zolang de verschillende stukken gras bereikbaar zijn en de robot meerdere maaizones ondersteunt.

Je kunt bijvoorbeeld het gazon voor en achter het huis als aparte zones opslaan. Met een virtuele corridor kan de robot vervolgens van het ene naar het andere gedeelte rijden.

Dat lukt natuurlijk alleen als hij daar ook fysiek kan komen. Zit er bijvoorbeeld een trap of ander - voor hem - onbegaanbaar stuk tussen, dan zul je de robot nog steeds zelf moeten verplaatsen.

Heb je zowel voor als achter (en als je vrijstaand woont, misschien zelfs aan de zijkanten van je huis) gazons, kijk dan daarom niet alleen naar het maximale aantal vierkante meters. Controleer ook hoeveel zones je kunt instellen, hoe smal een doorgang mag zijn en of de robot zelfstandig tussen die zones kan rijden.

Klein betekent niet automatisch eenvoudig. In een compacte tuin staan een schuur, schutting, boom, trampoline en noem maar op al snel dicht bij elkaar. Voor een robotmaaier kan zo'n tuin daardoor juist behoorlijk lastig zijn.

Heb je een klein, open en rechthoekig gazon, dan kan RTK-gps prima werken. Staan er veel spullen of obstakels dicht op elkaar, dan wordt het belangrijker dat de robot goed ziet wat er rondom hem gebeurt. Een camera of LiDAR kan dan meer opleveren dan een nog iets nauwkeurigere satellietpositie.

Let ook op de minimale doorgangsbreedte en de manier waarop de robot langs de randen rijdt. Een maaier kan zijn positie nog zo precies kennen, maar als hij fysiek niet door het paadje naar het tweede gazon past, heb je daar weinig aan. Meer over die afweging lees je in robotmaaier bij een klein gazon.

Veel bomen zijn vooral lastig voor systemen die sterk van satellietsignalen afhankelijk zijn. In zo'n tuin kan een robotmaaier met LiDAR, vision of een combinatie van meerdere technieken daarom interessanter zijn.

LiDAR heeft geen zicht op satellieten nodig om de directe omgeving in kaart te brengen. Een camera kan op zijn beurt helpen om grasranden, paden en obstakels te herkennen.

Ook die technieken zijn niet onfeilbaar. Regen, dauw, modder of vuil op een sensor kunnen invloed hebben op wat het systeem waarneemt. Een camera heeft bovendien voldoende licht nodig om beelden goed te kunnen analyseren.

Juist in een tuin met veel bomen is het daarom interessant om te kijken hoe de verschillende sensoren samenwerken. Niet welke maaier de meeste techniek aan boord heeft, maar welke techniek het zwakke punt van de andere opvangt.

Daar gaan robotmaaiers verschillend mee om. Een model dat vrijwel volledig op RTK leunt, kan langzamer gaan rijden, stoppen of wachten tot de positiebepaling weer nauwkeurig genoeg is.

Heeft de robot daarnaast camera's of LiDAR, dan kan hij bij sommige modellen met die sensoren verder rijden tot RTK weer beschikbaar is. Dat betekent niet dat iedere maaier met een camera dit kan. Hoe de robot reageert, verschilt per fabrikant en model.

Dit is juist een specificatie die je gemakkelijk mist. Fabrikanten vertellen graag hoe nauwkeurig hun maaier onder goede omstandigheden navigeert. Voor je eigen tuin kan het minstens zo belangrijk zijn om te weten wat er gebeurt wanneer die ideale omstandigheden er juist even níet zijn.

RTK-gps, LiDAR en camera's hebben ieder hun eigen sterke kanten. RTK-gps is goed in nauwkeurige positionering op open terrein. LiDAR brengt de omgeving in kaart zonder satellieten nodig te hebben. Camera's kunnen herkennen wat er daadwerkelijk voor de robot ligt.

Voor een eenvoudig gazon kan één techniek voldoende zijn. Heb je bomen, verschillende stukken gras, smalle doorgangen of veel spullen rondom het gazon, dan kan een combinatie van meerdere sensoren handiger zijn.

Wil je een robotmaaier kiezen, begin dan dus niet bij de langste specificatielijst. Kijk eerst naar je eigen tuin. Waar staan bomen? Hoe smal zijn de doorgangen? Zijn er meerdere gazons? En liggen er regelmatig spullen op het gras? Daarna wordt een stuk duidelijker welke navigatietechniek je daadwerkelijk nodig hebt. Kijk daarnaast naar de instellingen die je tijdens het maaien kunt aanpassen, zoals maaihoogte, maaischema en verschillende zones. Dat is bijvoorbeeld handig wanneer je bij robotmaaien bij droogte hoger of minder vaak wilt maaien.