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simpleRTK2B Fusion - Benutzerhandbuch

Zubereitung:

In dieser Anschlussanleitung wird davon ausgegangen, dass Sie das bereits kennen simpleRTK2B Pro Board und seine Schnittstellen, die im beschrieben sind simpleRTK2B Pro Anschlussanleitung.

Einführung:

Das ZED-F9R-Modul kombiniert verschiedene Sensordaten to provide high accurate positioning where GNSS alone would fail:

  • GNSS-Messungen
  • IMU Daten (Beschleunigungsmesser+Gyroskop)
  • (Optional) Fahrzeugradsensor oder Geschwindigkeitsinformation per Software
  • Ein dediziertes dynamisches Modell 

Aber das Erstaunliche an der F9R ist, dass sie überall eine zentimetergenaue Genauigkeit gewährleistet ZED-F9P Nicht möglich: Fahren unter Bäumen, neben hohen Gebäuden oder sogar in Tunneln!

Mal sehen, wie wir das damit versuchen können simpleRTK2B Fusion.

Fahrzeugtypen:

Es ist wichtig zu beachten, dass ZED-F9R bei keinem Fahrzeug funktioniert. 

u-blox sagt, dass die aktuelle Version von F9R nur Folgendes unterstützt: 

  • Asphaltierte Straßenfahrzeuge unter Straßenfahrbedingungen (auch bekannt als Autos und Lastwagen und nicht im Gelände).
  • Roboter-Rasenmäher
  • E-Roller

In der Praxis funktioniert es auch auf anderen Bodenfahrzeugen, aber die Leistung entspricht nicht dem Datenblatt.

Wo es definitiv nicht funktioniert, sind fliegende Fahrzeuge (Drohnen) oder Boote. Gehen wird es auch nicht.

Fixtypen und Nutzungsmodi:

Zusätzlich zum traditionellen 2D, 3D, FLOAT RTK, FIX RTK, der ZED-F9R verfügt über 2 zusätzliche Fixtypen:

  • DR+GNSS oder „Fusion-Modus“. Der Modus, in dem wir sein wollen: sowohl GNSS als auch IMU werden zusammen verwendet.
  • DR oder „Dead Reckoning-Modus“. Das Modul hat lost GNSS-Signale und verlässt sich ausschließlich auf die IMU. Mit jeder zusätzlichen Sekunde wird die Position bei diesem Fixtyp immer schlimmer.

ZED-F9R verfügt über viele neue Konfigurationsparameter, die die Einrichtung erschweren können. Aus diesem Grund werden wir in dieser Anschlussanleitung 2 verschiedene Installationsarten und 2 verschiedene erläutern Nutzungsmodi:

  • Basismodus: Sie erreichen keine Datenblattwerte, sondern mit minimuMit meiner Anstrengung werden Sie bereits eine unglaubliche Leistung sehen. Sie benötigen lediglich diese Anschlussanleitung.
  • Erweiterter Modus: Sehen Sie sich die Datenblattwerte in Ihren Tests an. Sie müssen einige Seiten des u-blox-Integrationshandbuchs lesen. Wir verwenden die Pins „Wheel Tick“ und „Direction“ des Moduls.

Installation:

simpleRTK2B Fusion muss am Fahrzeug befestigt werden, eine Verwendung am Kabel ist nicht möglich. Das liegt daran, dass wir das brauchen IMU Daten müssen konsistent sein.

Es gibt Optionen, um den ZED-F9R in einer anderen Ausrichtung zu montieren, aber dies erfordert eine zusätzliche Kalibrierung. Aus diesem Grund empfehlen wir, den ZED-F9R einfach in der Standardrichtung zu montieren.

Wenn Sie den ZED-F9R in einer anderen Ausrichtung montieren möchten, ist dies auch möglich, aber aufwändiger. Sie können sich die Abschnitte ansehen IMU-Montageausrichtung und automatisch IMU-Montageausrichtung im Integrationshandbuch.

Um das Beste aus F9R herauszuholen, ist es am einfachsten, das zu platzieren RTK Platine und GNSS-Antenne möglichst nahe beieinander aufstellen.

Grundlegender Verwendungsmodus:

Die grundlegende Verwendung von F9R besteht nur in der Fusion von GNSS-Daten und IMU Daten, verwendet jedoch keine Geschwindigkeitsinformationen vom Fahrzeug. Dieser Modus erfordert nicht die Verwendung der WT- oder DIR-Pins und erfordert auch keine Geschwindigkeitsübertragung an den F9R. Die Leistung wird etwas schlechter sein als im F9R-Datenblatt, aber für viele Anwendungsfälle gut genug.

Stellen Sie sicher, dass sowohl die GNSS-Antenne als auch simpleRTK2B2B werden am Fahrzeug befestigt und versorgen den Empfänger mit Strom.

