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ArduSimple Schede di valutazione GNSS RTK semplificate
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Guida per l'utente: simpleRTK3B Heading

Presentazione prodotto

Puoi usare simpleRTK3B Heading come scheda standalone collegandola al tuo PC o tablet. Inoltre, può essere utilizzata come scheda aggiuntiva per i tuoi progetti, come uno shield Arduino. Il componente principale di simpleRTK3B Heading is Mosaic-H multibanda (L1, L2 e E5b) RTK GNSS modulo.
Importante prima dell'uso:
Questo è un modulo RTK tradizionale, trova solo satelliti all'esterno. Se provi a usarlo accanto a Windows non troverà alcun satellite. Il modulo impiega 10 secondi per avviarsi, sii paziente dopo la connessione al PC 🙂

Hardware

Definizione della piedinatura

Power

mosaico_H-Potenza
simpleRTK3B Heading può essere alimentato da 4 fonti diverse:
  • Porta USB GPS
  • Porta USB XBEE
  • Pixhawk connettore
  • Guida Arduino
Ne basta 1 solo per utilizzare la scheda, ma puoi anche collegare i 4 contemporaneamente, non c'è rischio.
simpleRTK3B Heading ha una presa XBee High Power (HP). Puoi collegarci qualsiasi accessorio XBee. Se colleghi un dispositivo che richiede alta potenza alla presa XBee, dovrai assicurarti che il tuo alimentatore possa fornire questa potenza.
  • Utilizzare solo cavi USB-C di alta qualità, non più lunghi di 1 metro.
  • Se si collega simpleRTK3B Heading tramite un hub USB al tuo PC/tablet o 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.

Porte di comunicazione

simpleRTK3B Heading board dispone di alcune interfacce che ora spiegheremo in dettaglio.

GPS USB
mosaicoH_USB-GPS
Questo connettore USB-C ti dà accesso all'USB nativo da Mosaic modulo. Quando ti colleghi al PC per la prima volta, vedrai solo un nuovo Hard Disk nel tuo computer. Aprilo e installa il Septentrio autisti.
Dopo l'installazione, quando colleghi il ricevitore al PC, vedrai 2 nuove porte COM, che puoi utilizzare con il tuo strumento terminale preferito per leggere NMEA o avere pieno accesso al Mosaic utilizzando RxTools.

Ma la cosa più bella di questo ricevitore è che se vai sul browser web e scrivi 192.168.3.1, il Septentrio viene visualizzata l'interfaccia web, che consente sia di configurare che di monitorare il ricevitore:

