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ArduSimple Placas de avaliação GNSS RTK simplificadas
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Guia de usuario: simpleRTK3B Heading

Portfolio de Produtos

Você pode usar simpleRTK3B Heading como uma placa autônoma conectando-a ao seu PC ou tablet. Além disso, ela pode ser usada como uma placa complementar para seus projetos, como um shield Arduino. O principal componente do simpleRTK3B Heading is Mosaic-H multibanda (L1, L2 e E5b) RTK GNSS módulo.
Importante antes de usar:
Este é um módulo RTK tradicional, que só encontra satélites em ambientes externos. Se você tentar usá-lo perto de uma janela, ele não encontrará nenhum satélite. O módulo precisa de 10 segundos para inicializar; tenha paciência após conectá-lo ao computador. 🙂

Hardware

Definição de pinagem

Energia

mosaico_H-Power
O simpleRTK3B Heading pode ser alimentado por 4 fontes diferentes:
  • porta usb gps
  • Porta USB XBEE
  • Pixhawk conector
  • Trilho do Arduino
Apenas 1 deles é necessário para usar a placa, mas você também pode conectar os 4 ao mesmo tempo, não há risco.
O simpleRTK3B Heading Possui um conector XBee de alta potência (HP). Você pode conectar qualquer acessório XBee a ele. Se você conectar um dispositivo que requer alta potência ao conector XBee, certifique-se de que sua fonte de alimentação seja capaz de fornecer essa potência.
  • Use apenas cabos USB-C de alta qualidade, com comprimento não superior a 1 metro.
  • Se você se conectar simpleRTK3B Heading através de um hub USB para o seu PC/Tablet ou se o seu PC tiver portas USB de baixa potência, você terá que conectar a segunda porta USB diretamente a uma tomada de parede ou porta USB de alta potência.

Portas de comunicação

simpleRTK3B Heading board possui algumas interfaces que agora explicaremos em detalhes.

GPS USB
mosaicoH_USB-GPS
Este conector USB-C dá acesso ao USB nativo do Mosaic módulo. Ao se conectar ao PC pela primeira vez, você verá apenas um novo disco rígido no seu computador. Abra-o e instale o Septentrio motoristas.
Após a instalação, ao conectar o receptor ao PC, você verá 2 novas portas COM, que você pode usar com sua ferramenta de terminal favorita para ler NMEA ou ter acesso total ao Mosaic utilizando Ferramentas Rx.
Gerenciador de dispositivos do Windows septentrio porta COM USB virtual 1 porta 2

Mas o mais legal desse receptor é que se você for no navegador e escrever 192.168.3.1, o Septentrio aparece a interface web, onde você pode configurar e monitorar o receptor:

