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Benutzerhandbuch: simpleRTK 4 Überschrift

Produktübersicht

In dieser Kurzanleitung erfahren Sie, wie Sie Ihr simpleRTK 4 Heading Board als eigenständiges Gerät verwenden, indem Sie es an Ihren PC oder Ihr Tablet anschließen. Es kann auch als Erweiterungsplatine für Ihre Projekte, beispielsweise als Arduino-Shield, eingesetzt werden.

Die Hauptkomponente des simpleRTK 4 Heading ist das mosaic‐G5 P3H Triple Band (L1/L2/L5) RTK GNSS Modul.

Los geht´s

Wichtig: Dies ist ein herkömmliches RTK-Modul und daher nur für den Außeneinsatz konzipiert. Es funktioniert nicht ordnungsgemäß in Innenräumen, selbst nicht in Fensternähe. Außerdem benötigt das Modul mindestens 10 Sekunden zum Initialisieren. Bitte haben Sie etwas Geduld. 🙂

  1. Schrauben Sie die GNSS-Antenne von Hand auf den Antennenanschluss Ihres Empfängers; verwenden Sie kein Werkzeug.
  2. Verbinden Sie den Empfänger über den mit „USB-Anschluss“ gekennzeichneten Anschluss mit Ihrem PC. POWER+GPS.
  3. Wenn Sie dieses Produkt zum ersten Mal an einen PC anschließen, wird es möglicherweise nicht sofort erkannt. Es wird unter Umständen nur ein neues Laufwerk auf Ihrem Computer angezeigt. Öffnen Sie dieses Laufwerk und installieren Sie die mitgelieferte Software. Septentrio Treiber.
  1. Sobald die Treiberinstallation abgeschlossen ist, trennen Sie den Empfänger vom PC und schließen Sie ihn anschließend wieder an. Danach wird der Empfänger von Ihrem Computer erkannt. Dieser Schritt ist nur einmalig erforderlich.
  2. Als nächstes laden und installieren Sie die RxTools Software Suite für Ihr Betriebssystem (in dieser Anleitung wird Microsoft Windows als Beispiel verwendet). Dadurch werden mehrere Anwendungen auf Ihrem Computer installiert, aber für diese Anleitung verwenden wir nur die RxControl Anwendung. Ihre intuitive grafische Benutzeroberfläche (GUI) ermöglicht Ihnen die Steuerung Ihrer Septentrio Empfänger, Datenprotokollierung und Überwachung der Navigationslösung.
  1. Öffnen Sie den Microsoft Store auf Ihrem Windows-PC. RxControl app und eine neue serielle Verbindung erstellen. Drücken Sie Next.
  1. Geben Sie den Computer an Serial Port Sie möchten verwenden, um eine Verbindung zu Ihrem herzustellen mosaic-G5 Empfänger, geben Sie ein Connection Name, und drücken Sie dann Finish.
  1. Beim Öffnen der RxControl GUI zeigt a an Status Bar Ganz unten. Diese Leiste zeigt den Verbindungsstatus an; blinkende Kontrollleuchten bestätigen sowohl die aktive Verbindung zu Ihrem Receiver als auch die Datenübertragung von diesem.

Befolgen Sie die Schritte in dieser Bedienungsanleitung, um mit unseren GNSS-Empfängern eine Genauigkeit im Zentimeter-/Millimeterbereich zu erreichen. Hierfür sind RTK-Korrekturen erforderlich. Am einfachsten erhalten Sie diese Korrekturen über einen in Ihrer Region verfügbaren RTK-Korrekturdienst. Um Ihnen den Einstieg zu erleichtern, haben wir eine Liste zusammengestellt. RTK-Korrekturdienste in Ihrem Land.

