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Benutzerhandbuch: simpleRTK3B Compass

Produktübersicht

Sie können die Verwendung simpleRTK3B Compass als eigenständige Platine, indem Sie es an Ihren PC oder Ihr Tablet anschließen. Darüber hinaus kann es als Zusatzplatine für Ihre Projekte verwendet werden, beispielsweise als Arduino-Shield.
Der Hauptbestandteil von simpleRTK3B Compass is Unicore UM982-Modul. Es ist für die On-Chip-RTK-Positionierung und Kursbestimmung mit zwei Antennen ausgelegt.

Hardware

Pinbelegungsdefinition

simpleRTK3B_Kompass-Pinbelegung

Power

simpleRTK3B_Kompass_Leistung

Das simpleRTK3B Compass kann aus 4 verschiedenen Quellen gespeist werden:

  • GPS-USB-Anschluss
  • XBEE-USB-Anschluss
  • Pixhawk Stecker
  • Arduino-Schiene

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

Kommunikationsanschlüsse

simpleRTK3B Compass Board verfügt über einige Schnittstellen, die wir Ihnen nun im Detail erklären.

USB-GPS
simpleRTK3B Compass_USB-GPS

Dieser USB-C-Anschluss ermöglicht Ihnen über den FTDI USB-zu-UART-Konverter Zugriff auf COM1 des UM982-Moduls.
Sie können diese Schnittstelle an Ihr bevorzugtes Mobiltelefon, Tablet oder Ihren PC anschließen und sofort mit dem Empfang beginnen NMEA Daten.
Nachdem Sie den Empfänger mit dem PC verbunden haben, wird 1 neuer COM-Port angezeigt, den Sie mit Ihrem bevorzugten Terminaltool zum Lesen von NMEA oder zum vollständigen Zugriff auf das UM982 mit dem UPrecise-Tool verwenden können.

Standardmäßig ist NMEA auf diesem Modul deaktiviert. Wir empfehlen daher, mit dem UPrecise-Werkzeug.
Wenn Ihr PC das Gerät nicht erkennt, benötigen Sie den VCP-Treiber von FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

USB-XBee
simpleRTK3B_Kompass_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, benötigen Sie den VCP-Treiber von FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Pixhawk Stecker
simpleRTK3B_Kompass_pixhawk

Bei diesem Anschluss handelt es sich um einen Standard-JST-GH, der zum Anschließen von verwendet werden kann simpleRTK3B Compass zum Pixhawk Autopilot.
Sie können diesen Anschluss auch verwenden, um das Board mit Strom zu versorgen.

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

  • 1: 5V_IN
  • 2: Unicore COM3 RX (3.3V-Pegel)
  • 3: Unicore COM3 TX (3.3V-Pegel)
  • 4: Timepulse Ausgang (3.3V-Pegel)
  • 5: Erlöschen (3.3 V Pegel)
  • 6: Masse

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

Arduino-Schienen
simpleRTK3B_Kompass_Arduino-Schienen

simpleRTK3B Compass verfügt über optionale Schienen zum Anschluss an andere Arduino UNO-kompatible Geräte.

