Uživatelská příručka: simpleRTK3B Heading

Přehled produktů

Můžeš použít simpleRTK3B Heading jako samostatnou desku připojením k počítači nebo tabletu. Navíc jej lze použít jako přídavnou desku pro vaše projekty, jako je štít Arduino. Hlavní složkou simpleRTK3B Heading is Mosaic-H vícepásmové (L1, L2 a E5b) RTK GNSS modul.
Důležité před použitím:
Jedná se o tradiční RTK modul, který najde satelity pouze venku. Pokud jej zkusíte použít vedle okna, nenajde žádné satelity. Modul potřebuje 10 sekund na spuštění, buďte trpěliví po připojení k PC 🙂

technické vybavení

Definice pinoutu

Výkon

Jedno simpleRTK3B Heading lze napájet ze 4 různých zdrojů:

GPS port USB
USB port XBEE
Pixhawk konektor
Arduino kolejnice

K použití desky je potřeba pouze 1 z nich, ale můžete připojit i 4 najednou, nehrozí žádné riziko.
Jedno simpleRTK3B Heading má High Power (HP) XBee zásuvku. Můžete k němu připojit jakékoli příslušenství XBee. Pokud k zásuvce XBee připojíte zařízení, které vyžaduje vysoký výkon, budete se muset ujistit, že váš napájecí zdroj toto napájení dokáže poskytnout.

Používejte pouze vysoce kvalitní kabely USB-C, ne delší než 1 metr.
Pokud připojíte simpleRTK3B Heading přes rozbočovač USB k vašemu PC/tabletu nebo váš počítač má porty USB s nízkou spotřebou energie, budete muset druhý port USB připojit přímo k zásuvce nebo k vysokovýkonnému portu USB.

Komunikační porty

simpleRTK3B Heading deska má několik rozhraní, která si nyní podrobně vysvětlíme.

USB GPS

Tento konektor USB-C vám umožňuje přístup k nativnímu USB z Mosaic modul. Když se poprvé připojíte k počítači, uvidíte v počítači pouze nový pevný disk. Otevřete jej a nainstalujte Septentrio řidičů.
Po instalaci, když připojíte přijímač k PC, uvidíte 2 nové COM porty, které můžete použít s vaším oblíbeným terminálovým nástrojem ke čtení NMEA nebo mít plný přístup k Mosaic použitím RxTools.

Ale nejhezčí na tomto přijímači je, že pokud přejdete do webového prohlížeče a napíšete 192.168.3.1, Septentrio zobrazí se webové rozhraní, ve kterém můžete přijímač konfigurovat a monitorovat:

USB XBee

Tento konektor USB-C vám umožňuje přístup k UART XBEE radio (pokud jej připojíte), přes převodník FTDI USB-to-UART. Použití tohoto konektoru pro napájení desky považujeme za velmi praktické, takže můžete GPS USB připojovat a odpojovat dle libosti, aniž byste museli desku odpojovat. Můžete použít jakýkoli adaptér do zásuvky USB, který doma najdete.
Chcete-li tento konektor používat pouze jako zdroj napájení, nepotřebujete žádný ovladač. Můžete použít počítač nebo se připojit k nástěnnému USB adaptéru.
Chcete-li použít tento konektor ke konfiguraci XBee radio, budete potřebovat ovladač VCP od FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Pixhawk konektor

Tento konektor je standardní JST GH, který lze použít k připojení simpleRTK3B Heading na A Pixhawk autopilota. Tento konektor můžete použít i pro napájení desky.
Jedno Pixhawk JST-GH konektor následuje Pixhawk Standard:

1: 5V_IN
2: Mosaic COM3 RX (3.3V level)
3: Mosaic COM3 TX (3.3V level)
4: Timepulse output (3.3V level)
5: Event input (3.3V level)
6: GND

Vezměte prosím na vědomí, že deska obsahuje pouze GPS a neobsahuje magnetometr.

