近年来AI算力平台发展,智能割草机器人正在向具备环境感知、智能避障、路径规划和自主作业能力的AI机器人升级。主控平台需要处理摄像头数据、AI视觉推理、定位信息、无线通信以及底层控制指令,而瑞芯微RK3576的异构架构兼顾实时控制与低功耗,RK3576芯片已批量供应宇树等头部机器人企业,是市面主流的移动机器人算力平台。
基于瑞芯微RK3576平台,定昌电子推出的多款版型的RK3576核心板及开发板(包括金手指、邮票口、B2B连接方式),具备多路摄像头接口和CAN/RS485/GPIO等工业接口,可以为智能割草机器人、AGV、AMR以及户外移动机器人提供一套较完整的边缘AI开发平台。

智能割草机器人开发架构
从实际产品开发来看,智能割草机器人通常是“多传感器感知+AI边缘计算板+定位导航+运动控制”的分层架构。前端通过多路MIPI摄像头采集草坪、道路、人员及障碍物等视觉信息,同时接入RTK、IMU、超声波等传感器;中间层以RK3576开发板作为AI计算分析的核心,在Linux(Ubuntu)系统上运行目标检测、语义分割、草坪边界识别、路径规划等算法,并对视觉、定位和传感器数据进行融合;底层则通过CAN、RS485、GPIO等接口连接电机控制器、刀盘控制模块、充电模块和安全检测设备,完成行走转向、割草以及回充等动作。
层级 | 功能 | 承载单元 |
感知层 | 多路 MIPI 摄像头采集草坪/道路/障碍物/人员;RTK、IMU、超声波、碰撞开关接入 | Camera Sensor + 传感器外设 |
计算层 | 目标检测、语义分割、草坪边界识别、路径规划、多源融合 | RK3576(NPU + CPU + ISP) |
定位导航层 | RTK 绝对定位 + IMU 航迹推算 + 轮速里程计融合,栅格/拓扑地图构建 | RK3576运行定位算法 |
执行层 | 行走转向、刀盘启停、回充、安全急停 | 底层 MCU / 电机控制器(CAN FD 互联) |

RK35766TOPS算力赋能端侧AI
智能割草机器人最关键的能力之一,是能够识别“哪里可以割、哪里不能割”。RK3576主控集成6TOPS 算力NPU,可以将部分视觉AI任务从CPU转移到NPU执行,从而降低CPU负载,并提高端侧推理效率。
开发过程中,可以根据具体场景部署YOLO系列目标检测模型,用于识别人、宠物、障碍物等目标;利用语义分割模型分析草坪与非草坪区域,再结合定位信息完成作业区域判断。定昌电子同时可提供AI算法部署示例DEMO及板端调试支持,帮助开发者完成从模型转换、NPU推理到实际摄像头输入的完整部署流程。

多摄像头感知
割草机器人在户外移动过程中存在较大的视觉盲区,因此多摄像头方案比单摄像头更适合复杂环境。RK3576开发板提供3路MIPI CSI摄像头接口,可以根据项目需求配置不同规格的Camera Sensor,在实际应用中,多路Camera可以运行不同AI模型,前置摄像头可以重点运行YOLO障碍物检测,侧向摄像头则重点执行草坪边界分割
典型机器人接口扩展需求
RK3576开发板提供CAN、RS485、RS232、TTL及GPIO等接口资源,其中CAN特别适合机器人内部控制通信。例如RK3576可以通过CAN向底层电机控制器发送前进、后退、转向、速度调整以及刀盘启停等指令,而电机控制板负责执行具体的实时控制任务。
RS485则适合连接RTK、IMU、传感器以及其他工业设备;GPIO可以用于连接碰撞开关、抬升检测、安全开关和蜂鸣器等简单数字量设备。这样就形成了“RK3576负责AI与决策,MCU/电机控制器负责实时执行”的典型机器人控制架构。

核心板方便产品定制
定昌电子提供的RK3576DC-C576核心板采用314pin金手指连接方式,可将RK3576的CPU、内存、存储以及高速接口等核心资源集中到核心板上,再通过底板完成外围接口扩展。
DC-C576可配置4GB/8GB/16GB LPDDR4x,支持eMMC、TF卡以及M.2NVMe SSD扩展,并提供多路MIPI CSI、CAN、GPIO、I2C、USB等硬件资源,同时适配Android14、Debian12等开发环境。
对于机器人厂商而言,可以先使用定昌的DC_M576底板开发板完成系统、摄像头、AI模型和通信接口验证,提供开源SDK、底板原理图、PCB文件等开发资料。项目进入产品阶段后,再围绕DC-C576核心板重新设计专用底板,将电机控制、传感器、电源、摄像头和通信模块集成到机器人主控系统中,从而减少重复开发工作。