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Mode d'emploi: simpleRTK3B Fusion

Présentation

Vous pouvez utiliser le simpleRTK3B Fusion comme carte autonome en la connectant à votre PC ou tablette. De plus, il peut être utilisé comme carte complémentaire pour vos projets, comme un bouclier Arduino.
Le composant principal de simpleRTK3B Fusion is Unicore Module UM981. Le système de navigation inertielle (INS) embarqué améliore GNSS-uniquement les performances en fournissant non seulement la position, mais aussi l'attitude (roulis, tangage, lacet) du véhicule.
La carte est livrée préchargée avec un micrologiciel conçu pour les véhicules terrestres, tels que les tracteurs lents, les voitures ou les robots terrestres. Si vous avez l'intention de l'utiliser pour des relevés à compensation d'inclinaison, vous devrez télécharger le micrologiciel pour l'arpentage et la cartographie et dans la section documentation, reportez-vous au manuel des commandes de référence Slant pour les instructions de configuration.

Matériel

Définition du brochage

Puissance

Le simpleRTK3B Fusion peut être alimenté à partir de 4 sources différentes :

  • GPS Port USB
  • Port USB XBEE
  • Pixhawk connecteur
  • rail arduino

Un seul d'entre eux est nécessaire pour utiliser la carte, mais vous pouvez aussi connecter les 1 en même temps, il n'y a aucun risque.

Ports de communication

simpleRTK3B Fusion board possède quelques interfaces que nous allons maintenant expliquer en détail.

GPS USB

Ce connecteur USB-C vous donne accès via un convertisseur FTDI USB-vers-UART, au COM1 du module UM980.
Vous pouvez connecter cette interface à votre téléphone mobile, tablette ou PC préféré et commencer à recevoir NMEA revendre.
Après avoir connecté le récepteur au PC, vous verrez 1 nouveaux ports COM, que vous pourrez utiliser avec votre outil terminal préféré pour lire NMEA ou avoir un accès complet à l'UM980 à l'aide de l'outil UPrecise.

Par défaut, NMEA est désactivé sur ce module, nous vous recommandons donc de commencer par le Outil précis.
Si votre PC ne reconnaît pas le périphérique, vous aurez besoin du pilote VCP de FTDI : https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

USB XBee

Ce connecteur USB-C vous donne accès à l'UART du XBEE radio (si vous en montez un), via un convertisseur FTDI USB vers UART.

Nous trouvons très pratique d'utiliser ce connecteur pour alimenter la carte, vous pourrez ainsi connecter et déconnecter le GPS USB à votre guise, sans couper l'alimentation de la carte.
Vous pouvez utiliser n'importe quel adaptateur de prise murale USB que vous trouverez chez vous.

Pour utiliser ce connecteur uniquement comme source d'alimentation, vous n'avez besoin d'aucun pilote. Vous pouvez utiliser votre PC ou vous connecter à votre adaptateur mural USB.

Pour utiliser ce connecteur pour configurer un XBee radio, vous aurez besoin du pilote VCP de FTDI : https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Pixhawk connecteur

Ce connecteur est un JST GH standard qui peut être utilisé pour connecter le simpleRTK3B Fusion à Pixhawk pilote automatique.
Vous pouvez également utiliser ce connecteur pour alimenter la carte.

Le Pixhawk Le connecteur JST-GH suit le Pixhawk la norme:

  • 1 : 5V_IN
  • 2: Unicore COM3 RX (niveau 3.3 V)
  • 3: Unicore COM3 TX (niveau 3.3 V)
  • 4: Timepulse sortie (niveau 3.3 V)
  • 5 : Extinction (niveau 3.3 V)
  • 6 : TERRE
Rails Arduino

simpleRTK3B Fusion dispose de rails en option pour se connecter à d'autres appareils compatibles Arduino UNO.