  • Masse: Ground ist in den Standard-Arduino-Pins verfügbar. Sie sollten diese Leitung immer mit Ihrem anderen Board verbinden.
  • 5V EIN/AUS:
    • Wenn die LED neben diesem Pin AUS ist, kann der Strom eingeschaltet werden simpleRTK3B Compass  von diesem Pin.
      Stecken Sie es zum Beispiel einfach auf ein Arduino UNO-Board und schon simpleRTK3B Compass schaltet sich ein. (Überprüfen Sie, ob Ihr Arduino 300 mA bei 5 V-Abschirmungen versorgen kann).
    • Alternativ können Sie jetzt verwenden simpleRTK3B Compass um andere Schilde mit Energie zu versorgen.
      Schalten Sie einfach den Schalter „5V=OUTPUT“ ein und simpleRTK3B Compass Die Platine gibt an diesem Pin 5 V aus.
  • IOREF: Dieser Pin wird getrennt, wenn der Onboard-Schalter in der Position „IOREF = NC“ steht.
    Alternativ gibt es 3.3 V aus, wenn der Onboard-Schalter auf „IOREF = 3V3“ steht. Sie können diese Funktion verwenden, um eine Spannungsreferenz für andere Shields bereitzustellen, die diesen Pin als Eingang benötigen.
  • TX2, RX2, TX3, RX3:Diese Pins funktionieren als Ausgang bei 3.3 V und als Eingang und akzeptieren 2.7 bis 3.6 V.
    • TX2: Unicore COM2 TX (dieser Pin ist auch mit XBee UART RX verbunden)
    • RX2: Unicore COM2 RX (dieser Pin ist auch mit XBee UART TX verbunden)
    • TX3:  Unicore COM3 TX
    • RX3:  Unicore COM3 RX
Hochleistungs-XBee-Buchse
simpleRTK3B_Kompass-High-Power-XBee-Buchse
Das simpleRTK3B Compass verfügt über einen High Power (HP) XBee-Sockel.
Über diese Buchse können Sie ein XBee-kompatibles Gerät anschließen radio. Folgende Pins sind verfügbar:
  • VCC ist ein 3.3-V-Ausgang mit einem maximalen Dauerstrom von 1 A und einem Spitzenstrom von 1.5 A.
  • XBee UART RX, bei 3.3 V Pegel
  • XBee UART TX, bei 3.3 V Pegel
  • GND
Der XBee-Socket ist mit verbunden Unicore COM2. Denken Sie daran, dass Sie Ihrer Platine einen zweiten XBee-Sockel hinzufügen können mit dem Abschirmung für zweite XBee-Buchse.
Stifte für besondere Funktionen
simpleRTK3B_Kompass_Sonderfunktionsstifte

Zusätzlich zu den oben genannten Pins gibt es noch ein paar zusätzliche Pins für fortgeschrittene Benutzer. Diese Pins sind auch im JST-Anschluss verfügbar, wie im simpleRTK3B Pro.

Wenn Sie verwenden werden simpleRTK3B Compass B. auf einem Arduino oder Raspberry Pi angeschlossen sind und Sie keinen dieser Pins verwenden, wird empfohlen, die Pins nicht zu verbinden: Sie können den Header dieser Pins abschneiden, um die Verbindung zu vermeiden und unerwartetes Verhalten zu verhindern.

  • Timepulse (TPS): 3.3 V Konfigurationszeitimpulsausgang. 
  • Ausgestorben (EXTINT): Zeitsynchronisationseingang, maximale Spannung 3.6 V.
    Diese Eingabe wird gefiltert, um Störungen zu vermeiden.

Denken Sie daran, dass Sie mit dem einen zweiten XBee-Socket zu Ihrem Board hinzufügen können Abschirmung für zweite XBee-Buchse.

GPS /GNSS Antenne

simpleRTK3B_Kompass_GPSGNSS-Antenne

simpleRTK3B Compass ist nicht im Lieferumfang enthalten, erfordert aber eine hochwertige GPS/GNSS-Antenne.

simpleRTK3B Compass unterstützt alle L1/L2/L5-Bänder. Wenn Sie das Beste aus diesem Modul herausholen möchten, empfehlen wir ein Dreifachband simpleANT3B Serienantenne.

Die Platine ist sowohl mit aktiven Antennen kompatibel, die eine 3.3-V-Versorgung unterstützen, als auch mit passiven Antennen. Der maximale Ausgangsstrom beträgt 150 mA bei 3.3 V.

Wenn Sie es mit den herkömmlichen billigen GPS-Antennen verwenden, die weit verbreitet sind, werden Sie nicht die erwartete Leistung erzielen.

WICHTIG: Auch die Installation der Antenne ist ein wichtiger Punkt, um beste Ergebnisse zu erzielen.