Arduino kolejnice

simpleRTK3B Heading má volitelné kolejnice pro připojení k dalším zařízením kompatibilním s arduino UNO.

GND: zem je k dispozici ve standardních pinech Arduino. Tuto linku byste měli vždy připojit k vaší druhé desce.
5V IN/OUT:
- Když LED vedle tohoto kolíku nesvítí, můžete napájení simpleRTK3B Heading z tohoto kolíku. Stačí jej například připojit na desku Arduino UNO a simpleRTK3B Heading se zapne. (Zkontrolujte, zda vaše Arduino může napájet 300mA @ 5V štíty).
- Případně můžete nyní použít simpleRTK3B Heading k napájení dalších štítů. Stačí zapnout spínač „5V=OUTPUT“ a simpleRTK3B Heading deska bude mít výstup 5V na tomto pinu.
IOREF: Tento pin ovlivňuje funkčnost TX1, RX1, TX2, RX2 kolíky.
- Při zapojování simpleRTK3B Heading deska na horní straně Arduino UNO nebo Raspberry Pi, tento kolík se používá k automatickému definování úrovně napětí komunikačních kolíků (TX1, RX1, TX2, RX2).
- Při zapojování vlastních kabelů k desce se jedná o vstup, který bude definovat napěťové úrovně pinů. Pokud zadáte 1.8V, další piny budou mít úroveň 1.8V. Podporuje napětí od 1.2V do 5.5V.
- Pokud chcete připojit vodiče k uvedeným pinům a 3.3 V je pro vás v pořádku, stačí povolit přepínač “IOREF=3.3V. "
TX1, RX1, TX2, RX2: Tyto piny pracují s napěťovou úrovní definovanou IOREF.
- TX1: Mosaic COM1 TX
- RX1: Mosaic COM1 RX
- TX2: XBee UART TX (tento pin je také připojen k Mosaic COM2 RX).
- RX2: XBee UART RX (tento pin je také připojen k Mosaic COM2 TX).

High Power (HP) XBee zásuvka

Jedno simpleRTK3B Heading má High Power (HP) XBee zásuvku. Tuto zásuvku můžete použít k připojení zařízení kompatibilního s XBee radio. K dispozici jsou následující piny:

VCC, což je výstup 3.3V s maximálním proudem 1A konstantní a špičkovým 1.5A.
XBee UART RX, na úrovni 3.3V
XBee UART TX, na úrovni 3.3V
GND

Zásuvka XBee je připojena k Mosaic COM2.

Speciální funkční kolíky

Kromě výše uvedeného je pro nejpokročilejší uživatele k dispozici také několik dalších pinů. Pokud se chystáte použít simpleRTK3B Heading připojené na Arduino nebo Raspberry Pi a nepoužíváte žádný z těchto kolíků, doporučuje se kolíky nepřipojovat: můžete uříznout hlavičku v těchto kolících, abyste se vyhnuli spojení a předešli neočekávanému chování.

Timepulse (TPS): 3.3V konfigurační časový pulzní výstup. Logika tohoto pinu je obrácená s webovým rozhraním. Pokud ve webovém rozhraní zvolíte VYSOKÉ, výstup pinu bude NÍZKÝ.
Externí událost (EVT): vstup časové synchronizace, maximální napětí 3.6V. Tento vstup je filtrován, aby se zabránilo závadám.
Tlačítko přihlášení (LOG): funkci protokolování lze ovládat přes webové rozhraní, ale v případě, že chcete přidat tlačítko pro ovládání této funkce.
- Přepnutím pinu LOGBUTTON na nízkou úroveň po dobu 100 ms až 5 sekund se zapíná a vypíná přihlášení.
- Potlačením kolíku LOGBUTTON nízko na více než 5 sekund a jeho uvolněním odpojíte kartu SD, pokud byla připojena, nebo ji připojíte, pokud byla odpojena.

Nezapomeňte, že k desce můžete přidat druhou zásuvku XBee pomocí Štít pro druhou zásuvku XBee.