USB X Bee
Questo connettore USB-C ti dà accesso all'UART dell'XBEE radio (se ne monti uno), tramite un convertitore FTDI USB-UART. Troviamo molto pratico usare questo connettore per alimentare la scheda, così puoi poi collegare e scollegare il GPS USB come preferisci, senza togliere l'alimentazione alla scheda. Puoi usare qualsiasi adattatore USB a muro che trovi a casa.
Per utilizzare questo connettore solo come fonte di alimentazione, non è necessario alcun driver. Puoi utilizzare il tuo PC o connetterti all'adattatore USB a muro.
Per utilizzare questo connettore per configurare un XBee radio, avrai bisogno del driver VCP da FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/
Pixhawk connettore
mosaico_H-Pixhawk
Questo connettore è un JST GH standard che può essere utilizzato per collegare simpleRTK3B Heading ad uno Pixhawk autopilota. Puoi anche usare questo connettore per alimentare la scheda.
Pixhawk Il connettore JST-GH segue il 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
Si prega di notare che la scheda include solo il GPS e non include il magnetometro.
binari Arduino
mosaico_H-Arduino
simpleRTK3B Heading ha binari opzionali per connettersi ad altri dispositivi compatibili con Arduino UNO.
  • GND: la terra è disponibile nei pin standard di Arduino. Dovresti sempre collegare questa linea all'altra scheda.
  • 5V IN/OUT:
    • Quando il LED accanto a questo pin è SPENTO, è possibile alimentare simpleRTK3B Heading da questo pin. Ad esempio, basta collegarlo sopra una scheda Arduino UNO e simpleRTK3B Heading si accenderà. (Controlla se il tuo Arduino può alimentare shield da 300 mA a 5 V).
    • In alternativa, ora puoi utilizzare simpleRTK3B Heading per alimentare altri shield. Basta accendere l'interruttore "5V=OUTPUT" e simpleRTK3B Heading la scheda emetterà 5 V su questo pin.
  • IOREF: Questo pin influisce sulla funzionalità di TX1, RX1, TX2, RX2 perni.
    • Quando si collega il simpleRTK3B Heading scheda sopra un Arduino UNO o Raspberry Pi, questo pin viene utilizzato per definire automaticamente il livello di tensione dei pin di comunicazione (TX1, RX1, TX2, RX2).
    • Quando si collegano i propri cavi alla scheda, questo è un input che definirà i livelli di tensione dei pin. Se si immette 1.8 V, i pin successivi saranno di livello 1.8 V. Supporta da 1.2 V a 5.5 V.
    • Se vuoi collegare i fili ai pin elencati e 3.3 V va bene per te, devi solo abilitare l'interruttore "IOREF=3.3V. "
  • TX1, RX1, TX2, RX2: Questi pin funzionano con il livello di tensione definito da IOREF.
    • TX1: Mosaic COM1TX
    • RX1: Mosaic COM1 RX
    • TX2: XBee UART TX (questo pin è anche collegato a Mosaic COM2 RX).
    • RX2: XBee UART RX (questo pin è anche collegato a Mosaic COM2TX).
Presa XBee ad alta potenza (HP).
mosaico_Xbee-socket
simpleRTK3B Heading ha una presa High Power (HP) XBee. Puoi usare questa presa per collegare un XBee compatibile radio. Sono disponibili i seguenti pin:
  • VCC, che è un'uscita da 3.3 V con una corrente massima costante di 1 A e un picco di 1.5 A.
  • XBee UART RX, a livello 3.3V
  • XBee UART TX, a livello 3.3V
  • GND
La presa XBee è collegata a Mosaic COM2.
Perni con funzioni speciali
mosaic_H-Pin-funzione-speciale
Oltre a quanto sopra, ci sono anche alcuni pin aggiuntivi disponibili per gli utenti più avanzati. Se intendi utilizzare simpleRTK3B Heading collegato sopra un Arduino o Raspberry Pi e non si utilizza nessuno di questi pin, si consiglia di non collegare i pin: è possibile tagliare l'intestazione in questi pin per evitare la connessione e prevenire comportamenti imprevisti.
  • Timepulse (TPS): uscita impulsi temporali di configurazione 3.3 V. La logica di questo pin è invertita con l'interfaccia web. Se nell'interfaccia web selezioni HIGH, il pin emetterà LOW.
  • Evento esterno (EVT): ingresso per la sincronizzazione dell'ora, tensione massima 3.6 V. Questo input viene filtrato per evitare problemi.
  • Pulsante di registrazione (LOG): la funzione di registrazione può essere controllata tramite interfaccia web, ma nel caso in cui si desideri aggiungere un pulsante per controllare questa funzione.
    • Portando il pin LOGBUTTON in basso per un periodo compreso tra 100 ms e 5 secondi, si attiva e disattiva l'accesso.
    • Portando il pin LOGBUTTON a livello basso per più di 5 secondi e poi rilasciandolo, la scheda SD viene smontata se era montata, oppure montata se era smontata.
Ricorda che puoi aggiungere un secondo socket XBee alla tua scheda con il Scudo per la seconda presa XBee.