  • Der Anschluss der Antenne ist zwingend erforderlich. bevor Stromversorgung der Platine.
  • Die GPS/GNSS-Antenne sollte immer mit größtmöglicher Sicht zum Himmel installiert werden.
  • In der Standardkonfiguration sollten die Antennen längs des Fahrzeugs platziert werden, wobei sich die Hauptantenne (GPS1) vorne befindet.
  • Außerdem sollte es möglichst mit einer metallischen Ebene dahinter montiert werden, z. B. auf dem Dach des Autos, auf einer Metallplatte größer als 20 cm usw.
  • Die Genauigkeit der Kursbestimmung hängt vom Antennenabstand ab (siehe Abbildung unten). Bei einer guten Installation mit 0.5 Metern können Sie anständige Ergebnisse erzielen.

Wie GPS Ihnen dabei helfen kann, den tatsächlichen Kurs der Kurskurve Ihres Fahrzeugs zu messen

Wenn Sie erfahren möchten, wie sich die Installation auf die Leistung auswirkt, werfen Sie bitte einen Blick auf unsere Installationsanleitung für die GPS/GNSS-Antenne  oder schauen Dieses Video.

LEDs

simpleRTK3B_Kompass_LEDS
Die Platine enthält 7 Status-LEDs, die Folgendes anzeigen:
  • POWER: das simpleRTK3B Compass Das Board hat Strom.
  • PVT: LED leuchtet, wenn aus der verfügbaren Satellitensichtbarkeit eine Position berechnet werden konnte.
  • NORTK: EIN, wenn kein RTK, AUS, wenn das Gerät im RTK FIXED-Modus ist.
  • XBEE>GPS: Der XBEE radio empfängt Daten drahtlos und sendet sie an die Unicore.
  • GPS>XBEE: Das Unicore 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

simpleRTK3B_Kompass_Knöpfe 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 Abschirmung für zweite XBee-Buchse. Gleichzeitig aktiviert dieser Schalter auch die Arduino-Schienensignale bei 3.3 V. Sehen Sie sich den Abschnitt „Arduino Rails“ oben an, um mehr Details darüber zu erfahren.

Los geht´s

Mit UPrecise verbinden
  1. Schließen Sie die GNSS-Antenne an Ihren Empfänger an. Stellen Sie sicher, dass die Antenne eine gute Sicht auf den Himmel hat, um die Funktionalität zu testen. Andernfalls werden Sie weder Satellitenansicht noch -signal sehen.
  2. Verbinden Sie den Receiver über den USB-Anschluss mit Ihrem PC.  POWER+GPS.
  3. Öffnen Hochpräzise. Wählen Sie die COM Port (Wenn Sie nicht wissen, welcher COM-Port verwendet wird, überprüfen Sie den Gerätemanager Ihres PCs). Wählen Sie bei Baudrate 115200 or AUTO. Drücken Sie Connect.
simpleRTK3B-Budget-Erste-Schritte1
  1. Klicken Sie auf die Receiver Configuration Symbol in der rechten Menüleiste. Hier können Sie Ihre bevorzugten NMEA-Nachrichten aktivieren ( Standardmäßig ist NMEA auf diesem Modul deaktiviert). Wir empfehlen, GGA, GSA, GSV, GST und RMC zu überprüfen. Es funktioniert gut mit SW Maps und den meisten Anwendungen. Klicken Sie dann auf Enter.
simpleRTK3B-Budget-Erste-Schritte8
  1. Wählen Sie in der Menüleiste die Data Stream Symbol. Geben Sie im Datenstromfenster Folgendes ein: SAVECONFIG und drücken Sie Enter. Im Datenstrom sehen Sie Command, SAVECONFIG, response: OK. Das bedeutet, dass Ihre Konfiguration im Flash Ihres Receivers gespeichert ist.
  1. Auf dem Bildschirm werden Konstellation, Datenübertragung und Tracking-Status angezeigt.
simpleRTK3B-Budget-Erste-Schritte2
Senden Sie NMEA-Nachrichten an den Xbee-Sockel
  1. Die Xbee-Buchse ist verbunden mit Unicore COM2. Wenn Sie eine Verbindung per Bluetooth, BLE, radio oder andere Kommunikations-Plugins müssen Sie NMEA-Nachrichten auf COM2 aktivieren.
  2. Wenn Sie beispielsweise GGA an COM2 senden möchten, geben Sie im Befehlsfenster ein GPGGA COM2 1. Es wird eine 1-Hz-GGA-Meldung an COM2 ausgegeben.
  3. Wiederholen Sie dies für die NMEA-Nachrichten, die Sie benötigen. Wir empfehlen, GGA, GSA, GSV, GST und RMC. Es funktioniert gut mit SW Maps und den meisten Anwendungen.
  1. Geben Sie im Befehlsfenster ein SAVECONFIG, dann drücken Enter um die aktuelle Konfiguration im Speicher zu speichern.
Verbinden Sie NTRIP

