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ArduSimple Schede di valutazione GNSS RTK semplificate
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Manuale utente: simpleRTK 4 Dual

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Panoramica

È possibile utilizzare simpleRTK 4 Dual come indipendente GNSS ricevitore collegandolo al tuo PC o tablet. Inoltre può essere utilizzato come scheda aggiuntiva per i tuoi progetti, come uno shield Arduino. Il componente principale di simpleRTK 4 Dual è il u-blox Modulo GNSS RTK ZED-X20D multibanda (L1/L2/L5/L6 + banda L).

Inizia

  1. Collegare l'antenna/le antenne GNSS al ricevitore. 
  2. Posizionare l'antenna GNSS all'esterno, con una buona visuale del cielo, per testarne la funzionalità. In caso contrario, non sarà possibile vedere alcun satellite né ricevere i dati del segnale.

È possibile scaricare u-center 2 Qui..
È stato testato sulla piattaforma Windows 10 e Windows 11 (64 bit). Una volta completata l'installazione con successo, è necessario immettere il proprio u-blox le credenziali dell'account del portale di supporto e accedi con un browser. Se non hai un u-blox clic sull'account RegisterSegui questa rapida guida per connetterti.

  1. Collegare il ricevitore al PC tramite la porta USB etichettata come POWER+GPS.
  2. Fare clic sull'icona Dispositivi sulla barra dei menu a sinistra, fare clic su + icona. Selezionare la porta COM del dispositivo. Selezionare Autobauding per il rilevamento automatico della velocità in baud. Fare clic Add device.
Manuale per configurare u-blox zed-X20 connect

Per ottenere una precisione centimetrica o millimetrica con i nostri ricevitori GNSS, sono necessarie correzioni RTK. NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol) è un protocollo utilizzato per lo streaming di dati GNSS su Internet. Facilita la trasmissione di dati di correzione in tempo reale da una stazione di riferimento a una rover o dispositivo dell'utente.

Se non hai una tua stazione base per le correzioni, puoi trovare una terza parte NTRIP correzioni a Servizi di correzione RTK nel tuo Paese per ottenere le credenziali (indirizzo del server, porta, utente e password) di NTRIPPuoi connetterti a NTRIP utilizzando un PC, smartphoneo i nostri plugin di comunicazione.

Prima di iniziare, assicurati che il tuo ricevitore sia configurato come RoverSegui questa guida di collegamento per ricevere le correzioni sul tuo PC.

  1. Per connettersi a caster per la correzione dei dati, UBX-NAV-PVT or NMEA Standard GGA i messaggi devono essere abilitati. Puoi saltare questo passaggio se carichi il nostro Rover file di configurazione.
Manuale per configurare u-blox configurazione del dispositivo zed-X20
  1. Vai su Tools and Service –> Services –> NTRIP. Inserisci il nome host o l'indirizzo IP, la porta, il nome utente e la password del NTRIP caster.Clic Save and Retrieve per ottenere un elenco aggiornato di tutti i punti di montaggio disponibili.Seleziona il punto di montaggio, quindi fai clic Connect.
Manuale per configurare u-blox client ntrip zed-X20

Se sei un utente avanzato che cerca informazioni dettagliate, consulta la guida all'integrazione all'indirizzo u-blox Pagina di configurazione ZED-X20.