Antenna GPS/GNSS

simpleRTK3B Heading non include, ma richiede un'antenna GPS/GNSS di buona qualità.
simpleRTK3B Heading supporta le bande L1/L2/Eb5. Se vuoi ottenere il massimo da questo modulo, ti consigliamo un Budget Survey Antenna GNSS multibanda.
La scheda è compatibile sia con antenne attive che supportano l'alimentazione da 3.3 V che con antenne passive. La corrente di uscita massima è 150 mA a 3.3 V.
Se lo utilizzate con le tradizionali antenne GPS economiche ampiamente disponibili, non otterrete le prestazioni previste.
IMPORTANTE: Anche l'installazione dell'antenna è un punto fondamentale per ottenere i migliori risultati.
  • È obbligatorio collegare l'antenna prima alimentando la scheda.
  • L'antenna GPS/GNSS deve essere sempre installata con la massima visuale possibile del cielo.
  • Nella configurazione predefinita, le antenne devono essere posizionate longitudinalmente lungo il veicolo, con l'antenna principale (GPS1) posizionata nella parte anteriore.
  • Inoltre, se possibile, dovrebbe essere installato con un piano metallico dietro, ad es. sul tetto dell'auto, su una piastra metallica più grande di 20 cm, ecc.
  • La precisione della rotta dipenderà dalla distanza dell'antenna, controlla l'immagine qui sotto. Con una buona installazione da 0.5 metri si possono ottenere risultati decenti.
In che modo il GPS può aiutarti a misurare la direzione reale della curva di direzione del tuo veicolo
Se vuoi sapere in che modo l'installazione influisce sulle prestazioni, dai un'occhiata al nostro Guida all'installazione dell'antenna GPS/GNSS o guarda questo video.

LED

mosaicH-LED
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.

Pulsanti e interruttori

mosaicH-Pulsanti-e-interruttore
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.
Troverai anche 1 interruttore sotto la presa XBee: ti 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.
Allo stesso tempo questo interruttore abiliterà anche i segnali rail Arduino a 3.3 V. Controlla la sezione "Arduino Rails" qui sopra per leggere maggiori dettagli a riguardo.

Registrazione dati integrata (scheda MicroSD)

mosaico_H_datalog
simpleRTK3B Heading incorpora un lettore di schede microSD per la registrazione dei dati. È possibile configurare i dettagli della registrazione dati dall'interfaccia web di Septentrio.
Una particolarità di Septentrio datalogging è che l'archiviazione all'interno della scheda microSD viene eseguita in batch. Ad esempio, se si abilita il messaggio GGA per l'archiviazione solo 1 volta al secondo e si lascia il sistema acceso solo per 10 secondi, non ci saranno dati all'interno della scheda di memoria, perché non si è raggiunta la dimensione minima dei dati per l'archiviazione. Si consiglia di abilitare alcuni messaggi al secondo per assicurarsi che quando si spegne il sistema venga perso un numero minimo di ultimi messaggi.
Nel caso in cui si voglia controllare la registrazione con un pulsante, c'è un pin etichettato LOG che è collegato al LOGBUTTON funzione del Mosaic modulo: se si collega questo pin a GND puoi innescare esternamente l'avvio/arresto della registrazione. Altrimenti puoi semplicemente farlo dall'interfaccia web o lasciarlo sempre O.

Inizia

Connessione a Septentrio interfaccia web
  1. Collega l'antenna GNSS al ricevitore. Assicurati che l'antenna abbia una buona visuale del cielo per testare la funzionalità. Oppure non vedrai la visualizzazione e il segnale dei satelliti.
  2. Collegare il ricevitore al PC tramite la porta USB etichettata come POWER+GPS. Quando si collega questo prodotto a un PC per la prima volta, il PC potrebbe non riconoscerlo. Si vedrà solo un nuovo disco rigido nel computer. Aprilo e installa il Septentrio driver. Dopo l'installazione, scollega e ricollega di nuovo, il tuo PC riconoscerà il ricevitore. Questo deve essere fatto solo una volta. 
  3. Aprire un browser web e digitare 192.168.3.1
come configurare simpleRTK3B come stazione base statica Septentrio interfaccia web
Invia messaggi NMEA a Xbee Socket
  1. Nella barra dei menu vai a Communication–>Serial Port.
Manuale d'uso-simpleRTK3B4
  1. Impostare il Baud rate of COM2 a 115'200 bps. Poiché la maggior parte dei nostri plug-in di comunicazione funziona a 115'200 bps. Premere Ok e Save configurazione.
Manuale d'uso-simpleRTK3B5
  1. Nella barra dei menu vai a NMEA/SBF Out. stampa +New NMEA stream–>Serial port–>COM2.
Manuale d'uso-simpleRTK3B6
  1. At Interval scegli 1 sec e controlla i tuoi messaggi NMEA preferiti. Se non sai quale scegliere, ti consigliamo di controllare GGA, GSA, GSV, RMC e VTG. Perché sono utilizzati dalla maggior parte delle applicazioni. Seleziona questi messaggi e premi Finish. Ma fai attenzione, perché la larghezza di banda Bluetooth è limitata. Abilitando questo messaggio si otterrà una velocità di trasmissione massima di 1 Hz. Se vuoi usare una frequenza più alta puoi usare il connettore USB o ridurre il numero di messaggi trasmessi per evitare di superare la capacità di trasmissione Bluetooth.
Manuale d'uso-simpleRTK3B-7
  1. Si osserveranno flussi di dati che inviano messaggi NMEA e RTCM a COM2. Premere Ok e Save configurazione.
Manuale d'uso-simpleRTK3B-8
Connessione a NTRIP

