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simpleRTK2B Fusion - Manuel de l'Utilisateur
Préparation :
Ce guide de connexion suppose que vous connaissez déjà le simpleRTK2B Pro carte et ses interfaces, qui sont décrites dans le simpleRTK2B Pro guide de connexion.
Introduction:
Le module ZED-F9R combine différentes données de capteur pour fournir un positionnement très précis là où GNSS seul échouerait :
- Mesures GNSS
- Données IMU (accéléromètre + gyroscope)
- (En option) capteur de roue du véhicule ou information de vitesse par logiciel
- Un modèle dynamique dédié
Mais ce qui est étonnant avec le F9R, c'est qu'il est capable de conserver une précision centimétrique là où ZED-F9P impossible : conduire sous des arbres, à côté d'immeubles élevés ou même dans des tunnels !
Voyons comment nous pouvons essayer cela avec simpleRTK2B Fusion.
Type de véhicule :
Il est important de noter que le ZED-F9R ne fonctionne sur aucun véhicule.
u-blox indique que la version actuelle de F9R ne prend en charge que :
- Véhicules routiers asphaltés dans des conditions de conduite sur route (alias voitures et camions et non tout-terrain).
- Tondeuses à gazon robotisées
- Scooters électriques
En pratique, cela fonctionne également sur d'autres véhicules terrestres, mais les performances ne sont pas conformes à la fiche technique.
Là où cela ne fonctionne définitivement pas, c'est sur les véhicules volants (drones) ou les bateaux. Marcher ne fonctionnera pas non plus.
Types fixes et modes d'utilisation :
En plus des traditionnels 2D, 3D, FLOAT RTK, FIX RTK, le ZED-F9R dispose de 2 types de correctifs supplémentaires :
- DR+GNSS ou « mode fusion ». Le mode dans lequel nous voulons être : le GNSS et l’IMU sont utilisés ensemble.
- DR ou "Mode à l'estime". Le module a lost signaux GNSS et s'appuie uniquement sur l'IMU. Chaque seconde supplémentaire dans ce type de correctif, la position ne fera qu'empirer.
ZED-F9R a de nombreux nouveaux paramètres de configuration qui peuvent rendre la configuration fastidieuse. Pour cette raison, dans ce guide de branchement, nous allons expliquer 2 types d'installation différents et 2 modes d'utilisation:
- Mode de base : vous n'atteindrez pas les valeurs de la fiche technique, mais avec un minimum d'effort, vous pourrez voir des performances déjà incroyables. Vous n'avez besoin que de ce guide de connexion.
- Mode avancé : découvrez les valeurs de la fiche technique dans vos tests. Vous devrez lire quelques pages du manuel d'intégration u-blox. Nous utiliserons les broches "wheel tick" et "direction" du module.
Installation:
simpleRTK2B Fusion doit être fixé au véhicule, il ne peut pas être utilisé suspendu au câble. En effet, nous avons besoin que les données IMU soient cohérentes.
Il existe des options pour monter le ZED-F9R dans une orientation différente, mais cela nécessite un étalonnage supplémentaire. Pour cette raison, nous vous recommandons de monter simplement le ZED-F9R dans la direction par défaut.
Si vous souhaitez monter le ZED-F9R dans une orientation différente, c'est également possible, mais c'est plus complexe. Vous pouvez consulter les sections Alignement de la monture IMU et Alignement automatique de la monture IMU dans le manuel d'intégration.
Pour tirer le meilleur parti du F9R, le plus simple est de placer la carte RTK et l'antenne GNSS le plus près possible l'une de l'autre.
Mode d'utilisation de base :
L'utilisation de base du F9R consiste uniquement à fusionner les données GNSS et les données IMU, mais n'utilise pas les informations de vitesse du véhicule. Ce mode ne nécessite pas d'utiliser les broches WT ou DIR, ni d'envoyer de la vitesse au F9R. Les performances seront légèrement inférieures à celles de la fiche technique F9R, mais suffisamment bonnes pour de nombreux cas d'utilisation.
Assurez-vous que l'antenne GNSS et simpleRTK2B sont fixés à la voiture et alimentent le récepteur.