Seguire questo manuale di installazione della doppia antenna per ottenere dati di rotta corretti dall' u-blox Modulo ZED-X20D.
  1. Il risultato della rotta è l'angolo in senso orario dal Nord vero al Linea di base che va dall'antenna master (contrassegnata con GPS1 sulla scheda) all'antenna slave (contrassegnata con GPS2). L'angolo di beccheggio si riferisce all'angolo del veicolo o del drone rispetto al piano orizzontale.
  2. Di default, le antenne devono essere installate longitudinalmente lungo il veicolo, con l'antenna principale (GPS1) posizionata nella parte posteriore.
Septentrio mosaic-H antenna diretta verso nord
simpleRTK3B Compass Septentrio mosaic-H Angolo di
  1. Per un calcolo accurato della direzione è necessaria una distanza minima tra le due antenne. La precisione della direzione migliora con una maggiore distanza tra le antenne. In condizioni non ideali, per ottenere una precisione inferiore al grado, è generalmente necessaria una distanza di almeno 1 metro. Tuttavia, per molti veicoli, questo non è pratico. Con un'installazione di alta qualità e una distanza di 0.5 metri, è possibile ottenere risultati soddisfacenti. A 0.3 metri è possibile ottenere una direzione, ma il segnale potrebbe risultare un po' rumoroso.
Manuale per configurare il GPS per aiutarti a misurare la direzione reale della curva di direzione del tuo veicolo
  1. Per ottenere prestazioni ottimali, entrambe le antenne GNSS devono essere identiche e orientate nella stessa direzione l'una rispetto all'altra. Ad esempio, i cavi delle antenne devono uscire dallo stesso lato su entrambe le unità. Ciò garantisce il miglior allineamento dei centri di fase RF, fondamentale per la precisione dell'orientamento (si noti che il centro di fase RF effettivo è spesso decentrato rispetto al centro fisico dell'antenna). Inoltre, la lunghezza dei cavi RF di entrambe le antenne deve essere identica per ottenere risultati ottimali.
Manuale per configurare il GPS per aiutarti a misurare la direzione reale della distribuzione delle antenne del tuo veicolo

Hardware

Pinout

simpleRTK 4 doppio pinout

Power

Guida al collegamento u-blox zed-x20d simpleRTK 4 Dual power

Il simpleRTK 4 Dual può essere alimentato da 4 diverse fonti:

  • Porta USB GPS
  • Porta USB XBEE
  • Pixhawk connettore
  • Guida Arduino

Per alimentare la scheda è sufficiente un solo alimentatore, ma è possibile collegarne più di uno senza alcun rischio.

La scheda simpleRTK 4 Dual è dotata di un connettore XBee ad alta potenza (HP). È possibile collegarvi qualsiasi accessorio XBee. Se si collega un dispositivo che richiede un'elevata potenza al connettore XBee, è necessario assicurarsi che l'alimentatore sia in grado di fornirla.

  • Utilizzare solo cavi USB-C di alta qualità, non più lunghi di 1 metro.
  • Se colleghi simpleRTK 4 Dual al tuo PC/tablet tramite un hub USB o se il tuo PC dispone di porte USB a bassa potenza, dovrai collegare la seconda porta USB direttamente a una presa a muro o a una porta USB ad alta potenza.

Antenne GPS/GNSS

Guida al collegamento u-blox zed-x20d simpleRTK 4 Doppia antenna

Il simpleRTK 4 Dual non include, ma richiede un'antenna GPS/GNSS di buona qualità. Supporta tutte le bande L1/L2/L5/L6 e la banda L. Se vuoi ottenere il massimo da questo modulo, ti consigliamo l'antenna GPS/GNSS di buona qualità. u-blox ANN-MB2 antenne GNSS triplebandLa scheda supporta sia antenne attive (con alimentazione a 3.3 V) che antenne passive. La corrente di uscita massima è di 150 mA a 3.3 V. Se la si utilizza con le tradizionali antenne GPS economiche ampiamente disponibili, non si otterranno le prestazioni previste.

IMPORTANTEÈ obbligatorio collegare l'antenna prima di alimentare la scheda. Anche l'installazione dell'antenna è fondamentale per ottenere i migliori risultati. L'antenna GPS/GNSS deve essere sempre installata in modo da avere la massima visuale possibile del cielo. Inoltre, se possibile, dovrebbe essere installata con una superficie metallica alle spalle, ad esempio il tetto di un'auto, su una piastra metallica di dimensioni superiori a 20 cm, ecc.

Se vuoi sapere in che modo l'installazione influisce sulle prestazioni, dai un'occhiata al nostro Guida all'installazione dell'antenna GPS/GNSS  o guardare questo video.

Interfacce

La scheda simpleRTK 4 Dual dispone di alcune interfacce che ora spiegheremo in dettaglio.

GPS USB
Guida al collegamento u-blox GPS ZED-X20D SimpleRTK 4 con doppia porta USB

Questo connettore USB-C consente di accedere alla porta USB nativa del modulo ZED-X20D. È possibile ricevere dati NMEA con la posizione o avere accesso completo al modulo ZED-X20D. specifications usando il u-center 2 software. Puoi anche collegare questa USB al tuo telefono cellulare utilizzando il nostro cavo OTG.