Per ottenere una precisione a livello centimetrico/millimetrico con i nostri ricevitori GNSS, è necessario disporre di correzioni.
Se non disponi di una stazione base per le correzioni, puoi trovare stazioni base di terze parti all'indirizzo Servizi di correzione RTK nel tuo PaeseRegistrati e ottieni il tuo server, porta, nome utente, password e punto di montaggio del tuo NTRIP correzione. La useremo più tardi.

  1. Condividi la tua connessione Internet con il ricevitore tramite USB e ricevi le correzioni RTK seguendo il video tutorial. 
  1. Vedrai le correzioni arrivare e in pochi minuti avrai RTK Float o Fixed.
    Note: che quando si riavvia o si riavvia il ricevitore, l'indirizzo IP cambierà. Sarà necessario controllare il nuovo indirizzo IP e collegare il ricevitore.
Manuale d'uso-simpleRTK3B all'10 ottobre

Configurazione della rotta

  1. Il risultato della direzione è l'angolo dal Nord Vero al Linea di base dell'antenna master (etichettata a bordo come GPS1) all'antenna slave (etichettata come GPS2) in senso orario. L'angolo di inclinazione si riferisce all'angolazione dell'auto o del drone rispetto al piano orizzontale.
  2. Nella configurazione predefinita, le antenne devono essere posizionate longitudinalmente lungo il veicolo, con l'antenna principale (GPS1) posizionata nella parte posteriore.
simpleRTK3B_Compass-pitch-angelo
  1. C'è una distanza minima richiesta tra 2 antenne per generare una rotta precisa. La precisione della rotta può essere migliorata aumentando la lunghezza della linea di base (distanza tra le 2 antenne). In generale, è richiesta una distanza minima di 1 metro (lunghezza della linea di base) per ottenere una precisione soddisfacente al di sotto del grado in condizioni non ideali. In pratica, questo non è possibile per molti veicoli. Con una buona installazione con 0.5 metri, puoi ottenere risultati decenti. Con 0.3 metri è possibile ottenere la rotta, ma a volte l'output sarà un po' rumoroso. Ma potrebbe essere abbastanza buono per alcune applicazioni.
In che modo il GPS può aiutarti a misurare la direzione reale della curva di direzione del tuo veicolo
  1. Si raccomanda che entrambe le antenne GNSS siano identiche e abbiano lo stesso orientamento fisico l'una rispetto all'altra (ad esempio, il cavo dell'antenna dovrebbe uscire nella stessa direzione su entrambe le antenne). Ciò garantirà il miglior allineamento del centro di fase RF e la migliore precisione della direzione. Il centro di fase RF effettivo è spesso spostato rispetto al centro fisico della custodia dell'antenna. Per risultati ottimali, assicurarsi che le lunghezze del cavo RF per entrambe le antenne siano identiche.
  1. Apri Septentrio interfaccia web. Se non riesci a installare le antenne con la configurazione predefinita, vai a GNSS–> AttitudeIn Offset assetto per impostare l'offset di direzione e di beccheggio.
  2. Su Attitude Information puoi controllare le informazioni sulla direzione del tuo veicolo.
Guida utente simpleRTK3B atteggiamento di intestazione

Septentrio documentazione

Per ulteriori informazioni sulla configurazione, come l'aggiornamento del firmware o la configurazione del ricevitore come base o rover, fare riferimento a Septentrio Pagina di configurazione.
Se cerchi una guida più dettagliata, esplora le seguenti risorse e tutorial:

Accessori

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

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