  • GND : la terre est disponible dans les broches arduino standard. Vous devez toujours connecter cette ligne à votre autre carte.
  • 5 V ENTRÉE/SORTIE :
    • Lorsque la LED à côté de cette broche est éteinte, peut alimenter simpleRTK3B Fusion  de cette épingle.
      Par exemple, branchez-le simplement sur une carte Arduino UNO, et simpleRTK3B Fusion s'allumera. (vérifiez si votre arduino peut alimenter des boucliers de 300 mA à 5 V).
    • Alternativement, vous pouvez maintenant utiliser simpleRTK3B Fusion pour alimenter d'autres boucliers.
      Allumez simplement l'interrupteur « 5V=OUTPUT » et simpleRTK3B Fusion La carte produira 5 V sur cette broche.
  • IOREF : Cette broche est déconnectée lorsque l'interrupteur embarqué est vers « IOREF = NC ».
    Alternativement, il produit 3.3 V lorsque l'interrupteur intégré est vers « IOREF = 3V3 ». Vous pouvez utiliser cette fonctionnalité pour fournir une référence de tension à d'autres Shields qui nécessitent cette broche comme entrée.
  • TX2, RX2, TX3, RX3 :Ces broches fonctionnent comme une sortie à 3.3 V et comme une entrée acceptant de 2.7 à 3.6 V.
    • TX2 : Unicore COM2 TX (cette broche est également connectée à XBee UART RX)
    • RX2 : Unicore COM2 RX (cette broche est également connectée à XBee UART TX)
    • TX3 :  Unicore Émission COM3
    • RX3 :  Unicore COM3 RÉCEPTION
Prise XBee haute puissance (HP)
Le simpleRTK3B Fusion dispose d'une prise XBee haute puissance (HP).
Vous pouvez utiliser cette prise pour connecter un XBee compatible radio. Les broches suivantes sont disponibles :
  • VCC, qui est une sortie de 3.3 V avec un courant maximum constant de 1 A et un pic de 1.5 A.
  • XBee UART RX, au niveau 3.3V
  • XBee UART TX, au niveau 3.3V
  • GND
La prise XBee est connectée à Unicore COM2.
N'oubliez pas que vous pouvez ajouter une deuxième prise XBee à votre carte avec le Bouclier pour seconde prise XBee.
Broches à fonction spéciale

En plus de ce qui précède, quelques broches supplémentaires sont également disponibles pour les utilisateurs les plus avancés. Ces broches sont également disponibles dans le connecteur JST, comme dans le simpleRTK3B Pro.

Si vous allez utiliser simpleRTK3B Fusion connecté au dessus d'un Arduino ou d'un Raspberry Pi et que vous n'utilisez aucune de ces broches, il est recommandé de ne pas connecter les broches : vous pouvez couper l'en-tête de ces broches pour éviter la connexion et éviter des comportements inattendus.

  • Timepulse (TPS) : sortie d'impulsion de temps de configuration 3.3 V. 
  • Éteint (EXTINT) : entrée de synchronisation temporelle, tension maximale 3.6 V.
    Cette entrée est filtrée pour éviter les parasites.

N'oubliez pas que vous pouvez ajouter une deuxième prise XBee à votre carte avec le Bouclier pour seconde prise XBee.

Antenne GPS/GNSS

simpleRTK3B Fusion n'inclut pas, mais nécessite une antenne GPS/GNSS de bonne qualité. 

simpleRTK3B Fusion prend en charge toutes les bandes L1/L2/L5. Si vous souhaitez tirer le meilleur parti de ce module, nous vous recommandons un Triple bande simpleANT3B antenne série.

La carte est compatible avec les antennes actives prenant en charge l'alimentation 3.3 V et les antennes passives. Le courant de sortie maximum est de 150 mA à 3.3 V.

Si vous l’utilisez avec les antennes GPS traditionnelles bon marché largement disponibles, vous n’obtiendrez pas les performances attendues.

IMPORTANT: Il est obligatoire de connecter l'antenne avant d'alimenter la carte.

L’installation de l’antenne est également un point clé pour obtenir les meilleurs résultats. L'antenne GPS/GNSS doit toujours être installée avec la vue maximale possible du ciel.

De plus, si possible, il doit être installé avec un plan métallique derrière, par exemple le toit de la voiture, sur une plaque métallique supérieure à 20 cm, etc.