Se utilizzi Windows 10, non è necessario scaricare alcun driver, quindi ignora il paragrafo successivo. Se riscontri problemi con i driver sopra indicati su dispositivi Windows 7/8, prova con il driver alternativo che puoi scaricare da questo link: https://www.ardusimple.com/wp-content/uploads/2020/06/zed-ubloxusb.zip

USB X Bee
Guida al collegamento u-blox zed-x20d simpleRTK 4 Dual usb xbee

Questo connettore USB-C ti dà accesso all'UART dell'XBEE radio (se ne montate uno), tramite un convertitore da USB a UART FTDI. Troviamo molto pratico utilizzare questo connettore per alimentare la scheda, in modo da poter collegare e scollegare il GPS USB a piacimento, senza interrompere l'alimentazione alla scheda. Per utilizzare questo connettore solo come fonte di alimentazione, non è necessario alcun driver. È possibile utilizzare il PC o collegarlo all'alimentatore da parete USB.

Per utilizzare questo connettore per configurare un XBee radio, avrai bisogno del driver VCP da FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Pixhawk connettore
Guida al collegamento u-blox zed-x20d simpleRTK 4 Dual pixhawk

Questo connettore è un JST GH standard che può essere utilizzato per collegare simpleRTK4 Optimum a un Pixhawk pilota automatico. È anche possibile utilizzare questo connettore per alimentare la scheda. Il Pixhawk Il connettore JST-GH segue il Pixhawk standard:

  • 1: 5V_IN
  • 2: ZED-X20P UART1 RX (livello 3.3 V)
  • 3: ZED-X20P UART1 TX (livello 3.3 V)
  • 4: Timepulse uscita (livello 3.3 V)
  • 5: Ingresso evento (livello 3.3 V)
  • 6: TERRA

Nel caso in cui si desideri realizzare un cavo personalizzato per il collegamento a questo connettore, il connettore per antenna corrispondente è JST GHR-06V. Si prega di notare che la scheda include solo il GPS e non il magnetometro.

binari Arduino
Guida al collegamento u-blox zed-x20d simpleRTK 4 binari doppi per Arduino

La simpleRTK 4 Dual dispone di binari opzionali per il collegamento ad altri dispositivi compatibili con Arduino UNO.

  • TERRA: ground è disponibile nei pin arduino standard. Dovresti sempre collegare questa linea all'altra scheda.
  • INGRESSO/USCITA 5 V:
    • Quando il LED accanto a questo pin è SPENTO, è possibile alimentare simpleRTK4 Optimum da questo pin.
      Ad esempio, basta montarlo sopra una scheda Arduino UNO e simpleRTK4 Optimum si accenderà. (controlla se il tuo Arduino può alimentare shield da 300 mA a 5 V).
    • In alternativa, ora puoi utilizzare simpleRTK4 Optimum per alimentare altri shield.
      Basta accendere l'interruttore "5V=OUTPUT" e la scheda simpleRTK4 Optimum emetterà 5 V su questo pin.
  • IOREF: TX1, RX1, TX2 e RX2 funzionano sempre a livelli logici di 3.3 V.
  • TX1,RX1,TX2,RX2,SDA,SCL: Questi pin funzionano sempre a livelli logici di 3.3 V.
    • TX1: ZED-X20P UART1 TX
    • RX1: ZED-X20P UART1 RX
    • TX2: ZED-X20P UART2 TX (questo pin è collegato anche a Xbee UART RX).
    • RX2: ZED-X20P UART2 RX (questo pin è collegato anche a Xbee UART TX).
    • SDA: ZED-X20P i2C SDA
    • SCL: ZED-X20P I2C SCL
Presa XBee ad alta potenza (HP).
Guida al collegamento u-blox zed-x20d simpleRTK 4 Dual hp xbee

Il simpleRTK 4 Dual è dotato di una presa XBee ad alta potenza (HP). È possibile utilizzare questa presa per collegare un dispositivo compatibile con XBee. radio. Sono disponibili i seguenti pin:

  • VCC, che è un'uscita da 3.3 V con corrente massima costante di 1 A e picco di 1.5 A.
  • XBee UART RX, a livello 3.3V
  • XBee UART TX, a livello 3.3V
  • GND
Connettori Qwiic
Guida al collegamento u-blox zed-x20d simpleRTK 4 Dual qwiic

