simpleRTK2B Fusion - Manual do usuário
Preparação:
Este guia de conexão pressupõe que você já conheça o simpleRTK2B Pro placa e suas interfaces, que são descritas no simpleRTK2B Pro guia de conexão.
Introdução:
A ZED-F9R O módulo combina diferentes dados do sensor para fornecer posicionamento de alta precisão onde GNSS sozinho falharia:
- Medições GNSS
- IMU dados (acelerômetro + giroscópio)
- (Opcional) sensor de roda do veículo ou informações de velocidade por software
- Um modelo dinâmico dedicado
Mas o mais incrível do F9R é que ele é capaz de manter a precisão centimétrica onde ZED-F9P não pode: conduzir debaixo de árvores, junto a edifícios altos ou mesmo em túneis!
Vamos ver como podemos tentar isso com simpleRTK2B Fusion.
Tipos de veículos:
É importante notar que ZED-F9R não funciona em nenhum veículo.
u-blox diz que a versão atual do F9R suporta apenas:
- Veículos rodoviários de asfalto em condições de condução nas ruas (também conhecidos como carros e caminhões e não offroad).
- Cortadores de grama robóticos
- E-scooters
Na prática também funciona em outros veículos terrestres, mas o desempenho não é o da ficha técnica.
Definitivamente não funciona em veículos voadores (drones) ou barcos. Caminhar também não funcionará.
Tipos de correção e modos de uso:
Além dos tradicionais 2D, 3D, FLOAT RTK, FIX RTK, o ZED-F9R tem 2 tipos de correção adicionais:
- DR+GNSS ou “modo de fusão”. O modo em que queremos estar: GNSS e IMU são usados juntos.
- DR ou “Modo de estimativa”. O módulo perdeu os sinais GNSS e está contando apenas com o IMU. Cada segundo extra neste tipo de correção a posição ficará cada vez pior.
ZED-F9R tem muitos novos parâmetros de configuração que podem tornar a configuração difícil. Por esse motivo, neste guia de conexão, explicaremos 2 tipos diferentes de instalação e 2 modos de uso:
- Modo básico: você não alcançará os valores da folha de dados, mas com o mínimo esforço poderá ver um desempenho já incrível. Você só precisa deste guia de conexão.
- Modo avançado: veja os valores da planilha de dados em seus testes. Você terá que ler algumas páginas do u-blox Manual de Integração. Usaremos os pinos “wheel tick” e “direction” do módulo.
Instalação:
simpleRTK2B Fusion deve ser fixado ao veículo, não pode ser utilizado pendurado no cabo. Isso ocorre porque precisamos do IMU os dados sejam consistentes.
Existem opções para montar ZED-F9R em orientação diferente, mas isso requer alguma calibração extra. Por esse motivo, recomendamos apenas montar o ZED-F9R na direção padrão.
Se você quiser montar ZED-F9R em uma orientação diferente também é possível, mas é mais complexo. Você pode dar uma olhada nas seções IMU-montar alinhamento e automático IMU-mount alinhamento no Manual de Integração.
Para aproveitar ao máximo o F9R, o mais fácil é colocar a placa RTK e a antena GNSS o mais próximo possível uma da outra.
Modo de uso básico:
O uso básico do F9R é apenas fazer a fusão de dados GNSS e IMU dados, mas não está usando informações de velocidade do veículo. Este modo não requer o uso dos pinos WT ou DIR, também não requer o envio de velocidade para o F9R. O desempenho será um pouco pior do que a folha de dados do F9R, mas bom o suficiente para muitos casos de uso.
Certifique-se de que a antena GNSS e simpleRTK2B são fixados ao carro e ligam o receptor.
Selecione o “Modelo Dinâmico” correto em CFG-NAVSPG-DYNMODEL:
- Automotivo
- Cortador de grama robótico
- E-Scooter
Ative as seguintes mensagens que fornecerão informações úteis sobre:
- UBX-ESF-STATUS: IMU status de calibração, queremos que tudo esteja verde.
- UBX-NAV-ATT: a atitude do veículo: rolar, inclinar, guinar.
- UBX-NAV-PVT: tipo de correção e posição.
No início ele se comportará normalmente ZED-F9P com uma correção 3D:
Se você inserir correções RTK, obterá também uma correção RTK FLOAT e, finalmente, o modo RTK FIXED.
Após alguns minutos de condução, os sensores serão calibrados e você finalmente verá o novo modo de fusão (3D+DR)!
Uma vez no modo de fusão, isso também nos permite um novo caso de uso: podemos entrar em túneis curtos e garagens e manter uma posição precisa. Experimente e verifique como o F9R entra no tipo de correção “DR”. Observe que a precisão no modo “DR” ficará cada vez pior a cada segundo.
Modo de uso avançado:
O avançado é dividido em 2 partes, a configuração e a integração para fornecer informações de velocidade ao F9R.
Configuração avançada:
Qual posição exata está sendo emitida pelo F9R? A posição da antena, a posição do IMU, ou outro ponto? Em nosso teste anterior não nos importamos com isso.
Assim que o F9R entra no modo de fusão, ele exibe a posição do F9R e não a da antena! Se a antena GNSS for colocada a uma distância significativa do receptor, podem ser introduzidos desvios de posição que podem afectar a precisão da solução de navegação. Para compensar o deslocamento de posição, uma configuração avançada pode ser aplicada. Apenas entre em contato conosco para obter mais informações sobre configurações avançadas.
Fornecendo informações de velocidade e direção:
Para obter o melhor desempenho possível, ZED-F9R gostaria de receber algumas informações adicionais sobre seu veículo:
Informações de velocidade. Pode ser fornecido na forma de mensagem UBX-ESF-MEAS ou conectando um pulso de 3.3 V ao pino identificado como “WT”. A forma deste pulso pode ser configurada.
Informações de direção. Pode ser fornecido na forma de mensagem UBX-ESF-MEAS, de conexão de um sinal 3.3V ou GND ao pino identificado como “DIR”, que indica se o sentido do veículo é para frente ou para trás. A polaridade pode ser configurada.
Pessoalmente, achamos a interface de software muito mais fácil de usar, ela oferece mais flexibilidade e o mundo analógico dos sensores sempre exige muita solução de problemas.
(Recurso bônus I) Aumentando a taxa de atualização para 30 Hz:
ZED-F9R é um pouco peculiar em relação à taxa de atualização, você não pode simplesmente ir para UBX-CFG-RATE e aumentar para 30Hz. Você pode encontrar todas as informações na folha de dados do produto, mas se preferir ir direto ao ponto, baixe nosso ZED-F9R Arquivo de configuração de 30Hz. Clique com o botão direito e clique em “Salvar arquivo como”: simpleRTK2B_Fusão_ZED-F9R_FW130_30Hz-01.txt
(Recurso bônus II) Leitura bruta IMU dados de sensores a bordo:
Os dados do sensor calibrado do IMU (acelerômetro + giroscópio) do F9R está disponível para o usuário em 100Hz. Basta habilitar o UBX-ESF-MEAS e ler os dados!
Preciso de mais? Você terá que ler 🙂
Não se esqueça de que este é um produto complexo e exigirá muito aprendizado. Um bom próximo passo é ler esta nota de aplicação muito boa de u-blox sobre ZED-F9P integração: ZED-F9R-Introdução_AppNote_UBX-22035176.pdf
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