Si vous souhaitez savoir comment l'installation affecte les performances, veuillez consulter notre Guide d'installation de l'antenne GPS/GNSS  ou regarde cette vidéo.

LED

La carte comprend 7 voyants d'état, qui indiquent que :

  • PUISSANCE : le simpleRTK3B Fusion le conseil a le pouvoir.
  • PVT : La LED s'allume lorsqu'il a été possible de calculer une position à partir de la visibilité satellite disponible.
  • NORTK : ON lorsqu'il n'y a pas de RTK, clignote lors de la réception de données de correction, OFF lorsque les appareils sont en mode RTK FIXED.
  • XBEE>GPS : Le XBEE radio reçoit des données par voie hertzienne et les envoie au Unicore.
  • GPS>XBEE : Le Unicore produit des données que le XBEE radio reçoit et envoie par voie hertzienne.
  • 5V IN/OUT : vous indiquera s'il y a une tension sur cette broche.
  • IOREF : vous indiquera si la broche IOREF est activée, ce qui active les UART sur les rails arduino.

Boutons et interrupteurs

Il n'y a qu'un seul bouton : XBee Reset, et la bonne nouvelle est que vous n'aurez probablement pas à l'utiliser. Ce bouton permet de programmer le XBee radio si vous souhaitez mettre à jour le firmware, etc.

Vous trouverez également 1 interrupteur sous la prise XBee : il vous permet d'activer IOREF avec une broche arduino 3.3 V et 5 V en sortie afin que la carte puisse alimenter des accessoires comme Bouclier pour seconde prise XBee. En même temps, ce commutateur activera également les signaux ferroviaires arduino à 3.3 V. Consultez la section "Arduino Rails" ci-dessus pour lire plus de détails à ce sujet.

Nos Plans

Connectez-vous à UPrecise
  1. Connectez l'antenne GNSS à votre récepteur. Assurez-vous que l'antenne offre une bonne vue du ciel pour tester la fonctionnalité. Ou vous ne verrez pas la vue et le signal des satellites.
  2. Connectez le récepteur à votre PC via le port USB étiqueté comme  POWER+GPS.
  3. Ouvert Précis. Sélectionnez l' COM port (Si vous ne savez pas quel port COM, vérifiez le gestionnaire de périphériques de votre PC). Au débit en bauds, choisissez 115200 or AUTO. presse Connect.
  1. Cliquez Receiver Configuration icône dans la barre de menu de droite. Ici, vous pouvez activer vos messages NMEA préférés ( Par défaut, NMEA est désactivé sur ce module). Nous vous recommandons de vérifier GGA, GSA, GSV, GST et RMC. Cela fonctionnera bien avec SW Maps et la plupart des applications. Puis cliquez Enter.
  1. Dans la barre de menu, choisissez le Data Stream icône. Dans la fenêtre Data Stream, saisissez SAVECONFIG et appuyez sur Enter. Sur le flux de données, vous verrez Command, SAVECONFIG, response: OK. Cela signifie que votre configuration est enregistrée dans le Flash de votre récepteur.
  1. Vous verrez la Constellation, la vapeur de données et l'état de suivi sur l'écran.
Envoyer des messages NMEA à Xbee Socket
  1. La prise Xbee est connectée à Unicore COM2. Si vous souhaitez vous connecter via Bluetooth, BLE, radio ou d'autres plugins de communication, vous devez activer les messages NMEA sur COM2.
  2. Par exemple, si vous souhaitez envoyer GGA vers COM2, dans la fenêtre de recommandation, saisissez GPGGA COM2 1. Il produira un message GGA de 1 Hz sur COM2.
  3. Répétez la même chose pour les messages NMEA dont vous avez besoin. Nous recommandons d'activer GGA, GSA, GSV, GST et RMC. Cela fonctionnera bien avec SW Maps et la plupart des applications.
  1. Dans la fenêtre de recommandation, tapez SAVECONFIG, puis appuyez Enter pour enregistrer la configuration actuelle en mémoire.
Connectez-vous à NTRIP

Afin d'obtenir une précision centimétrique/millimétrique avec nos récepteurs GNSS, vous devez disposer de corrections.
Si vous ne disposez pas de votre propre station de base pour les corrections, vous pouvez trouver des stations de base tierces sur Services de correction RTK dans votre pays.