Bevor Sie beginnen, stellen Sie Folgendes sicher:

  • Sie haben sich für einen RTK-Korrekturdienst registriert und die notwendigen Zugangsdaten (Serveradresse, Port, Benutzername und Passwort) erhalten, um sich damit zu verbinden.
  • Ihr PC verfügt über eine aktive Internetverbindung, um auf die Website zuzugreifen. NTRIP ist es machbar.
  1. Zum Hauptmenü gehen Communication -> RxControl NTRIP Forwarder…
  1. Es wird die Ntrip Forwarder dialog. Drücken Sie Edit.
  1. Im Ntrip Settings Füllen Sie im Dialogfeld die erforderlichen Felder aus. caster Einstellungen: Host, Port, username and password für Ihre NTRIP Diese Informationen werden von Ihrem Konto bereitgestellt. NTRIP Service nach der Registrierung. Drücken Sie OK.
  1. Besitzt das NTRIP Die Zugangsdaten wurden korrekt eingegeben, Stream Es wird eine Dropdown-Liste aktiviert, in der Sie Ihre RTK-Korrektur auswählen können. Mount Point. Dann drücken Start.
  1. Wenn die Verbindung erfolgreich ist, Status Feld in der NTRIP Im Einstellungsdialog sollte angezeigt werden, dass eine Verbindung hergestellt wurde und Korrekturdaten empfangen werden.
  1. Nach ein paar Minuten ist die PVT Mode sollte sich ändern zu RTK Float or RTK FixedDies bedeutet, dass Ihr Empfänger nun eine Genauigkeit im Zentimeter-/Millimeterbereich erreicht hat.

Befolgen Sie diese Installationsanleitung für Doppelantennen, um korrekte Kursdaten vom Mosaic‐G5 P3H-Modul zu erhalten.

  1. Das Ergebnis der Kursberechnung ist der Winkel im Uhrzeigersinn von geografisch Nord nach … Baseline die von der Hauptantenne (mit der Bezeichnung GPS1 auf der Platine) zur Slave-Antenne (beschriftet) GPS2Der Nickwinkel bezeichnet den Winkel des Fahrzeugs oder der Drohne relativ zur Horizontalebene.
  2. Standardmäßig sollten die Antennen längs entlang des Fahrzeugs installiert werden, wobei die Hauptantenne (GPS1) hinten positioniert.
  1. Für genaue Kursberechnungen ist ein Mindestabstand zwischen den beiden Antennen erforderlich. Die Kursgenauigkeit verbessert sich mit einer längeren Basislinie (dem Abstand zwischen den Antennen).
    Um unter nicht idealen Bedingungen eine zufriedenstellende Genauigkeit im Subgradbereich zu erreichen, ist im Allgemeinen eine Basislinie von mindestens einem Meter erforderlich. Dies ist jedoch für viele Fahrzeuge nicht praktikabel.
    Mit einer hochwertigen Installation und einer Basislinie von 0.5 Metern lassen sich zufriedenstellende Ergebnisse erzielen. Bei 0.3 Metern ist zwar eine Kursbestimmung möglich, das Signal kann jedoch etwas verrauscht sein.
  1. Für optimale Leistung sollten beide GNSS-Antennen identisch sein und in dieselbe Richtung zueinander ausgerichtet sein. Beispielsweise sollten die Antennenkabel bei beiden Geräten von derselben Seite austreten. Dies gewährleistet die beste Ausrichtung der HF-Phasenzentren, die für die Genauigkeit der Kursbestimmung entscheidend ist (beachten Sie, dass das tatsächliche HF-Phasenzentrum oft nicht mit dem physikalischen Zentrum der Antenne übereinstimmt).
    Darüber hinaus müssen die HF-Kabellängen für beide Antennen identisch sein, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
  1. Öffne Septentrio RxToolsIm Hauptfenster wird Folgendes angezeigt: Attitude tab unter dem Abschnitt Empfängerstatus, der GNSS-basierte Kurs- und Lageinformationen bereitstellt.
    ModeDer aktuelle GNSS-Kurs-/Lagemodus.
    Error1Der aktuelle Fehlerstatus für die Hilfsantenne 1.
    Error2Der aktuelle Fehlerstatus für die Hilfsantenne 2.
    Nr SVDie durchschnittliche Anzahl der Satelliten, berechnet über alle Antennen hinweg, die derzeit für die Lageregelungsberechnungen verwendet werden.
  1. At View -> Attitude View Sie können die Zielinformationen des Fahrzeugs überprüfen. Unterhalb der Velocity Attitude Indikator, eine Reihe von Zifferblättern (von links nach rechts), zeigt Folgendes an: Heading (einschließlich einer sekundären grün/cyanfarbenen Anzeige für den Streckenverlauf über Grund), Pitch mit einem Roll.
  1. Die View -> Auxiliary Antennas View Zeigt die Position der Hilfsantenne relativ zur Hauptantenne sowie deren Geschwindigkeiten an. Position und Geschwindigkeit werden im Ost-Nord-Oben-Koordinatensystem (ENU) angegeben.

