Warum normales GPS nicht reicht

Handelsübliche GPS/GNSS-Empfänger – wie sie in Smartphones oder günstigen Modulen stecken – liefern eine Positionsgenauigkeit von etwa 2 bis 5 Metern. Für die Navigation im Auto reicht das locker. Für einen Mähroboter, der exakt an der Beetkante entlangfahren oder zentimetergenau um ein Hindernis herumlenken soll, ist das viel zu ungenau.

Die Ursachen: Laufzeitverzögerungen der Satellitensignale in Ionosphäre und Troposphäre, kleine Fehler der Satelliten-Atomuhren und Mehrwegeausbreitung (Multipath), wenn Signale an Gebäuden oder Bäumen reflektiert werden, bevor sie den Empfänger erreichen.

Das RTK-Prinzip in einem Satz

RTK steht für Real-Time Kinematic. Eine Basisstation steht an einer bekannten, fest vermessenen Position und empfängt dieselben Satellitensignale wie der Rover – also der Mähroboter. Weil die Basisstation ihre eigene Position exakt kennt, kann sie die aktuellen Störungen in der Atmosphäre für ihren Standort berechnen und diese Korrekturdaten in Echtzeit an den Rover senden. Der Rover verrechnet die Korrektur mit seiner eigenen Messung – und landet bei einer Position, die auf 1 bis 2 Zentimeter genau ist.

Die drei Zustände: Single, Float, Fix

Ein RTK-fähiger Empfänger meldet jederzeit, in welchem Genauigkeits-Zustand er sich gerade befindet:

Für den Mähbetrieb ist nur Fix wirklich brauchbar. Bleibt der Empfänger dauerhaft im Float-Zustand hängen, ist meist die Verbindung zur Basisstation instabil oder die Satellitengeometrie am Standort zu schlecht.

Wie kommen die Korrekturdaten zum Mäher? NTRIP

Die Übertragung der Korrekturdaten läuft meist über NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol):

• Die Korrekturquelle – eigene Basisstation oder Online-Dienst – sendet Daten an einen NTRIP-Server.
• Der Server liefert sie an einen NTRIP-Caster, der die verfügbaren Korrekturströme als sogenannte „Mountpoints“ verwaltet.
• Der Mähroboter verbindet sich als NTRIP-Client mit dem Caster und lädt den passenden Mountpoint.

In der Praxis heißt das: Der Mähroboter braucht eine Internetverbindung, meist per WLAN, um den Caster zu erreichen. Alternativ senden manche Eigenbau-Basisstationen die Korrekturdaten direkt per Funk an den Rover – dann entfällt die Internetabhängigkeit, dafür braucht es passende Funkmodule auf beiden Seiten.

Eigene Basisstation oder Online-Dienst?

In unserem Forum nutzen viele den kostenlosen NTRIP-Dienst Centipede statt eine eigene Basisstation zu betreiben – das spart Aufwand, funktioniert aber nur mit ausreichend nahen Referenzstationen des Anbieters in der eigenen Region. Wer abgelegen wohnt oder komplett unabhängig sein möchte, baut sich eine eigene Basisstation. Wie das geht, zeigt der nächste Guide dieser Reihe.

Welche Hardware wird in der Community verwendet?

Ein Blick in reale Bauprojekte aus dem Forum zeigt, mit welchen Modulen andere DIY-Bauer tatsächlich arbeiten:

Lohnt sich RTK für meinen Mähroboter?

Ohne RTK bleibt nur ein Begrenzungsdraht oder eine grobe GPS-Navigation mit großzügigen Sicherheitsabständen zu Beeten und Hindernissen. Mit RTK-Fix (1–2 cm) fährt der Mäher exakt an Kanten und Wegen entlang – ganz ohne Draht im Boden. Der Preis dafür: Einrichtung von Basisstation oder NTRIP-Zugang, eine stabile Verbindung und ein geeignetes GNSS-Modul im Mäher. In den meisten DIY-Projekten in diesem Forum hat sich dieser Aufwand gelohnt.