Wählen Sie unter CFG-NAVSPG-DYNMODEL das richtige „Dynamic Model“ aus:

  • Automotive
  • Mähroboter
  • E-Scooter

Aktivieren Sie die folgenden Meldungen, die nützliche Informationen zu Folgendem liefern:

  • UBX-ESF-STATUS: IMU Im Kalibrierungsstatus möchten wir, dass alles grün ist.
  • UBX-NAV-ATT: die Lage des Fahrzeugs: Rollen, Nicken, Gieren.
  • UBX-NAV-PVT: Typ und Position fixieren.
Vergessen Sie nicht, diese Konfigurationsänderungen im FLASH-Speicher zu speichern und loszufahren 🙂
Am Anfang verhält es sich wie gewohnt ZED-F9P mit einem 3D-Fix:
 

Wenn Sie eingeben RTK Korrekturen erhalten Sie auch eine RTK FLOAT fix und endlich RTK FIXED-Modus.

Nach ein paar Minuten Fahrt werden die Sensoren kalibriert und Sie sehen endlich den neuen Fusionsmodus (3D+DR)!

Sobald wir uns im Fusionsmodus befinden, ermöglicht uns dies auch einen neuen Anwendungsfall: Wir können in kurze Tunnel und Garagen einfahren und die genaue Position halten. Probieren Sie es aus und prüfen Sie, wie F9R in den Fixtyp „DR“ übergeht. Beachten Sie, dass die Genauigkeit im „DR“-Modus von Sekunde zu Sekunde schlechter wird.

Erweiterter Nutzungsmodus:

Der Advanced ist in 2 Teile unterteilt, die Konfiguration und die Integration, um Geschwindigkeitsinformationen an die F9R zu liefern.

Erweiterte Konfiguration:

Welche genaue Position gibt F9R aus? Die Position der Antenne, die Position des IMU, oder ein anderer Punkt? In unserem vorherigen Test war uns das egal.

Sobald der F9R in den Fusionsmodus geht, gibt er die Position des F9R aus, nicht die der Antenne! ichWenn die GNSS-Antenne in erheblichem Abstand vom Empfänger platziert wird, können Positionsversätze eingeführt werden, die die Genauigkeit der Navigationslösung beeinträchtigen können. Um den Positionsversatz zu kompensieren, kann eine erweiterte Konfiguration angewendet werden. Nur kontaktieren Sie uns für weitere Informationen zu erweiterten Konfigurationen.

 

Bereitstellung von Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen:

Um das Beste aus der besten Leistung herauszuholen, möchte ZED-F9R einige zusätzliche Informationen von Ihrem Fahrzeug erhalten:

Informationen zur Geschwindigkeit. Kann in Form einer UBX-ESF-MEAS-Nachricht oder durch Anschließen eines 3.3-V-Impulses an den mit „WT“ bezeichneten Pin bereitgestellt werden. Die Form dieses Impulses ist konfigurierbar.

Richtungsangaben. Kann in Form einer UBX-ESF-MEAS-Nachricht bereitgestellt werden, bei der ein 3.3-V- oder GND-Signal an den Pin mit der Bezeichnung „DIR“ angeschlossen wird, der angibt, ob die Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorwärts oder rückwärts ist. Die Polarität ist konfigurierbar.

Wir persönlich finden die Softwareschnittstelle viel einfacher zu bedienen, sie bietet mehr Flexibilität und die analoge Welt der Sensoren erfordert immer viel Fehlerbehebung.

(Bonusfunktion I) Erhöhung der Aktualisierungsrate auf 30 Hz:

ZED-F9R ist in Bezug auf die Aktualisierungsrate etwas eigenartig, Sie können nicht einfach zu UBX-CFG-RATE gehen und auf 30 Hz erhöhen. Sie finden alle Informationen im Produktdatenblatt, aber wenn Sie es vorziehen, gleich zur Sache zu kommen, laden Sie unsere ZED-F9R 30Hz Konfigurationsdatei herunter. Klicken Sie mit der rechten Maustaste und klicken Sie auf „Datei speichern unter“: simpleRTK2B2B_Fusion_ZED-F9R_FW130_30Hz-01.txt

(Bonusfunktion II) Rohes Lesen IMU Daten von Bordsensoren:

Die kalibrierten Sensordaten des IMU (Beschleunigungsmesser + Gyroskop) von F9R steht dem Benutzer bei 100 Hz zur Verfügung. Aktivieren Sie einfach UBX-ESF-MEAS und lesen Sie die Daten!

Brauche mehr? Sie müssen lesen 🙂

Vergessen Sie nicht, dass es sich um ein komplexes Produkt handelt, das viel Lernaufwand erfordert. Ein guter nächster Schritt besteht darin, diesen sehr guten Anwendungshinweis von u-blox zu lesen ZED-F9P Integration: ZED-F9R-GettingStarted_AppNote_UBX-22035176.pdf

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