GNSS 信号被高楼、树冠、隧道遮挡时,如何维持厘米级定位,是自主设备规模化应用需要解决的关键问题之一。本文基于厂商公开资料,从产品、关键技术、验证、应用与技术演化五个维度,梳理 Fixposition 的两款核心产品——OEM 加固融合模块 PBx-A1(含 EVK 评估套件)与多源融合定位传感器 Vision-RTK 2。文中精度与性能数据均为厂商及渠道公开声明,供评估参考。
Fixposition AG 总部位于瑞士苏黎世州 Schlieren(Ruetistrasse 14, 8952),由 ETH 苏黎世联邦理工校友于 2017 年创立,专注以"视觉 + GNSS + 惯导"多模态深度融合解决 GNSS 拒止环境下的厘米级全局定位,被瑞士财经媒体 Bilan 列入"瑞士最值得投资的 50 家初创公司"。
联合创始人兼 CEO 苏振中(Dr. Zhenzhong Su,武汉大学地球物理学学士、斯图加特大学大地测量工程硕士、ETH 地理信息工程博士)与 CTO Lukas Meier 等 ETH 同窗在瑞士创立公司,2017 年即入选欧洲航天局(ESA)瑞士商业孵化器,团队汇聚卫星导航、计算机视觉与传感器融合领域专家,将 ETH 研究成果转化为工业级产品。
2019 年完成种子轮 335 万瑞士法郎;2021 年 10 月种子轮扩展融资 595 万美元,引入 Momenta(数字工业基金)、True Ventures、MiraclePlus(前 YC 中国)、Cultivation Capital 等;2022 年追加约 200 万美元并获 Segway-Ninebot 战略投资(兼为客户);2023 年再获后续轮融资。投资方覆盖欧美与中国硬科技基金。
公司以中文品牌"非普导航科技"运营中国市场,2023 年与六分科技合作打通国内 RTK 差分服务;2024 年 10 月与地瓜机器人(D-Robotics)联合发布全球首款多模态定位感知模组 xFusion-A1;Vision-RTK 初代产品即主销中国。
与 Topcon(拓普康)达成战略合作,为其下一代 GNSS 解决方案提供 xFusion 视觉多模态融合技术;与 PIX Moving 等自动驾驶底盘厂商、Esri 生态(收录 Vision-RTK 2 为合作伙伴方案)及欧洲多家分销商(如 reichelt、Argo)建立渠道。
两款产品共享 Fixposition 自研的 xFusion 深度融合引擎,主要差异在于部署形态:Vision-RTK 2 将相机、GNSS、IMU 集成于一体,开箱即用;PBx-A1 面向 OEM 集成,计算盒与相机分离、支持外部多相机,安装位置由整机设计者决定。
面向 OEM 的加固融合模块:IP69k 防护、外部双目/单目相机支持、计算盒可任意安装、支持无 GNSS 的已知点初始化(xStart),主要面向农机、工业机器人、矿山与建筑等环境。EVK 为官方评估套件。
2022 年 3 月发布的定位传感器:双 RTK GNSS 接收机 + 全局快门相机 + IMU 一体集成,200 Hz 输出全局位置/姿态/速度,GNSS 拒止区误差低至行驶距离的 0.75%(汽车模式),适用于无人配送、接驳车、割草机等中小型平台。
PBx-A1 是 Fixposition 面向 OEM 量产推出的加固型传感器融合模块:xFusion 引擎集成于 IP69k 防护等级的紧凑计算盒内,视觉感知由 1–2 台外部相机完成。计算盒与相机分离的设计,使安装位置、散热与结构布局由整机设计者决定。
主机提供 GNSS 天线、Ethernet、COM1/COM2、PWR 与 CAM(相机)等接口,高规格 RTK GNSS + IMU + 板载小型计算平台一体化;支持 2 台多相机(双目/单目)输入,视觉特征由外部相机捕获、板载引擎融合,为先进感知特性预留算力接口。
IP69k 等级可耐受尘土、雨水与高压喷淋冲洗,专为农业机械(泥泞田地)、工业机器人与户外设备设计;计算盒可安置于平台任意安全位置,减少对结构件与线束的苛刻约束,也降低整机集成成本。