Hardware

Pinout

Energieversorgung

Der simpleRTK 4 Heading kann von 4 verschiedenen Quellen mit Strom versorgt werden:

  • GPS USB port
  • XBEE USB port
  • Pixhawk connector
  • Arduino rail

Es wird nur 1 davon benötigt, um das Board zu verwenden, aber Sie können auch die 4 gleichzeitig anschließen, es besteht kein Risiko.

Der simpleRTK 4 Heading verfügt über eine High-Power-XBee-Buchse (HP). Daran können Sie beliebiges XBee-Zubehör anschließen.
Wenn Sie ein Gerät, das viel Strom benötigt, an die XBee-Buchse anschließen, müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Netzteil diese Leistung liefern kann.

  • Verwenden Sie nur hochwertige USB-C-Kabel, die nicht länger als 1 Meter sind.
  • Wenn Sie simpleRTK 4 Heading über einen USB-Hub an Ihren PC/Tablet anschließen oder Ihr PC über USB-Anschlüsse mit geringer Leistung verfügt, müssen Sie den zweiten USB-Anschluss direkt an eine Steckdose oder einen USB-Anschluss mit hoher Leistung anschließen.

GNSS-Antennen

Die simpleRTK 4 Heading-Einheit enthält kein Paar hochwertiger Kopfhörer, benötigt aber diese. GPS/GNSS triple band (L1/L2/L5) antennas. Um die beste Leistung zu erzielen, empfehlen wir die Verwendung unseres Dreifachband simpleANT3B Serienantenne.

Die Platine ist mit beiden kompatibel aktive Antennen (Maximale Ausgangsleistung: 150 mA bei 3.3 V) und passive Antennen.

Installationshinweise:

  • Schließen Sie die Antennen immer an, bevor Sie die Platine mit Strom versorgen.Dies ist sehr wichtig, da einige Bauteile auf der Platine überhitzen könnten, wenn keine Antenne angeschlossen ist.
  • Die Antenne wird von Hand an den SMA-Anschluss geschraubt, Werkzeuge dürfen nicht verwendet werden. Die Verbindungsstücke könnten brechen, wenn zu viel Kraft angewendet wird.
  • Installieren Sie die Antennen so, dass sie die bestmögliche Sicht zum Himmel haben.Verwenden Sie es im Freien und möglichst weit entfernt von umliegenden Gebäuden, Bergen usw.
  • Für optimale Ergebnisse sollten die Antennen auf einer flachen Metallplatte montiert werden. mit einer Seitenlänge von mindestens 20 cm (z. B. eine Autodachfläche).
  • In der Standardkonfiguration sollten die Antennen längs entlang des Fahrzeugs angebracht werden., mit der Hauptantenne (GPS1) hinten positioniert.
  • Die Genauigkeit der Kursausrichtung hängt vom Abstand zwischen den Antennen ab. (Siehe Abbildung unten). Mit einer hochwertigen Installation in einem Abstand von 0.5 Metern lassen sich zufriedenstellende Ergebnisse erzielen.

Weitere Informationen darüber, wie sich die Antenneninstallation auf die Leistung auswirkt, finden Sie in unserem GPS/GNSS antenna installation guide mit einem Video.

Schnittstellen

Das simpleRTK 4 Heading Board verfügt über einige Schnittstellen, die wir nun im Detail erläutern werden.

USB-GPS

Dieser USB-C-Anschluss ermöglicht den Zugriff auf die nativen USB-Anschlüsse des mosaic-G5 P3H. Beim ersten Anschluss an den PC wird lediglich eine neue Festplatte im Computer angezeigt. Öffnen Sie diese und installieren Sie die Software. Septentrio Treiber.

Nach der Installation und dem Anschluss des Empfängers an den PC werden zwei neue COM-Ports angezeigt, die Sie mit Ihrem bevorzugten Terminalprogramm zum Auslesen verwenden können. NMEAoder konfigurieren und überwachen Sie den Empfänger mit RxTools.

USB-XBee

Über diesen USB-C-Anschluss haben Sie Zugriff auf den UART des XBEE radio (falls Sie einen montieren), über einen FTDI USB-zu-UART-Konverter.

