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 Das Modul kombiniert verschiedene Sensordaten, um eine hochgenaue Positionierung zu ermöglichen. GNSS allein würde scheitern:

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 sich das zu merken ZED-F9R funktioniert bei keinem Fahrzeug.

u-blox heißt es, 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:

Neben den traditionellen 2D, 3D, FLOAT RTK, FIX RTK, die ZED-F9R hat 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 mode“. Das Modul hat GNSS-Signale verloren und verlässt sich ausschließlich auf die IMU. Mit jeder zusätzlichen Sekunde wird die Position bei diesem Fixtyp immer schlimmer.

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

Basismodus: Sie erreichen zwar nicht die Werte aus dem Datenblatt, können aber mit minimalem Aufwand bereits unglaubliche Leistungen abrufen. Sie benötigen lediglich diese Anschlussanleitung.

Erweiterter Modus: Sehen Sie sich die Datenblattwerte in Ihren Tests an. Sie müssen einige Seiten des u-blox Integrationshandbuch. Wir werden die Pins „Wheel Tick“ und „Direction“ des Moduls verwenden.

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 zum Mounten ZED-F9R in anderer Ausrichtung, aber dies erfordert eine zusätzliche Kalibrierung. Aus diesem Grund empfehlen wir, nur die ZED-F9R in die Standardrichtung.

Wenn Sie montieren möchten ZED-F9R in einer anderen Ausrichtung ist es auch möglich, aber es ist komplexer. Sie können einen Blick auf die Abschnitte werfen IMU-Montageausrichtung und automatisch IMU-Montageausrichtung im Integrationshandbuch.

Um das Beste aus F9R herauszuholen, ist es am einfachsten, die RTK-Karte und die GNSS-Antenne so nah wie möglich beieinander zu platzieren.

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 simpleRTK2B werden am Auto befestigt und versorgen den Empfänger mit Strom.

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

Automobilindustrie
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 RTK-Korrekturen eingeben, erhalten Sie auch einen RTK-FLOAT-Fix und schließlich den 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 F9R in den Fusionsmodus wechselt, gibt es die Position des F9R aus, nicht die der Antenne! Wenn die GNSS-Antenne in beträchtlicher Entfernung vom Empfänger platziert wird, können Positionsverschiebungen auftreten, die die Genauigkeit der Navigationslösung beeinträchtigen können. Um die Positionsverschiebung auszugleichen, können erweiterte Konfigurationen angewendet werden. Einfach contact us für weitere Informationen zu erweiterten Konfigurationen.

Bereitstellung von Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen:

Um die beste Leistung zu erzielen, ZED-F9R würde gerne noch ein paar Zusatzinformationen zu 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 etwas eigenartig in Bezug auf die Aktualisierungsrate, Sie können nicht einfach zu UBX-CFG-RATE gehen und auf 30Hz erhöhen. Sie finden alle Informationen im Produktdatenblatt, aber wenn Sie lieber direkt zum Punkt kommen möchten, laden Sie unsere ZED-F9R 30Hz-Konfigurationsdatei. Klicken Sie mit der rechten Maustaste und klicken Sie auf „Datei speichern unter“: simpleRTK2B_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 und dass Sie viel lernen müssen. Ein guter nächster Schritt ist die Lektüre dieser sehr guten Anwendungshinweise von u-blox Über mich ZED-F9P Integration: ZED-F9R-GettingStarted_AppNote_UBX-22035176.pdf

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