  1. Cliquez toolbox icône et sélectionnez RTCM.
  1. Cliquez Input. Choisir Ntrip Client. Configurez votre Ntrip Caster Hôte, port, point de montage, identifiant et mot de passe. Si votre Ntrip Caster besoin de l'emplacement de votre rover, définissez le rapport d'emplacement GGA sur 1 et sélectionnez CurrentSerialGGA. Cliquez sur Ok.
  1. Cliquez OutPut. Choisir Serial Port, et choisissez le port COM de votre récepteur.
  1. Vous verrez l’entrée et la sortie passer au vert. Vérifier Hex, vous verrez les messages RTCM du serveur.
  1. Dans quelques minutes, vous verrez le type de correctif changer en RTK Float ou Fixe.
Activer Galileo HAS

Le Galileo Le service de haute précision (HAS) offre un accès gratuit, via le Galileo signal (E6-B) et par voie terrestre (Internet), aux informations nécessaires pour estimer une solution de positionnement précise à l'aide d'un algorithme de positionnement précis de points en temps réel.

Galileo HAS est disponible sur simpleRTK3B Budget et simpleRTK3B Compass. Il n'est pas pris en charge par la version actuelle du firmware de simpleRTK3B Fusion. 

  1. Tapez les commandes suivantes une par une pour activer HAS.
    CONFIG PPP ENABLE E6-HAS
    CONFIG PPP DATUM WGS84
    CONFIG PPP CONVERGE 50 50
    CONFIG SIGNALGROUP 2
    (Utilisez cette commande si vous avez un simpleRTK3B Budget)
    CONFIG SIGNALGROUP 3 6 (Utilisez cette commande si vous avez un simpleRTK3B Compass)
    SAVECONFIG
  1. Dans quelques minutes, vous devriez voir le type de correctif changer en Float.
    Si vous souhaitez désactiver PPP, tapez la commande :
    CONFIG PPP DISABLE
    Et utilisez la commande CONFIG PPP ENABLE E6-HAS pour le réactiver.

Configurer la fusion des capteurs inertiels

Le Fusion simplertk3B est doté d'une capacité de fusion de capteurs inertiels, grâce au système de navigation inertielle (INS) intégré dans le module UM981. Le système de navigation inertielle utilise des accéléromètres et des gyroscopes de IMU (Unité de mesure inertielle) pour calculer la position, la vitesse et l'orientation.
L'INS est particulièrement utile lors de la navigation dans des tunnels, de la mesure de l'inclinaison ou du déplacement sur un terrain accidenté, toute situation dans laquelle les signaux GNSS peuvent ne pas être fiables.