Sélectionnez le "modèle dynamique" correct sous CFG-NAVSPG-DYNMODEL :
- Automobile
- Tondeuse à gazon robotique
- E-Scooter
Activez les messages suivants qui fourniront des informations utiles sur :
- UBX-ESF-STATUS : statut d'étalonnage de l'IMU, nous voulons que tout soit en vert.
- UBX-NAV-ATT : l'assiette du véhicule : roulis, tangage, lacet.
- UBX-NAV-PVT : type et position fixes.
Au début, il se comportera comme un normal ZED-F9P avec une correction 3D :
Si vous saisissez des corrections RTK, vous obtiendrez également un correctif RTK FLOAT et enfin RTK FIXMode ED.
Après quelques minutes de conduite, les capteurs seront calibrés et vous verrez enfin le nouveau mode fusion (3D+DR) !
Une fois que nous sommes en mode fusion, cela nous permet également un nouveau cas d'utilisation : nous pouvons pénétrer dans des tunnels et des garages courts et conserver une position précise. Essayez-le et vérifiez comment F9R passe en type de correctif "DR". Notez que la précision en mode "DR" deviendra de pire en pire à chaque seconde.
Mode d'utilisation avancé :
L'avancé est divisé en 2 parties, la configuration et l'intégration pour fournir des informations de vitesse au F9R.
Configuration avancée:
Quelle position exacte le F9R affiche-t-il ? La position de l'antenne, la position de l'IMU, ou un autre point ? Lors de notre test précédent, nous ne nous en souciions pas.
Dès que le F9R passe en mode fusion, il affiche la position du F9R et non celle de l'antenne ! Si l'antenne GNSS est placée à une distance significative du récepteur, des décalages de position peuvent être introduits, ce qui pourrait affecter la précision de la solution de navigation. Afin de compenser le décalage de position, une configuration avancée peut être appliquée. Juste contactez nous pour plus d'informations sur les configurations avancées.
Fournir des informations sur la vitesse et la direction :
Afin d'obtenir le meilleur des meilleures performances, ZED-F9R souhaite recevoir des informations supplémentaires de votre véhicule :
Informations sur la vitesse. Peut être fourni sous la forme d'un message UBX-ESF-MEAS, ou en connectant une impulsion de 3.3 V à la broche étiquetée "WT". La forme de cette impulsion est paramétrable.
Informations directionnelles. Peut être fourni sous la forme d'un message UBX-ESF-MEAS, consistant à connecter un signal 3.3 V ou GND à la broche marquée "DIR", qui indique si la direction du véhicule est vers l'avant ou vers l'arrière. La polarité peut être configurée.
Nous trouvons personnellement une interface logicielle beaucoup plus facile à utiliser, cela donne plus de flexibilité et le monde analogique des capteurs nécessite toujours beaucoup de dépannage.
(Fonctionnalité bonus I) Augmentation du taux de mise à jour à 30 Hz :
ZED-F9R est un peu particulier en ce qui concerne le taux de mise à jour, vous ne pouvez pas simplement passer à UBX-CFG-RATE et augmenter à 30Hz. Vous pouvez trouver toutes les informations dans la fiche technique du produit, mais si vous préférez aller droit au but, téléchargez notre fichier de configuration ZED-F9R 30Hz. Faites un clic droit et cliquez sur "Enregistrer le fichier sous": simpleRTK2B_Fusion_ZED-F9R_FW130_30Hz-01.txt
(Fonction bonus II) Lecture des données IMU brutes des capteurs embarqués :
Les données du capteur calibré de l'IMU (accéléromètre + gyroscope) du F9R sont disponibles pour l'utilisateur à 100Hz. Activez simplement UBX-ESF-MEAS et lisez les données !
Besoin de plus? Il va falloir lire 🙂
N'oubliez pas qu'il s'agit d'un produit complexe qui nécessitera beaucoup d'apprentissage. Une bonne prochaine étape consiste à lire cette très bonne note d'application de u-blox sur ZED-F9P l'intégration: ZED-F9R-GettingStarted_AppNote_UBX-22035176.pdf
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