| 指标 | PBx-A1 | 备注 |
|---|---|---|
| 水平/垂直定位精度(RTK 固定) | 0.6 cm + 1 ppm | 高于 VRTK-2 的 1.0 cm + 1 ppm |
| 航向精度 | 0.05° @ 4 m 基线 / 0.15° @ 1 m 基线 | 双天线 RTK 测向 |
| 速度精度 | 0.03 m/s | 融合输出 |
| GNSS 拒止区位置误差 | ≤ 0.75%(UDR)/ ≤ 0.4%(ADR) | 占行驶距离百分比;ADR 含视觉辅助 |
| 防护等级 | IP69k | 高压冲洗耐受 |
| 传感器 | 高规格 RTK GNSS + IMU + 2 台外部多相机 | 双目/单目可选 |
| 初始化 | 支持已知坐标初始化(xStart) | 无 GNSS 可用亦可起步 |
| 核心引擎 | xFusion / xRTK / xCruise / xStart | AI 深度融合子系统 |
EVK(Evaluation Kit)是 Fixposition 官方为 PBx-A1 提供的评估套件:官网标价 6,363.95 欧元(北美渠道约 8,900 美元),交付周期 4–5 周。官方以"Benchmark performance for your use case"(为你的场景做基准测试)描述其用途;套件包含完整可测的定位系统,供集成评估使用。
随套件附赠两次各 60 分钟的现场应用工程师支持通话;可选配 Topnet Live 网络 RTK 差分服务订阅。开源 ROS 1 / ROS 2 驱动、Web 可视化界面与完整文档随产品交付。
| 项目 | 规格 | 说明 |
|---|---|---|
| 外壳 | 铝合金,IP66 | Matrix XYZ 标注 IP69k,渠道数据有差异 |
| 振动标准 | MIL-STD-810G(20 g RMS) | 军工级环境适应性 |
| 尺寸 / 重量 | 16 × 11 × 6 cm / 约 450 g | 官方 EVK 页标注含天线 114×130×100 mm / 420 g |
| 工作温度 | -40 ~ +85 °C | 官方 EVK 页标注 -35 ~ +85 °C |
| 接口 | 1 × GbE、2 × COM(RS232/485/UART/CAN)、8 × GPIO | RS-422 亦支持 |
| 视觉接口 | 2 × GMSL2 Fakra 端口 | 连接外部双目/单目相机 |
| GNSS 接口 | 2 × GNSS Fakra 端口 | 双天线 RTK 测向 |
| 感知硬件 | 高精度 RTK GNSS + 工业级 IMU + 多相机 GMSL | 支撑 xFusion 引擎全能力 |
官方接口布局图(含 114 / 130 / 100 mm 尺寸标注):供电、AUX、I/O、以太网、相机、USB-C、Wi-Fi 与 GNSS1/GNSS2 双天线接口全部标准化,Fakra/M12 工业连接器保证车载振动环境下的可靠性。
套件预装 xFusion 技术套件(xRTK / xCruise / xStart 等),输出带时间戳的相机流与融合位姿流;双目相机在出厂时完成预标定,另有 5 组系统标定随附,可快速迁移到目标平台复现评估结果。
围绕 PBx-A1,Fixposition 构建了完整 OEM 产品族:PBx-A1(加固整机模块)→ xFusion-A1(超紧凑 SoM 系统级模组,面向高量产板级集成)→ xFusion 软件授权(可在 NXP i.MX 8/95、NVIDIA Jetson、高通 4210、地瓜 Sunrise 5 等平台上按功能订阅运行)。企业可按量产规模与自研程度逐级选用。