Anténa GPS/GNSS

simpleRTK3B Heading nezahrnuje, ale vyžaduje kvalitní anténu GPS/GNSS.

simpleRTK3B Heading podporuje pásma L1/L2/Eb5. Pokud chcete z tohoto modulu vytěžit maximum, doporučujeme a Budget Survey GNSS vícepásmová anténa.

Deska je kompatibilní jak s aktivními anténami podporujícími napájení 3.3V, tak s pasivními anténami. Maximální výstupní proud je 150 mA @ 3.3 V.

Pokud jej použijete s tradičními levnými GPS anténami běžně dostupnými, nedosáhnete očekávaného výkonu.

Důležité: Instalace antény je také klíčovým bodem pro dosažení nejlepších výsledků.

Připojení antény je povinné před napájení desky.
Anténa GPS/GNSS by měla být vždy instalována s maximálním možným výhledem na oblohu.
Ve výchozí konfiguraci by antény měly být umístěny podélně podél vozidla s hlavní anténou (GPS1) umístěnou vzadu.
Kromě toho, pokud je to možné, měl by být instalován s kovovou rovinou za, např. střechou automobilu, na kovovou desku větší než 20 cm atd.
Přesnost kurzu bude záviset na vzdálenosti antény, zkontrolujte obrázek níže. S dobrou instalací s 0.5 metru můžete dosáhnout slušných výsledků.

Pokud se chcete dozvědět, jak instalace ovlivňuje výkon, podívejte se prosím na naše Průvodce instalací antény GPS/GNSS nebo se podívejte toto video.

LED diody

The board includes 7 status LEDs, which indicate that:

POWER: the simpleRTK3B Heading board has power.
PVT: LED lights when it was possible to calculate a position from the available satellite visibility.
NORTK: ON when no RTK, blinking when receiving correction data, OFF when the device is in RTK FIXED mode.
XBEE>GPS: The XBEE radio is receiving data over the air and sending it to the Mosaic.
GPS>XBEE: The Mosaic is outputting data to the XBee radio.
5V IN/OUT: Indicates if there is voltage on that pin.
IOREF: Indicates if there is voltage on that pin. If the IOREF pin is enabled, the UARTs on Arduino rails are activated.

Tlačítka a spínače

Existuje pouze jedno tlačítko: XBee Reset a dobrou zprávou je, že jej pravděpodobně nebudete muset používat. Toto tlačítko se používá k programování XBee radio pokud chcete aktualizovat firmware atd.
Pod zásuvkou XBee najdete také 1 přepínač: umožňuje vám povolit IOREF s 3.3V a 5V arduino pinem jako výstupem, takže deska může napájet příslušenství jako Štít pro druhou zásuvku XBee.
Zároveň tento přepínač umožní také arduino rail signály na 3.3V. Podívejte se na sekci „Arduino Rails“ výše a přečtěte si o tom více podrobností.

Integrovaný záznam dat (microSD karta)

simpleRTK3B Heading obsahuje čtečku microSD karet pro záznam dat. Podrobnosti o záznamech dat můžete nakonfigurovat z webového rozhraní Septentrio.
Zvláštností Septentrio datalogging spočívá v tom, že ukládání na microSD kartu se provádí v dávkách. Pokud například povolíte ukládání zprávy GGA pouze 1krát za sekundu a necháte systém zapnutý pouze 10 sekund, na paměťové kartě nebudou žádná data, protože jste nedosáhli minimální velikosti dat pro uložení. Doporučujeme povolit několik zpráv za sekundu, abyste zajistili, že při vypnutí dojde ke ztrátě minimálního počtu posledních zpráv.
V případě, že chcete ovládat protokolování pomocí tlačítka, je zde pin označený LOG který je připojen k internetu LOGBUTTON funkce Mosaic modul: pokud připojíte tento pin GND můžete spustit externí spuštění / zastavení nahrávání. Jinak to můžete jednoduše udělat z webového rozhraní nebo to nechat vždy O.