Installation
  1. SimpleRTK3B Fusion doit être fixé au véhicule, il ne peut pas être utilisé suspendu au câble. C'est parce que nous avons besoin du IMU les données soient cohérentes.
  2. Veillez à ce que IMU Les données restent cohérentes en montant correctement le récepteur sur votre véhicule. Lors de la fixation du récepteur, vérifiez que les directions de l'axe XYZ imprimées sur le module UM981 s'alignent sur celles du véhicule. Système de coordonnées. Le système de coordonnées suit la règle de la main droite, la direction Y représentant la direction vers l'avant du véhicule. Il existe des options pour monter simpleRTK3B Fusion dans une orientation différente, mais cela nécessite un calibrage supplémentaire. C'est pourquoi nous suggérons d'utiliser la même orientation.
  1. Plus le IMU Plus la distance entre la carte et l'antenne est importante, plus la précision est faible. Pour ces raisons, nous recommandons de monter la carte sous le toit du véhicule, directement sous l'antenne. Le centre de phase de l'antenne doit être aligné avec le centre de phase de l'antenne. IMU du module UM981 (situé au centre du système de coordonnées marqué sur le module UM981). Cette configuration garantit que seul le décalage de l'axe Z (distance du bras de niveau) doit être mesuré.
Configurer le bras de levier
  1. La distance du bras de levier est la distance entre IMU et le centre de phase de l'antenne GNSS.Vous pouvez utiliser la commande CONFIG IMUTOANT OFFSET x y z a b c pour configurer le bras de levier.
En-tête de journal Paramètre Description
CONFIG IMUTOANT OFFSET x Décalage de l'axe X, unité : mètre, plage : -100~100
y Décalage de l'axe Y, unité : mètre, plage : -100~100
z Décalage de l'axe Z, unité : mètre, plage : -100~100
a Erreur de décalage de l'axe X, unité : mètre, plage : 0.01~10 (par défaut : de 0.01 m à 10 % du décalage de l'axe X)
b Erreur de décalage de l'axe Y, unité : mètre, plage : 0.01~10 (par défaut : de 0.01 m à 10 % du décalage de l'axe Y)
c Erreur de décalage de l'axe Z, unité : mètre, plage : 0.01~10 (par défaut : de 0.01 m à 10 % du décalage de l'axe Z)
  1.  Sur la base de l'exemple donné de l'étape 20, si le décalage de l'axe Z est de 20 cm, la commande sera :
    CONFIG IMUTOANT OFFSET 0 0 0.20 0.01 0.01 0.01
    Notez que si vous utilisez une antenne multibande avec plusieurs centres de phase pour différentes fréquences (L1 et L2), utilisez la valeur médiane.
Configurer le seuil de vitesse d'alignement

Les systèmes de navigation inertielle utilisent des accéléromètres et des gyroscopes pour suivre les mouvements. Le seuil de vitesse d'alignement INS est la vitesse minimale à laquelle un système de navigation inertielle peut effectuer un alignement précis. Cet alignement est essentiel pour déterminer la position et l'orientation initiales du système avant qu'il puisse fournir des données de navigation fiables.