2022 年 3 月 29 日发布的 Vision-RTK 2,将双多频 RTK GNSS 接收机、全局快门相机、IMU 与轮速里程计输入集成于 113×130×30 mm、420 g 的防护外壳,实时输出三维全局位置与姿态(pose)。官方将其能力概括为:GNSS 拒止环境下仍可继续提供定位。
| 指标 | Vision-RTK 2 | 说明 |
|---|---|---|
| 最高输出频率 | 200 Hz | 位置/姿态/速度 + 协方差 |
| 水平/垂直定位精度(RTK 固定) | 1.0 cm + 1 ppm | R50 口径(部分文档标注) |
| 航向精度 | 0.4° @ 1 m 基线 | 双天线即时定向 |
| 速度精度 | 0.05 m/s | 融合输出 |
| 最大速度 | 22 m/s(融合)/ 500 m/s(纯 GNSS) | GNSS 仅模式可更高 |
| GNSS 拒止区误差 | 0.75% × 行驶距离 | 汽车模式 + 轮速输入;距离相关而非时间相关 |
| 冷启动时间 | 25 s | — |
| GNSS 星座 | GPS/QZSS · Galileo · BeiDou · GLONASS | 多频双接收机,即时刻向 |
| 相机 / IMU | CMOS 全局快门,120° 视场角;加速度计+陀螺仪+气压计 | 视觉里程计消除 IMU 时间漂移 |
| 供电 / 功耗 | 5–36 VDC / 典型 7.5 W | 16 GB 板载存储 |
| 尺寸 / 重量 | 113 × 130 × 30 mm / 420 g(防护外壳);OEM 板 65×72×17 mm / 49 g | 覆盖无人机到拖拉机多种平台 |
两台多频 RTK 接收机通过基线解算实现即时航向估计,低速、静止时仍可提供可靠航向——纯单天线 INS 在静止时的航向漂移问题在此被结构性消除,并为系统增加冗余。
基于特征跟踪的视觉位姿估计持续校正 IMU 的随距离漂移,使拒止区误差"与行驶距离相关"而非"与时间相关"——这是其区别于传统 GNSS/INS 的本质差异。
行业标准接口与协议(NMEA、ROS、RTCM 3.3、CAN/以太网),开源 ROS 1/ROS 2 驱动,Starter Kit 含天线、线缆与电池即插即用,另有室内初始化、Web 可视化界面等配套能力。
Fixposition 技术体系的核心是 xFusion 深度融合引擎:在底层对 GNSS 原始观测(伪距、载波相位、多普勒)、相机图像、IMU 惯性测量与车辆动态输入做紧耦合融合,而非简单加权。官方架构图如下;引擎与 xRTK(多频 RTK 处理)、VIO(视觉惯性里程计)、xCruise(拒止区持续导航)、xStart(已知点初始化)及 xTend、xPlore 等子系统协同工作。
引擎核心:紧耦合 RTK GNSS 原始观测与视觉(VIO),在隧道、城市峡谷、深树冠等 GNSS 盲区持续输出厘米级定位。
多频多星座 RTK 解算嵌入引擎,双天线基线测向,开阔地与边缘场景均保持厘米级精度。
视觉惯性里程计,以特征跟踪抑制 IMU 随时间/距离的漂移,是拒止区误差"与距离相关"而非"与时间相关"的关键。
差分信号丢失时接管:官方宣称无校正数据下保持 15 cm 精度长达 15 分钟,保障农机"行间通过"一致性。
已知坐标即时初始化:无需等待卫星锁定,仓库/车库内开机即具备全局位姿,直接驶入作业区。
xTend 支持室内无限导航(全局坐标);xPlore 以 AI 理解并适应环境,为下一代感知与自适应定位铺路。
Fixposition 对外公开了多组 GNSS 拒止场景的验证素材(城市峡谷、树冠、隧道)。官方宣称其位置误差可比高端 RTK/INS 方案低至 10 倍,拒止区可用性接近 100%;上述数据为厂商声明,未经独立第三方复测。
官方提供信号质量诊断工具:评估双接收机性能、基线解质量并检测电磁干扰源,帮助用户在实车上快速定位 GNSS 天线受扰问题,是"验证"环节的工程化配套。