Visão geral do servidor web Septentrio Mosaic
USB XBee
Este conector USB-C dá acesso ao UART do XBEE radio (se você instalar um), através de um conversor FTDI USB para UART. Achamos muito prático usar esse conector para alimentar a placa, assim você pode conectar e desconectar o GPS USB quando quiser, sem interromper a alimentação da placa. Você pode usar qualquer adaptador de tomada USB que tiver em casa.
Para usar este conector apenas como fonte de energia, você não precisa de nenhum driver. Você pode usar seu PC ou conectar-se ao adaptador de parede USB.
Para usar este conector para configurar um XBee radio, você precisará do driver VCP da FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/
Pixhawk conector
mosaico_H-Pixhawk
Este conector é um JST GH padrão que pode ser usado para conectar o simpleRTK3B Heading para uma Pixhawk piloto automático. Você também pode usar este conector para alimentar a placa.
O Pixhawk O conector JST-GH segue o Pixhawk padrão:
  • 1: 5V_IN
  • 2: Mosaic COM3 RX (3.3V level)
  • 3: Mosaic COM3 TX (3.3V level)
  • 4: Timepulse output (3.3V level)
  • 5: Event input (3.3V level)
  • 6: GND
Observe que a placa inclui apenas GPS e não inclui magnetômetro.
Trilhos do Arduino
mosaico_H-Arduino
simpleRTK3B Heading possui trilhos opcionais para conectar a outros dispositivos compatíveis com Arduino UNO.
  • GND: o aterramento está disponível nos pinos padrão do Arduino. Você deve sempre conectar esta linha à sua outra placa.
  • 5V IN/OUT:
    • Quando o LED próximo a este pino estiver DESLIGADO, você pode ligar simpleRTK3B Heading deste pino. Por exemplo, basta conectá-lo em cima de uma placa Arduino UNO e simpleRTK3B Heading ligará. (Verifique se o seu Arduino pode alimentar shields de 300 mA a 5 V).
    • Alternativamente, agora você pode usar simpleRTK3B Heading para alimentar outros shields. Basta ligar o interruptor “5V=OUTPUT” e simpleRTK3B Heading placa produzirá 5V neste pino.
  • IOREF: Este pino afeta a funcionalidade de TX1, RX1, TX2, RX2 alfinetes.
    • Ao conectar o simpleRTK3B Heading placa em cima de um Arduino UNO ou Raspberry Pi, este pino é usado para definir automaticamente o nível de tensão dos pinos de comunicação (TX1, RX1, TX2, RX2).
    • Ao conectar seus próprios cabos à placa, esta é uma entrada que definirá os níveis de voltagem dos pinos. Se você inserir 1.8 V, os próximos pinos serão de nível 1.8 V. Ele suporta de 1.2 V a 5.5 V.
    • Se você quiser conectar fios aos pinos listados e 3.3 V estiver OK para você, você só precisa habilitar o interruptor “IOREF=3.3V. "
  • TX1, RX1, TX2, RX2: Esses pinos funcionam com o nível de tensão definido por IOREF.
    • TX1: Mosaic COM1TX
    • RX1: Mosaic COM1RX
    • TX2: XBee UART TX (este pino também é conectado a Mosaic COM2RX).
    • RX2: XBee UART RX (este pino também está conectado a Mosaic COM2TX).
Soquete XBee de alta potência (HP)
Guia de Encontros Casuais: simpleRTK3B Pro septentrio mosaic-X5 Soquete Xbee
O simpleRTK3B Heading tem um soquete XBee de alta potência (HP). Você pode usar este soquete para conectar um XBee compatível radio. Os seguintes pinos estão disponíveis:
  • VCC, que é uma saída de 3.3 V com uma corrente máxima de 1 A constante e pico de 1.5 A.
  • XBee UART RX, no nível de 3.3 V
  • XBee UART TX, no nível de 3.3 V
  • GND
O soquete XBee está conectado a Mosaic COM2.
Pinos de função especial
mosaico_H-Pino-de-função-especial
Além do acima, há também alguns pinos adicionais disponíveis para os usuários mais avançados. Se você for usar simpleRTK3B Heading conectado em cima de um Arduino ou Raspberry Pi e você não usa nenhum desses pinos, é recomendado não conectar os pinos: você pode cortar o cabeçalho desses pinos para evitar a conexão e prevenir comportamentos inesperados.
  • Timepulse (TPS): Saída de pulso de tempo de configuração de 3.3 V. A lógica deste pino é invertida com a interface web. Se a interface web for selecionada como ALTA, o pino emitirá como BAIXA.
  • Evento externo (EVT): entrada de sincronização de tempo, tensão máxima 3.6V. Esta entrada é filtrada para evitar falhas.
  • Botão de registro (LOG): o recurso de registro pode ser controlado via interface web, mas caso você queira adicionar um botão para controlar esse recurso.
    • Deixar o pino LOGBUTTON baixo por 100 ms a 5 segundos ativa e desativa o logon.
    • Pressionar o pino LOGBUTTON para baixo por mais de 5 segundos e depois soltá-lo desmonta o cartão SD, se ele estiver montado, ou o monta, se estiver desmontado.
Lembre-se de que você pode adicionar um segundo soquete XBee à sua placa com o Escudo para o segundo soquete XBee.