Wir finden es sehr praktisch, diesen Anschluss zur Stromversorgung des Boards zu verwenden, sodass Sie das GPS-USB nach Belieben anschließen und trennen können, ohne das Board von der Stromversorgung zu trennen.
Sie können jeden USB-Steckdosenadapter verwenden, den Sie zu Hause finden.

Um diesen Anschluss nur als Stromquelle zu verwenden, benötigen Sie keinen Treiber. Sie können ihn an Ihren PC oder an Ihren USB-Wandadapter anschließen.

Um diesen Connector zum Konfigurieren eines XBee zu verwenden radio, du wirst das brauchen VCP driver von FTDIhttps://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Pixhawk Stecker

Dieser Stecker ist ein Standardstecker. JST-GH das verwendet werden kann, um den simpleRTK 4 Heading mit einem zu verbinden Pixhawk autopilot.
Sie können diesen Anschluss auch verwenden, um das Board mit Strom zu versorgen.

Die Pixhawk Der JST-GH-Stecker folgt dem Pixhawk Standard:

  • 1: 5V_IN
  • 2: Mosaic COM3 RX (3.3-V-Pegel)
  • 3: Mosaic COM3 TX (3.3-V-Pegel)
  • 4: Timepulse output (3.3-V-Pegel)
  • 5: Event input (3.3-V-Pegel)
  • 6: GND

Bitte beachten Sie, dass das Board nur GPS und kein Magnetometer enthält.

Arduino-Schienen

simpleRTK 4 Heading verfügt über optionale Schienen zum Anschluss an andere Arduino UNO-kompatible Geräte.

  • GND: Ground ist in den Standard-Arduino-Pins verfügbar. Sie sollten diese Leitung immer mit Ihrem anderen Board verbinden.
  • 5V IN/OUT:
    • Wenn die LED neben diesem Pin ausgeschaltet ist, kann simpleRTK 4 Heading über diesen Pin mit Strom versorgt werden.
      Stecken Sie es beispielsweise einfach auf ein Arduino UNO Board, und simpleRTK 4 Heading schaltet sich ein. (Prüfen Sie, ob Ihr Arduino Shields mit 300 mA bei 5 V versorgen kann).
    • Alternativ können Sie jetzt simpleRTK 4 Heading verwenden, um andere Schilde mit Strom zu versorgen.
      Schalten Sie einfach den Schalter „5V=OUTPUT“ ein, und das simpleRTK 4 Heading Board gibt an diesem Pin 5V aus.
  • IOREF. Diese Pins beeinflussen die Funktionalität der Pins TX1, RX1, TX2, RX2.
    • Beim Einstecken simpleRTK3B Heading Auf der Oberseite des Arduino UNO oder Raspberry Pi wird dieser Pin verwendet, um den Spannungspegel der Kommunikationspins (TX1, RX1, TX2, RX2) automatisch zu definieren.
    • Wenn Sie Ihre eigenen Kabel an die Platine anschließen, ist dies ein Eingang, der die Spannungspegel der Pins definiert.
      Wenn Sie 1.8 V eingeben, haben die nächsten Pins einen 1.8-V-Pegel. Es unterstützt von 1.2 V bis 5.5 V.
    • Wenn Sie Drähte an die aufgeführten Pins anschließen möchten und 3.3 V für Sie in Ordnung sind, müssen Sie nur den Schalter „IOREF = 3.3 V“ aktivieren.
  • TX1,RX1,TX2,RX2: Diese Pins arbeiten mit dem durch IOREF definierten Spannungspegel.
    • TX1: Mosaic COM1 TX
    • RX1: Mosaic COM1 RX
    • TX2: XBee UART TX (dieser Pin ist auch verbunden mit Mosaic COM2 RX).
    • RX2: XBee UART RX (dieser Pin ist auch verbunden mit Mosaic COM2 TX).
High Power (HP) XBee-Buchse

Der simpleRTK 4 Header verfügt über einen High-Power (HP) XBee-Anschluss. Über diesen Anschluss können Sie ein XBee-kompatibles Gerät anschließen. radio. Folgende Pins sind verfügbar:

  • VCC, das ist ein 3.3-V-Ausgang mit einem maximalen Dauerstrom von 1 A und einem Spitzenstrom von 1.5 A.
  • XBee UART RX, bei 3.3V Pegel
  • XBee UART TX, bei 3.3V Pegel
  • GND

Der XBee-Socket ist mit verbunden Mosaic COM2.