官方故障排查文档给出明确验收路径:首次使用在 RTK 固定信号下走 8 字/折线约 3 分钟完成 IMU 收敛,常规使用约 30 秒——为批量部署提供可复现的验收步骤。
"10× 更低误差""100% GNSS 拒止区可用性"均为官方在典型 GNSS 拒止场景下的声称值;xCruise 的"无校正 15 cm / 15 分钟"同为厂商数据。独立第三方测评尚未见公开系统报告,采购评估建议以 EVK 实测为准。
官方列举的主要应用形态包括:自主接驳车、配送/巡逻/救援/清洁机器人、割草机器人、农用拖拉机与收获/播种/喷药机、小型高产农业机器人,以及矿山与建筑车辆。
低速无人配送与巡逻机器人在人行道、门廊与建筑阴影间无缝穿行,靠融合定位维持厘米级回环与路径一致性。
拖拉机、割草机在树冠、温室、机库边缘作业:PBx-A1 的 IP69k 防护可应对泥水与高压清洗,拒止区定位能力有助于减少漏割与重割。
矿用自卸车与工程机械在露天矿坑、厂房与高墙间运行,连续位姿输出支撑安全避障与作业路径规划。
自主接驳车与物流车覆盖园区全路线,室内外过渡无需额外基础设施——双天线航向在低速静止时依然可靠。
进入 Esri 合作伙伴目录、与 Topcon 合作融入其下一代 GNSS 方案;专业测量场景可借助双天线姿态与高精度 RTK 输出。
Segway-Ninebot(投资+客户)、PIX Moving(底盘)、六分科技(国内差分服务)、地瓜机器人(SoM 模组)等构成从零部件到整机的合作关系网络。
Fixposition 的产品演进可概括为一条主线:先用一体化传感器验证"视觉 + RTK + IMU 融合"的技术路线,再将算法引擎逐步解耦为可授权软件与模组,最终形成"硬件整机 → 加固模块 → SoM 模组 → 软件授权"的产品序列。
| 维度 | PBx-A1(OEM 加固模块) | Vision-RTK 2(一体化传感器) |
|---|---|---|
| 定位形态 | 计算盒 + 外部相机(1–2 台)分离式 | 相机/GNSS/IMU 一体化整机 |
| RTK 定位精度 | 0.6 cm + 1 ppm | 1.0 cm + 1 ppm |
| 航向精度(1 m 基线) | 0.15° | 0.4° |
| 速度精度 | 0.03 m/s | 0.05 m/s |
| GNSS 拒止区误差 | ≤ 0.75%(UDR)/ ≤ 0.4%(ADR) | 0.75% × 行驶距离(汽车模式+轮速) |
| 防护等级 | IP69k(高压水洗耐受) | 防护外壳(-40 ~ +85 °C) |
| 安装自由度 | 计算盒可任意放置,相机独立选位 | 整机一体安装,相机角度固定 |
| 已知点初始化(无 GNSS) | 支持(xStart) | 支持(室内启动功能) |
| 先进感知预留 | 下一代感知特性就绪 | — |
| 典型场景 | 农机、工业机器人、矿山建筑、严苛户外量产 | 配送/巡逻/割草机器人、接驳车、中小平台评估 |
| 采购路径 | PBx-A1 EVK 评估套件 → OEM 量产 / SoM / 软件授权 | Starter Kit 现货(含 Topnet Live 差分可选) |
| 评估套件价格 | PBx-A1 EVK:€6,363.95(官方)/ $8,900(北美渠道) | Starter Kit 约 €3,570(欧洲渠道) |
| 交付周期 | 4–5 周 | 现货 |
多源融合的核心逻辑并不复杂:单一传感器在特定环境下可能失效,因此让异构传感器互为补充。GNSS 提供绝对坐标基准,视觉提供几何约束,IMU 提供高频惯性信息,轮速(如可用)提供运动先验;融合引擎的任务是在任一信息源缺失时,其余信号仍能维持可用的定位精度。PBx-A1 与 Vision-RTK 2 是这一技术路线的两种工业实现:前者以加固外壳与外部相机适配量产集成,后者以一体化形态适配快速评估与中小型平台。随着自主设备进入树荫、厂房与隧道等 GNSS 受限场景,此类定位能力正在成为行业的基础需求。