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RTK, LiDAR ou caméra : comment un robot tondeuse sans fil se repère

Par la rédaction, mis à jour le

Illustration, pas une photo
Illustration, pas une photo d’un modèle.

Un robot tondeuse à RTK se repère par satellite et convient aux pelouses dégagées. Un robot à LiDAR se repère au laser, sans dépendre du ciel, et convient mieux aux jardins avec de grands arbres ou une maison qui fait de l’ombre au signal.

Les caméras, elles, servent surtout à reconnaître les obstacles et les bords de pelouse. Les robots les plus chers combinent deux ou trois de ces techniques pour compenser les limites de chacune.

L’explication

Le fil périmétrique, la méthode d’origine

Avant les robots sans fil, tous les robots tondeuses suivaient un câble enterré en bordure de pelouse. Le câble transporte un faible signal électrique : le robot sait qu’il doit faire demi-tour quand il le détecte. À l’intérieur, il tond le plus souvent au hasard, en changeant de direction à chaque obstacle.

La méthode est éprouvée, mais le câble doit être posé, puis réparé s’il est coupé par une bêche ou un rongeur. Et modifier une zone demande de déplacer le câble.

Le RTK : le satellite, corrigé

Le GPS d’un téléphone situe sa position à quelques mètres près. C’est trop imprécis pour tondre le long d’un massif. Le RTK (pour Real Time Kinematic, positionnement cinématique en temps réel) corrige cette position grâce à une station de référence dont l’emplacement exact est connu. La précision passe alors au niveau du centimètre.

Deux façons de recevoir cette correction existent :

  • Une antenne dans le jardin. Elle est fixée sur un mât ou un mur, bien dégagée. C’est le cas du Goat O800 RTK d’Ecovacs, livré avec un « bâton de signal » à placer sur le terrain.
  • Le RTK par réseau. La correction arrive par Internet, depuis un réseau de stations, en Wi-Fi ou en 4G. Navimow et Mammotion l’utilisent sur plusieurs modèles : Navimow écrit que le Network RTK évite d’installer une antenne locale sur le Navimow i105E.

Dans les deux cas, le robot a besoin de voir une bonne partie du ciel. Un grand arbre au feuillage dense, une haie haute ou un mur de maison peuvent masquer les satellites. Le robot perd alors en précision, ou s’arrête pour attendre un meilleur signal. Le RTK par réseau ajoute une condition : une connexion Internet stable jusqu’au fond du jardin.

Le LiDAR : le laser qui mesure les distances

Le LiDAR est un capteur qui envoie des impulsions laser et mesure le temps qu’elles mettent à revenir. Il en déduit la distance de tout ce qui l’entoure, et construit une carte du jardin : murs, troncs, massifs, clôtures. Le robot se situe ensuite en comparant ce qu’il mesure à cette carte.

Son grand avantage : il ne dépend pas du ciel. Sous un arbre ou contre une maison, il continue de se repérer. Dreame annonce ainsi son A1 Pro « sans câble ni station RTK » grâce à un LiDAR 3D, et Mammotion présente le LiDAR 360° du Yuka Mini 2 comme indépendant du signal satellite.

Sa limite est l’inverse de celle du RTK. Le LiDAR a besoin de repères à portée de son laser. Mammotion annonce par exemple 60 mètres de portée de détection pour le Yuka Mini 2. Au milieu d’une très grande pelouse sans arbre ni mur proche, il a moins de points sur lesquels s’appuyer. C’est pour cette raison que les modèles haut de gamme associent LiDAR et RTK.

Attention au mot : certains fabricants appellent aussi « LiDAR » un capteur de profondeur (3D-ToF) placé à l’avant pour voir les obstacles. Ce capteur ne cartographie pas tout le jardin comme un LiDAR rotatif à 360°. Lisez la fiche : un LiDAR « 360° » sert à la navigation, un capteur « 3D-ToF » frontal sert d’abord à éviter les obstacles.

La vision : des caméras qui reconnaissent l’herbe

Les caméras analysent l’image pour reconnaître la pelouse, ses bords, et les obstacles : jouets, tuyau, animal. Sur certains robots, la vision aide aussi à se situer, par exemple sous un arbre où le RTK faiblit. Navimow décrit ainsi son système EFLS comme un mélange de RTK, de positionnement visuel et de capteurs d’inertie.

La vision dépend de la lumière. La nuit ou en plein contre-jour, une caméra voit moins bien qu’un laser. Elle complète donc le RTK ou le LiDAR, sans les remplacer.

Combiner : la fusion des techniques

Le Mammotion Luba 3 AWD combine les trois : LiDAR 360°, RTK par réseau et deux caméras, selon Mammotion. Le RTK couvre les grandes zones dégagées, le LiDAR prend le relais sous les arbres et contre les murs, les caméras repèrent les obstacles. Cette combinaison coûte plus cher, mais elle est la moins exposée aux limites de chaque technique.

Sur notre grille de notation, la navigation est le critère le plus lourd. Une technique seule rapporte de 0,55 (vision) à 0,75 (LiDAR) point sur 1, deux techniques combinées 0,9, trois techniques 1.

En pratique

Regardez votre jardin depuis la pelouse, et posez-vous trois questions :

  1. Le ciel est-il dégagé au-dessus de la pelouse ? Si oui, un robot à RTK suffit. Si de grands arbres ou la maison couvrent une partie du terrain, préférez un LiDAR, ou un robot qui combine LiDAR et RTK.
  2. Y a-t-il une connexion jusqu’au fond du jardin ? Le RTK par réseau passe par Internet. Sans Wi-Fi qui porte jusque-là, il faut un robot avec 4G, intégrée ou en module, et parfois un abonnement après la période offerte.
  3. La pelouse est-elle très grande et très dégagée ? Sur plusieurs milliers de mètres carrés sans arbre, le RTK reste la technique de base. Un LiDAR seul peut manquer de repères au centre du terrain.
Votre jardin La technique à privilégier Exemples de nos fiches
Petit, plat, dégagé RTK (par réseau ou antenne) Navimow i105E, Ecovacs Goat O800 RTK
Avec de grands arbres ou contre la maison LiDAR Mammotion Yuka Mini 2, Dreame A1 Pro
Grand, avec zones dégagées et zones boisées LiDAR et RTK combinés Mammotion Luba 3 AWD
Très grand et dégagé RTK, avec vision Navimow X350

Pour comparer les modèles sans fil sur ces critères, voyez notre comparatif des robots tondeuses sans fil périmétrique. Si votre terrain est en pente, la navigation ne suffit pas : notre sélection de robots tondeuses pour terrain en pente regarde aussi la pente acceptée et la transmission.

Toutes nos recommandations sont réunies dans notre sélection des meilleurs robots tondeuses.

Les robots cités dans ce guide