Začínáme

Před začátkem: Doporučujeme neměnit žádnou konfiguraci ani neaktualizovat firmware. Váš přijímač je dodáván předkonfigurovaný jako Rover.

Krok A: Sestavení a instalace ovladače

důležité: Jedná se o tradiční RTK modul, takže je navržen pouze pro venkovní použití. Pokud se ho pokusíte použít vedle okna, nebude fungovat správně. Modul navíc potřebuje k inicializaci alespoň 10 sekund, takže buďte trpěliví. 🙂

Přišroubujte anténu GNSS ručně ke konektoru antény přijímacího modulu, nepoužívejte žádné nástroje.
Připojte přijímač k počítači přes USB port označený jako POWER+GPS.
Když tento produkt připojíte k počítači poprvé, počítač jej nemusí rozpoznat. V počítači uvidíte pouze nový pevný disk. Otevřete jej a nainstalujte Septentrio Řidič.
Po dokončení instalace odpojte a znovu připojte, váš počítač přijímač rozpozná. Toto je nutné provést pouze jednou.

Krok B: Připojení k Septentrio webové rozhraní

Otevřete webový prohlížeč a zadejte adresu http://192.168.3.1 pro přechod na Septentrio webového rozhraní.
Při prvním připojení k webovému rozhraní můžete být požádáni o vytvoření nového uživatele. Zadejte svého nového Uživatelské jméno si HesloA Septentrio Uživatelské jméno z výroby RxAdmin a heslo S3pt3ntr10.

Otevře se webové rozhraní a zobrazí se obecný stav vašeho Septentrio přijímací modul.

Krok C: Korekce RTK

Abyste dosáhli centimetrové přesnosti ve vašich GNSS přijímačích, musíte získávat RTK korekce. takže iPokud nemáte vlastní základnovou stanici poskytující korekce, nejjednodušším způsobem, jak získat RTK korekce, jsou dostupné Korekční služby RTK ve vaší zemi.

Stačí se zaregistrovat do služby a získat NTRIP přihlašovací údaje, jako je server, port, uživatelské jméno, heslo a bod připojení.

Sdílejte své internetové připojení s přijímačem přes USB a přijímejte RTK korekce podle tohoto video tutoriálu.

Najdete zde příchozí NTRIP korekce po několika minutách čekání a stav RTK Float nebo Fixed.

HodnoceníPo restartu přijímače zjistíte, že se jeho IP adresa změnila, takže budete muset zkontrolovat novou adresu a znovu se k němu připojit.

Konfigurace nadpisu

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 se vztahuje k úhlu automobilu nebo dronu vzhledem k horizontální rovině.
Ve výchozí konfiguraci by antény měly být umístěny podélně podél vozidla s hlavní anténou (GPS1) umístěnou vzadu.

Mezi 2 anténami je nutná minimální vzdálenost pro generování přesného kurzu. 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 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.

Doporučuje se, aby obě GNSS antény byly totožné a měly vůči sobě stejnou fyzickou orientaci (tj. anténní kabel by měl vycházet na obou anténách stejným směrem). To zajistí nejlepší vyrovnání vysokofrekvenčního fázového středu a přesnost kurzu. Skutečný RF fázový střed je často odsazen od fyzického středu pouzdra antény. Pro optimální výsledky se ujistěte, že délky RF kabelů pro obě antény jsou stejné.

Otevřená Septentrio webové rozhraní. Pokud nemůžete nainstalovat antény s výchozím nastavením, přejděte na GNSS–> Attitude. V Attitude Offset pro nastavení Headingu a Pitch offsetu.
Na stránce Informace o poloze můžete zkontrolovat informace o směru vašeho vozidla.

Septentrio dokumentace

Pro další konfigurační informace, jako je aktualizace firmwaru nebo konfigurace přijímače jako základny popř rover, odkazovat na Septentrio Konfigurační stránka.
Pokud hledáte podrobnější pokyny, prozkoumejte následující zdroje a výukové programy: