Jak nastavit simpleRTK3B Compass s Unicore UM982 v ArduPilot pro vysoce přesné GNSS zaměření

2024-11-13

V tomto tutoriálu vás provedeme nastavením simpleRTK3B Compass (napájeno z Unicore modul UM982 RTK) pro zajištění vysoké přesnosti GNSS-založené záhlaví ve vašem projektu ArduPilot.

Požadovaný hardware:

simpleRTK3B Compass
2 × Lightweight helical GNSS Tripleband + L-band antenna (IP67)
2 × Prodlužovací kabel RF antény SMA (tyto položky jsou potřebné zejména pro spirálovou anténu)
Kabel USB na USB-C
USB na micro-USB kabel
Pixhawk kabelová sada
Holybro Pixhawk4 (můžete také použít preferovaného autopilota)
PC nebo notebooku

Požadovaný software:

Mission Planner
Přesné (Je to složka ZIP. Heslo pro rozbalení je 1234)

Důležité věci před startem:

Tento tutoriál je založen na simpleRTK3B Compass powered by Unicore UM980. Pokud máte jiný hardware, možná budete muset v tomto kurzu provést nějaké změny.
Připravili jsme pro vás další návody simpleRTK2B Hlavičkový kit (u-blox) a simpleRTK3B Heading souprava (Septentrio).
Ověřili jsme tutoriál s Holybro Pixhawk4
Ověřili jsme tutoriál s těmito verzemi firmwaru:
- ArduRover 4.5.2
- ArduCopter 4.5.2
- ArduPlane 4.5.2

Jak nastavit a připojit přijímač UM982 RTK k ArduPilot?

Nejprve nakonfigurujte simpleRTK3B Compass přijímač (UM982).

Připojte obě GNSS antény k vašemu přijímači. Pro testování funkčnosti se ujistěte, že antény mají dobrý výhled na oblohu. Nebo nebudete moci vidět zobrazení satelitů a signál.
Připojit simpleRTK3B Compass k počítači přes port USB označený POWER+GPS pomocí kabelu USB-C.

Otevřete Uprecise. Vyberte COM (Pokud nevíte, který COM port, zkontrolujte správce zařízení vašeho PC). Zvolte si přenosovou rychlost 115200. lis Connect.

K přenosu použijte následující příkazy NMEA zprávy na COM1 pro ladění a odesílání zpráv NMEA na Pixhawk přes COM3 na 1HZ.
Pokud je potřeba vyšší frekvence, upravte příkazy (např. nastavte GNGGA COM1 0.1 pro frekvenci 10 Hz).
GNGGA COM1 1
GNCSV COM1 1
GNCSA COM1 1
UNIHEADINGA COM1 1
GNGGA COM3 1
GNRMC COM3 1
GPHDT COM3 1
SAVECONFIG

Na liště nabídek přejděte na Attitude, uvidíte hodnotu nadpisu zobrazenou jako Azimuth.

Za druhé, nakonfigurujte ArduPilot.

Připojte svůj Pixhawk k počítači pomocí kabelu USB na micro-USB.
Otevřená Mission Planner a připojte svůj Pixhawk k tomu s COM portem s přenosovou rychlostí 115200.

Jít do CONFIG–>Full Parameter List. Protože se verze firmwaru mohou lišit od vaší, zde je seznam všech parametrů upravených s ohledem na výchozí konfiguraci:

COMPASS_ENABLE,0
COMPASS_USE,0
COMPASS_USE2,0
COMPASS_USE3,0
EK3_MAG_CAL,5
EK3_SRC1_YAW,2
GPS_AUTO_CONFIG,0
GPS_AUTO_SWITCH,0
GPS_RATE_MS, 100
GPS_TYPE,5
SERIAL1_BAUD,115
SERIAL1_PROTOCOL,5

Write Params

Po uložení všech parametrů se ujistěte, že jste odpojili napájení vašeho autopilota odpojením USB kabelu, abyste autopilota resetovali.

Za třetí, připojte hlavovou desku RTK UM982 k vašemu autopilotovi.

Použijte konektor JST na simpleRTK3B Compass a připojte jej k portu TELEM1.

Unicore výsledkem kurzu je úhel od skutečného severu k Výchozí stav hlavní antény (označené jako GPS1 na palubě) k vedlejší anténě (označené jako GPS2) ve směru hodinových ručiček. Úhel sklonu označuje úhel automobilu nebo dronu vzhledem k vodorovné rovině.
Zajistěte, aby byly obě antény umístěny ve zcela otevřeném prostoru s jasným výhledem na oblohu, bez oken nebo budov, které by mohly bránit v jeho výhledu.
Přesnost kurzu lze zlepšit zvětšením základní délky (vzdálenost mezi 2 anténami). Obecně je vyžadována minimální vzdálenost 1 metr (základní délka) k dosažení uspokojivé podstupňové přesnosti za neideálních podmínek.
V praxi to u mnoha vozidel nebo dronů není možné. S dobrou instalací s 0.5 metru můžete dosáhnout slušných výsledků. S 0.3 metru je možné dosáhnout kurzu, ale jeho výstup bude někdy trochu hlučný. Ale pro některé aplikace by to mohlo stačit.

Zapněte autopilota. OTEVŘENO mission planner. lis CTRL+F. Jít do MAVlink inspector–>GPS_RAW_INT–>yaw. Hodnota by měla odpovídat hodnotě azimutu v UPrecise.

Hodnota vychýlení AHRS v Mission Planner se bude pomalu synchronizovat s hodnotami stáčení a azimutu GPS_RAW_INT v UPrecise. Tento proces může trvat několik minut.

Všimněte si, že EKF bere v úvahu údaje z gyroskopu, takže pokud otočíte autopilota bez otáčení celého rámu vozidla (kde jsou namontovány antény), kurz se může dočasně změnit. Po několika sekundách se však opraví a zarovná se s kurzem vypočítaným GNSS.
Pro dosažení nejlepších výsledků během dynamického testování zajistěte, aby obě Pixhawk a antény GNSS jsou namontovány na stejném zařízení nebo povrchu.

Aby bylo dosaženo přesnosti na úrovni centimetrů při určování polohy, musí být data korekcí přenesena do rover. Existují dva hlavní způsoby doručení těchto opravných dat:
- Pomocí online opravné služby (NTRIP): Při této metodě je rover přijímá opravy v reálném čase prostřednictvím NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol). Tato metoda je vhodná pro oblasti se spolehlivým přístupem k internetu a eliminuje potřebu zřizování fyzické základnové stanice.
  Pro návod k integraci NTRIP opravy pomocí ArduPilot, můžete sledovat ArduSimple's tutorial on odeslání NTRIP opravy ArduPilot.
- Nastavení základní stanice: Tato metoda je užitečná v oblastech, kde není přístup k internetu resp NTRIP síť dostupná, ale vyžaduje další vybavení a nastavení. Můžete odkazovat ArduSimple's tutorial on odesílání oprav RTK základnové stanice do ArduPilot pro podrobné pokyny