Stifte für besondere Funktionen

Zusätzlich zu den oben genannten Anschlüssen stehen für fortgeschrittene Benutzer einige weitere Pins zur Verfügung. Wenn Sie simpleRTK 4 Heading auf einem Arduino oder Raspberry Pi verwenden und keinen dieser Pins nutzen, empfiehlt es sich, die Pins nicht zu verbinden: Sie können die Stiftleiste an diesen Stellen durchtrennen, um eine Verbindung zu vermeiden und unerwartetes Verhalten auszuschließen.

  • Timepulse (TPS): 3.3-V-Konfigurationszeitimpulsausgang. Die Logik dieses Pins ist mit der Weboberfläche invertiert. Wenn Sie in der Weboberfläche HIGH auswählen, gibt der Pin LOW aus.
  • External Event (EVT): Zeitsynchronisationseingang, maximale Spannung 3.6 V. Dieser Eingang wird gefiltert, um Störungen zu vermeiden.

Denken Sie daran, dass Sie mit dem einen zweiten XBee-Socket zu Ihrem Board hinzufügen können Shield for Second XBee socket.

LEDs

Die Platine enthält 7 Status-LEDs, die Folgendes anzeigen:

  • POWER: Das simpleRTK 4 Heading Board ist mit Strom versorgt.
  • PVT: LED leuchtet, wenn aus der verfügbaren Satellitensichtbarkeit eine Position berechnet werden konnte.
  • NORTK: EIN, wenn kein RTK vorhanden ist, blinkend beim Empfang von Korrekturdaten, AUS, wenn sich das Gerät im RTK FIXED-Modus befindet.
  • XBEE>GPS: Der XBEE radio empfängt Daten drahtlos und sendet sie an die Mosaic.
  • GPS>XBEE: Der Mosaic gibt Daten aus, die der XBEE ausgibt radio ist das Empfangen und Senden über die Luft.
  • 5V IN/OUT: Zeigt an, ob an diesem Pin Spannung anliegt.
  • IOREF: Zeigt an, ob der IOREF-Pin aktiviert ist, der die UARTs auf den Arduino-Schienen aktiviert.
Tasten und Schalter

Es gibt nur eine Taste: XBee Reset, und die gute Nachricht ist, dass Sie diese wahrscheinlich nicht verwenden müssen. Diese Taste dient zum Programmieren des XBee radio wenn Sie die Firmware usw. aktualisieren möchten.

Sie finden auch 1 Schalter unter der XBee-Buchse: Damit können Sie IOREF mit 3.3 V und 5 V Arduino-Pin als Ausgang aktivieren, sodass die Platine Zubehör wie Shield for Second XBee socket.

Gleichzeitig aktiviert dieser Schalter auch die Arduino-Schienensignale bei 3.3 V. Weitere Einzelheiten hierzu finden Sie im Abschnitt „Arduino-Schienen“ weiter oben.

Falls Sie über diese Integrationsanleitung hinaus weitere Informationen benötigen, z. B. zur Aktualisierung der Firmware, zur Konfiguration des Empfängers als Basisstation oder rover Bitte wende dich an die Septentrio Mosaic-G5 Configuration Page.

Zubehör

Sie können jede dieser Funktionen (und mehr) mit unseren XBee-Plugins hinzufügen:

So fügen Sie ein Plugin hinzu

  1. Um das Kommunikations-Plugin mit dem XBee-Sockel zu verbinden, stecken Sie es einfach in den XBee-Anschluss auf der Platine.
  1. Um das Plugin zu verwenden, gehen Sie zu How to configure Septentrio mosaic-G5 P3 and P3H Seite und Konfigurationsdatei laden Send 1Hz full NMEA to Plugin Schließen Sie es gemäß den Anweisungen an Ihren Empfänger an.
  1. Das Board unterstützt ein zweites XBee-Plugin. Sie können zwei Kommunikations-Plugins gleichzeitig verwenden, indem Sie ein zusätzliches XBee-Plugin hinzufügen. Shield for Second Plugin SocketUm es anzubringen, benötigen Sie Folgendes: Expansion Headers Kit (not soldered) auf dem Empfänger oder Auftrag Expansion Headers Kit (soldered) Wenn Sie möchten, dass wir es für Sie löten.

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