Se possiedi già un file Sparkfun Qwiic accessorio, puoi usarlo con simpleRTK 4 Dual. Tuttavia, a causa degli elevati requisiti di alimentazione in alcune configurazioni, la scheda non può essere alimentata direttamente dal connettore Qwiic. Quando si collegano accessori Qwiic:

  • Alimenta simpleRTK 4 Dual da una delle 4 fonti di alimentazione: USB GPS, USB XBEE, INGRESSO 5V o Pixhawk.
  • Ruotare l'interruttore della scheda su IOREF e 5V ARE INPUTS per consentire all'accessorio Qwiic di impostare la tensione dei pin di comunicazione IOREF.

Se si desidera realizzare un cavo personalizzato per collegare un accessorio Qwiic, il connettore compatibile è il JST SHR-04V.

Perni con funzioni speciali
Guida al collegamento u-blox zed-x20d simpleRTK 4 Pin speciali doppi

Oltre a quanto sopra, sono disponibili anche alcuni pin aggiuntivi per gli utenti più esperti. Se si intende utilizzare simpleRTK 4 Dual collegato a un Arduino o Raspberry Pi e non si utilizza nessuno di questi pin, si consiglia di non collegarli: è possibile tagliare il connettore di questi pin per evitare il collegamento e prevenire comportamenti imprevisti.

  • Timepulse (TPS): uscita a impulsi con tempo di configurazione da 3.3 V.
  • Estinto (EXTINT): ingresso per la sincronizzazione dell'ora, tensione massima 3.6 V.
    Questo input è filtrato per evitare problemi.
  • Recinzione geografica (GEOFENCE): pin di input/output geofence da ZED-X20P.
  • Avvio sicuro (SFB)
  • Azzera_N (RST)
  • Wheeltick (WT)
  • Direzione (DIR)

Ricorda che puoi aggiungere un secondo socket XBee alla tua scheda con il Scudo per la seconda presa XBee.

LED
Guida al collegamento u-blox zed-x20d simpleRTK 4 LED doppi

La scheda include 7 LED di stato, che indicano che:

  • POWER: la scheda simpleRTK4 Dual ha alimentazione.
  • PVT: Il LED si accende quando è possibile calcolare una posizione in base alla visibilità satellitare disponibile.
  • NORTK: ON quando non c'è RTK, lampeggia quando si ricevono dati di correzione, OFF quando il dispositivo è in modalità RTK FISSA.
  • XBEE>GPS: L'XBEE radio riceve dati via etere e li invia allo ZED-X20P.
  • GPS>XBEE: Lo ZED-X20D sta emettendo dati che l'XBEE radio sta ricevendo e inviando via etere.
  • 5V IN/OUT: Ti indicherà se c'è tensione su quel pin.
  • IOREF: Indicherà se il pin IOREF è abilitato, il che attiva gli UART sui binari Arduino.
Pulsanti e interruttori
Guida al collegamento u-blox zed-x20d simpleRTK 4 doppi pulsanti

C'è solo un pulsante: XBee Reset, e la buona notizia è che probabilmente non dovrai usarlo. Questo pulsante viene utilizzato per programmare l'XBee radio se si desidera aggiornare il firmware, ecc.

L'interruttore accanto alla porta USB GPS consente di abilitare IOREF con pin Arduino da 3.3 V e 5 V come uscita in modo che la scheda possa alimentare accessori come Scudo per la seconda presa XBee.

Se hai bisogno di informazioni aggiuntive, come l'aggiornamento del firmware, la configurazione del ricevitore come base o rover si prega di fare riferimento al u-blox Pagina di configurazione ZED-X20.

Accessori RF

Puoi aggiungere una qualsiasi di queste funzionalità (e altre) con i nostri plugin XBee:

Come aggiungere un plugin

  1. Per collegare il plugin di comunicazione alla presa XBee, è sufficiente inserirlo nel connettore XBee sulla scheda.
guida alla connessione simpleRTK4-Optimum addplugin
  1. Per utilizzare il plugin, vai su u-blox Pagina di configurazione ZED-X20 e carica il file di configurazione 'Invia messaggi NMEA al plugin di comunicazione' sul tuo ricevitore seguendo le istruzioni.

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