Jak skonfigurować simpleRTK3B Compass z Unicore UM982 w ArduPilot do precyzyjnego wyznaczania kierunku GNSS

2024-11-13

W tym samouczku przeprowadzimy Cię przez proces konfiguracji simpleRTK3B Compass (zasilane przez Unicore Moduł UM982 RTK zapewniający wysoką precyzję GNSS-nagłówek w projekcie ArduPilot.

Wymagany sprzęt:

simpleRTK3B Compass
2 × Lightweight helical GNSS Tripleband + L-band antenna (IP67)
2 × Przedłużacz kabla RF z anteną SMA (te elementy są potrzebne szczególnie w przypadku anteny spiralnej)
Kabel USB na USB-C
Kabel USB do micro-USB
Pixhawk zestaw kabli
Holybro Pixhawk4 (możesz również użyć preferowanego autopilota)
PC lub laptop

Wymagane oprogramowanie:

Mission Planner
Precyzyjny (To jest folder ZIP. Hasło do rozpakowania to 1234)

Ważne rzeczy przed startem:

Ten samouczek jest oparty na simpleRTK3B Compass zasilany przez Unicore UM980. Jeśli posiadasz inny sprzęt, może być konieczne wprowadzenie pewnych zmian w tym samouczku.
Przygotowaliśmy dla Ciebie inne poradniki simpleRTK2B Zestaw nagłówkowy (u-blox) i simpleRTK3B Heading zestaw (Septentrio).
Zatwierdziliśmy samouczek z Holybro Pixhawk4
Zweryfikowaliśmy samouczek z tymi wersjami oprogramowania układowego:
- ŻmudnyRover 4.5.2
- Ardukopter 4.5.2
- ArduPlane 4.5.2

Jak skonfigurować i połączyć odbiornik RTK UM982 z ArduPilot?

Po pierwsze skonfiguruj simpleRTK3B Compass (UM982) odbiornik.

Podłącz obie anteny GNSS do odbiornika. Upewnij się, że anteny mają dobry widok na niebo, aby przetestować funkcjonalność. W przeciwnym razie nie będziesz mógł zobaczyć widoku i sygnału satelitów.
Połącz simpleRTK3B Compass do komputera poprzez port USB oznaczony symbolem POWER+GPS za pomocą kabla USB-C.

Otwórz Uprecise. Wybierz COM port (Jeśli nie wiesz, który port COM, sprawdź w menedżerze urządzeń swojego komputera). Przy szybkości transmisji wybierz 115200. naciśnij Connect.

Użyj następujących poleceń, aby przesłać NMEA wiadomości do COM1 w celu debugowania i wysyłania wiadomości NMEA do Pixhawk poprzez COM3 z częstotliwością 1HZ.
Jeśli potrzebna jest wyższa częstotliwość, należy dostosować polecenia (np. ustawić GNGGA COM1 0.1 na częstotliwość 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 pasku menu przejdź do Attitude, zobaczysz wartość nagłówka pokazaną jako Azimuth.

Po drugie, skonfiguruj ArduPilot.

Podłącz Pixhawk do komputera za pomocą kabla USB – micro-USB.
Otwarte Mission Planner i połącz swoje Pixhawk do niego portem COM z szybkością transmisji 115200.

Iść do CONFIG–>Full Parameter List. Ponieważ wersje oprogramowania sprzętowego mogą się różnić od Twojej, oto lista wszystkich parametrów zmodyfikowanych w odniesieniu do domyślnej konfiguracji:

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 zapisaniu wszystkich parametrów pamiętaj o odłączeniu zasilania autopilota poprzez odłączenie kabla USB w celu zresetowania autopilota.

Po trzecie, podłącz płytkę kierunkową RTK UM982 do autopilota.

Użyj złącza JST na simpleRTK3B Compass i podłącz go do portu TELEM1.

Unicore Wynik nagłówka to kąt od prawdziwej północy do Baseline anteny głównej (oznaczonej jako GPS1 na pokładzie) do anteny podrzędnej (oznaczonej jako GPS2) w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Kąt pochylenia odnosi się do kąta samochodu lub drona względem płaszczyzny poziomej.
Upewnij się, że obie anteny są umieszczone w całkowicie otwartej przestrzeni, z czystym widokiem na niebo, bez okien lub budynków, które mogłyby blokować linię wzroku.
Dokładność kierunku można poprawić, zwiększając długość linii bazowej (odległość między 2 antenami). Zasadniczo minimalna odległość 1 metra (długość linii bazowej) jest wymagana, aby osiągnąć zadowalającą precyzję substopniową w warunkach nieidealnych.
W praktyce nie jest to możliwe w przypadku wielu pojazdów lub dronów. Przy dobrej instalacji na 0.5 metra można uzyskać przyzwoite wyniki. Przy 0.3 metra można uzyskać kierunek, ale czasami jego wyjście będzie trochę zaszumione. Ale może być wystarczająco dobre dla niektórych zastosowań.

Włącz autopilota. Otwórz mission planner. naciśnij CTRL+F. Iść do MAVlink inspector–>GPS_RAW_INT–>yawWartość powinna odpowiadać wartości azymutu w UPrecise.

Wartość odchylenia AHRS w Mission Planner będzie powoli synchronizować się z wartościami GPS_RAW_INT Yaw i Azimuth w UPrecise. Ten proces może potrwać kilka minut.

Należy pamiętać, że EKF bierze pod uwagę odczyty żyroskopu, więc jeśli obrócisz autopilota bez obracania całej ramy pojazdu (gdzie zamontowane są anteny), kurs może się tymczasowo zmienić. Jednak po kilku sekundach autopilot skoryguje się i wyrówna z kursem obliczonym przez GNSS.
Aby uzyskać najlepsze wyniki podczas testów dynamicznych, upewnij się, że oba Pixhawk a anteny GNSS są zamontowane na tym samym urządzeniu lub powierzchni.

Aby osiągnąć precyzję pozycjonowania na poziomie centymetrów, dane korekcyjne muszą zostać przesłane do roverIstnieją dwie główne metody dostarczania tych danych korekcyjnych:
- Korzystanie z usługi korekty online (NTRIP): W tej metodzie, rover otrzymuje poprawki w czasie rzeczywistym za pośrednictwem NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol) protokół. Ta metoda jest wygodna dla obszarów z niezawodnym dostępem do Internetu i eliminuje potrzebę ustawiania fizycznej stacji bazowej.
  Aby uzyskać wskazówki dotyczące integracji NTRIP poprawki z ArduPilot, możesz śledzić ArduSimplesamouczek na temat wysyłanie NTRIP poprawki do ArduPilot.
- Konfigurowanie stacji bazowej: Ta metoda jest przydatna w obszarach, w których nie ma dostępu do Internetu lub NTRIP dostępna sieć, ale wymaga dodatkowego sprzętu i konfiguracji. Możesz zapoznać się z ArduSimplesamouczek na temat wysyłanie poprawek stacji bazowej RTK do ArduPilot po szczegółowe instrukcje