Um mit unseren GNSS-Empfängern eine Genauigkeit im Zentimeter-/Millimeterbereich zu erreichen, sind Korrekturen erforderlich.
Wenn Sie keine eigene Basisstation für Korrekturen haben, finden Sie Basisstationen von Drittanbietern unter RTK-Korrekturdienste in Ihrem Land.

  1. Klicken Sie auf die toolbox Symbol und wählen Sie RTCM.
simpleRTK3B-Budget-Erste-Schritte3
  1. Klicken Sie Input. Wählen Sie Ntrip Client. Stellen Sie Ihren Ntrip ein Caster Host, Port, Mount-Punkt, ID und Passwort. Wenn Ihr Ntrip Caster benötigen Sie den Standort Ihres rover, setzen Sie die GGA-Standortberichterstattung auf 1 und wählen Sie CurrentSerialGGA. Klicken Ok.
simpleRTK3B-Budget-Erste-Schritte4
  1. Klicken Sie auf die OutPut. Select Serial Port, und wählen Sie den COM-Port Ihres Empfängers.
simpleRTK3B-Budget-Erste-Schritte5
  1. Sie werden sehen, dass Input und OutPut grün werden. Überprüfen Sie Hex, Sie werden die RTCM-Nachrichten vom Server sehen.
simpleRTK3B-Budget-Erste-Schritte6
  1. In wenigen Minuten sehen Sie, wie sich der Fix-Typ in RTK Float oder Fixed ändert.
Ermöglichen Galileo HAT

Das Galileo High Accuracy Service (HAS) bietet kostenlosen Zugang über die Galileo Signal (E6-B) und auf terrestrischem Wege (Internet) zu den Informationen, die für die Schätzung einer genauen Positionierungslösung unter Verwendung eines Algorithmus zur präzisen Punktpositionierung in Echtzeit erforderlich sind.

Galileo HAS ist ein Angebot auf simpleRTK3B Budget und simpleRTK3B Compass. Es wird von der aktuellen Firmware-Version nicht unterstützt. simpleRTK3B Fusion. 

  1. Geben Sie die folgenden Befehle nacheinander ein, um HAS zu aktivieren.
    CONFIG PPP ENABLE E6-HAS
    CONFIG PPP DATUM WGS84
    CONFIG PPP CONVERGE 50 50
    CONFIG SIGNALGROUP 2     (Verwenden Sie diesen Befehl, wenn Sie ein simpleRTK3B Budget)
    CONFIG SIGNALGROUP 3 6 (Verwenden Sie diesen Befehl, wenn Sie ein simpleRTK3B Compass)
    SAVECONFIG
  1. In ein paar Minuten sollte sich der Fixtyp in Float ändern.
    Wenn Sie PPP deaktivieren möchten, geben Sie den Befehl ein:
    CONFIG PPP DISABLE
    Und verwenden Sie den Befehl CONFIG PPP ENABLE E6-HAS um es wieder zu aktivieren.
Kurskonfiguration

  1. Bei Anschluss an eine einzelne Antenne wird der simpleRTK3B Der Kompass funktioniert wie ein typisches GPS und liefert Standortinformationen. Bei Anschluss an zwei Antennen kann er auch Kurs- und Neigungsinformationen liefern.