  1. Vous pouvez utiliser la commande : CONFIG INS ALIGNMENTVEL 5.0 pour définir le seuil de vitesse pour l'alignement INS à 5 m/s. Notez que la vitesse d'alignement par défaut est de 5 m/s et que le minimum est de 0.5 m/s.
Activer/désactiver INS
  1. La fonction INS de simpleRTK3B Fusion est activé par défaut. Les utilisateurs peuvent saisir la commande CONFIG INS DISABLE pour désactiver INS. Si INS doit être réactivé, utilisez la commande CONFIG INS RESET pour activer l'INS et réinitialiser l'INS à l'état non aligné.
Initialisation de l'alignement INS
  1. Vous pouvez vérifier l'attitude du véhicule et le type d'INS sur Attitude–>Status–>Ins Type.
Décimal
ASCII
Description
0
INS_INACTIF
IMU données invalides ; INS inactif
1
INS_ALIGNEMENT
L'INS s'aligne
2
INS_HAUTE_VARIANCE
L'INS est en mode navigation, mais l'erreur d'azimut a dépassé le seuil. Pour la plupart IMUs, le seuil par défaut est de 2 degrés.
3
INS_SOLUTION_BONNE
Je suis entré dans le mode de navigation et la solution INS est bonne
6
INS_SOLUTION_GRATUIT
Mode DR, aucun GNSS n'a participé à la solution intégrée
7
INS_ALIGNEMENT_TERMINÉ
L'alignement INS est terminé, mais la dynamique du véhicule n'est pas suffisante pour que la précision réponde aux exigences.
  1. Une fois que le module a généré les solutions fixes, avancez à une vitesse supérieure au seuil de vitesse d'alignement défini à l'étape 23. Au cours de ce processus, le type d'insertion s'affichera comme suit : INS_ALIGNEMENT. Une fois l'alignement INS terminé, le type Ins sera mis à jour pour INS_ALIGNEMENT_TERMINÉ. Continuez à conduire à une vitesse dépassant le seuil d'alignement pendant 15 secondes jusqu'à ce que l'état de la solution passe de INS_ALIGNEMENT_TERMINÉ à INS_SOLUTION_BONNE, indiquant que le processus d'initialisation est terminé.
Mode de fusion (GPS+IMU) sortie de message
  1.  Vous pouvez utiliser la commande INSPVAXA 1 pour activer le message INSPVAXA à 1 Hz. Ce journal est utilisé pour générer la position intégrée, la vitesse, l'attitude et leurs erreurs estimées. Exemple de sortie de message : #INSPVAXA,COM1,0,73.5,FINESTEERING,1695,309428.000,00000040,4e77,43562 ; INS_SOLUTION_BON,INS_PSRSP,51.11637873403,-114.03825114994,1063.6093,-16.9000,-0.0845,-0.0464,-0.0127,0.138023492,0.069459386,90.000923268,0.9428, 0.6688,1.4746,0.0430,0.0518,0.0521,0.944295466,0.944567084,1.000131845,3,0*e877c 17
ID Type de champ Description des données Format Octets binaires Décalage binaire
1 INSPVAX En-tête du journal H 0
2 Statut INS Statut INS, voir étape 26, Type INS Enum 4 H
3 Type de point de vente Type de position Enum 4 H + 4
4 latitude Latitude (WGS84) [degrés] Double 8 H + 8
5 Longitude Longitude (WGS84) [degrés] Double 8 H + 16
6 Taille Hauteur [m] Double 8 H + 24
7 Ondulation Séparation géoïdale : différence entre la surface du niveau moyen de la mer (géoïde) et la surface de l'ellipsoïde WGS84, en mètres. Si le géoïde est au-dessus de l'ellipsoïde, la valeur est positive ; sinon, elle est négative. flotteur 4 H + 32
8 Vitesse du Nord Vitesse dans la direction nord (négative implique le sud) [m/s] Double 8 H + 36
9 Vitesse de l'Est Vitesse dans la direction de l'est (négatif implique l'ouest) [m/s] Double 8 H + 44
10 Vitesse ascendante Vitesse dans le sens ascendant [m/s] Double 8 H + 52
11 Roulent Roulis (rotation vers la droite autour de l'axe Y) [degrés] Double 8 H + 60
12 Emplacement Pas (rotation vers la droite autour de l'axe X) [degrés] Double 8 H + 68
13 Azimut Azimut, dans le sens des aiguilles d'une montre à partir du nord (rotation vers la gauche autour de l'axe Z) [degré]. Il s'agit de l'azimut inertiel calculé à partir de IMU gyroscopes et filtres intégrés. Double 8 H + 76
14 Latitude σ Écart type de latitude [m] flotteur 4 H + 84
15 σ longue Écart type de longitude [m] flotteur 4 H + 88
16 Hauteur σ Écart type de la hauteur [m] flotteur 4 H + 92
17 Nord Vel σ Écart type de la vitesse du nord [m/s] flotteur 4 H + 96
18 Est Vel σ Écart type de la vitesse est [m/s] flotteur 4 H + 100
19 Vers le haut Vel σ Écart type de la vitesse ascendante [m/s] flotteur 4 H + 104
20 Rouler σ Écart type du roulis [degrés] flotteur 4 H + 108
21 Hauteur σ Écart type de hauteur [degrés] flotteur 4 H + 112
22 Azimut σ Écart type de l'azimut [degrés] flotteur 4 H + 116
23 Stat sol ext Statut de la solution étendue Hex 4 H + 120
24 Temps depuis la mise à jour Temps écoulé depuis la dernière mise à jour ZUPT ou de position (secondes) Ushort 2 H + 124
25 xxxx CRC 32 bits Hex 4 H + 126
26 [CR][LF] Terminateur de phrase (ASCII uniquement) - - -

Documentation

Si vous êtes un utilisateur avancé cherchant à configurer votre récepteur selon vos besoins spécifiques ou à le programmer pour votre projet, veuillez vous référer aux documents suivants.

Accessoires

Vous pouvez ajouter n'importe laquelle de ces fonctionnalités (et plus) avec nos plugins XBee :

  • Promo!
    RTK3B Boards

    simpleRTK3B Fusion

    Le prix d'origine était de : 356,00 €.Le prix actuel est de : 299,00 €.

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