    Unicore Das Ergebnis der Kursrichtung ist der Winkel vom wahren Norden zum Baseline von der Master-Antenne (an Bord als GPS1 gekennzeichnet) zur Slave-Antenne (als GPS2 gekennzeichnet) im Uhrzeigersinn.

    Der Nickwinkel bezieht sich auf den Winkel des Autos oder der Drohne relativ zur horizontalen Ebene.
simpleRTK3B_Kompass-Richtungs-Engel
simpleRTK3B_Kompass-Neigungswinkel
  1. Um die Überschriftennachricht zu aktivieren, gehen Sie zu Empfängerkonfiguration–>Nachrichtenkonfiguration–>Unicore Message. Scheck Uniüberschrift.
    Sie können die Frequenz im Dropdown-Menü auswählen. 0.2 bedeutet beispielsweise, dass alle 0.2 Sekunden eine Nachricht gesendet wird, also alle 5 Hz.
    Klicken Sie Enter.
simpleRTK3B_Kompass_config1
  1. Informationen zur Überschrift finden Sie unter Haltung.
simpleRTK3B_Kompass_config2
  1. At Datenstrom Sie können die Meldung UNIHEADING sehen. Vergessen Sie nicht, Folgendes einzugeben: Konfiguration speichern und drücken Sie Enter um Ihre Konfiguration zu speichern.
  1. Wenn Sie detailliertere Informationen, wie Nachrichtenstruktur, Kommentare und erweiterte Konfiguration, wünschen, lesen Sie bitte die Unicore Referenz Commends Handbuch.
Antenneninstallation
  1. Es ist ein Mindestabstand zwischen zwei Antennen erforderlich, damit eine genaue Kursangabe erzeugt werden kann. Die Kursgenauigkeit kann durch Erhöhen der Basislinienlänge (Abstand zwischen den beiden Antennen) verbessert werden. Im Allgemeinen ist ein Mindestabstand von 2 Meter (Basislinienlänge) erforderlich, um unter nicht idealen Bedingungen eine zufriedenstellende Genauigkeit von unter einem Grad zu erreichen. In der Praxis ist dies für viele Fahrzeuge nicht möglich. Mit einer guten Installation mit 2 Metern können Sie anständige Ergebnisse erzielen. Mit 1 Metern ist es möglich, eine Kursangabe zu erhalten, aber die Ausgabe wird manchmal etwas verrauscht sein. Für einige Anwendungen könnte dies jedoch gut genug sein.
Wie GPS Ihnen dabei helfen kann, den tatsächlichen Kurs der Kurskurve Ihres Fahrzeugs zu messen
  1. Es wird empfohlen, dass beide GNSS-Antennen identisch sind und die gleiche physische Ausrichtung zueinander haben (d. h. das Antennenkabel sollte bei beiden Antennen in die gleiche Richtung austreten). Dadurch wird die beste Ausrichtung des HF-Phasenzentrums und die beste Richtungsgenauigkeit gewährleistet. Das tatsächliche HF-Phasenzentrum ist häufig vom physischen Zentrum des Antennengehäuses versetzt. Stellen Sie für optimale Ergebnisse sicher, dass die HF-Kabellängen für beide Antennen identisch sind.
  1. In der Standardkonfiguration sollten die Antennen längs des Fahrzeugs platziert werden, wobei sich die Hauptantenne (GPS1) hinten befindet.

    Oder Sie müssen den Heading-Offset am Empfänger einstellen Konfigurationen–>Überschriftenkonfiguration.

simpleRTK3B_Kompass_config5

Wenn Sie weitere Informationen benötigen, wie zum Beispiel zum Aktualisieren der Firmware, zum Konfigurieren des Receivers als Basis oder rover Bitte wende dich an die Unicore Konfigurationsseite.

Accessoires

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

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