Antena GPS/GNSS

simpleRTK3B Heading não inclui, mas requer uma antena GPS/GNSS de boa qualidade.

simpleRTK3B Heading suporta bandas L1/L2/Eb5. Se você quiser aproveitar ao máximo este módulo, recomendamos um Budget Survey Antena multibanda GNSS.

A placa é compatível com antenas ativas que suportam alimentação de 3.3 V e antenas passivas. A corrente de saída máxima é 150mA @ 3.3V.

Se você usá-lo com as tradicionais antenas GPS baratas amplamente disponíveis, não alcançará o desempenho esperado.

IMPORTANTE: A instalação da antena também é um ponto chave para obter os melhores resultados.

  • É obrigatório conectar a antena antes alimentando a placa.
  • A antena GPS/GNSS deve ser sempre instalada com a máxima visão possível do céu.
  • Na configuração padrão, as antenas devem ser colocadas longitudinalmente ao longo do veículo, com a antena principal (GPS1) posicionada na parte traseira.
  • Além disso, se possível, deve ser instalado com um plano metálico atrás, por exemplo, teto do carro, em uma placa metálica maior que 20cm, etc.
  • A precisão do rumo dependerá da distância da antena, verifique a imagem abaixo. Com uma boa instalação com 0.5 metros, você pode obter resultados decentes.

Como o GPS pode ajudá-lo a medir a direção real da curva de direção do seu veículo

Se você quiser saber como a instalação afeta o desempenho, dê uma olhada em nosso Guia de instalação de antena GPS/GNSS ou olhe este vídeo.

LEDs

mosaicoH-LEDs
The board includes 7 status LEDs, which indicate that:
  • POWER: the simpleRTK3B Heading board has power.
  • PVT: LED lights when it was possible to calculate a position from the available satellite visibility.
  • NORTK: ON when no RTK, blinking when receiving correction data, OFF when the device is in RTK FIXED mode.
  • XBEE>GPS: The XBEE radio is receiving data over the air and sending it to the Mosaic.
  • GPS>XBEE: The Mosaic is outputting data to the XBee radio.
  • 5V IN/OUT: Indicates if there is voltage on that pin.
  • IOREF: Indicates if there is voltage on that pin. If the IOREF pin is enabled, the UARTs on Arduino rails are activated.

Botões e interruptores

mosaicoH-Botões-e-interruptor
Existe apenas um botão: XBee Reset, e a boa notícia é que você provavelmente não precisará usá-lo. Este botão é usado para programar o XBee radio se você deseja atualizar o firmware, etc.
Você encontrará também 1 switch sob o soquete XBee: ele permite ativar IOREF com pino arduino de 3.3 V e 5 V como saída para que a placa possa alimentar acessórios como Escudo para o segundo soquete XBee.
Ao mesmo tempo, esta chave também ativará os sinais do trilho Arduino em 3.3V. Verifique a seção “Arduino Rails” acima para ler mais detalhes sobre isso.

Registro de dados integrado (cartão MicroSD)

mosaico_H_registro_de_dados
simpleRTK3B Heading incorpora um leitor de cartão microSD para registro de dados. Você pode configurar os detalhes do registro de dados na interface web do Septentrio.
Uma peculiaridade de Septentrio datalogging é que o armazenamento dentro do cartão microSD é feito em lotes. Por exemplo, se você habilitar a mensagem GGA para armazenamento apenas 1 vez por segundo e deixar o sistema ligado por apenas 10 segundos, não haverá dados dentro do cartão de memória, porque você não atingiu o tamanho mínimo de dados para armazenamento. Recomendamos habilitar algumas mensagens por segundo para garantir que, ao desligar, um número mínimo de últimas mensagens seja perdido.
Caso você queira controlar o registro com um botão, há um pino rotulado LOG que está conectado ao LOGBUTTON função do Mosaic módulo: se você conectar este pino a GND você pode disparar externamente o início/parada da gravação. Caso contrário, você pode simplesmente fazer isso a partir da interface da web ou deixá-lo sempre O.

Início

Importante: Este é um módulo RTK tradicional, portanto, foi projetado para funcionar apenas em ambientes externos. Se você tentar usá-lo perto de uma janela, ele não funcionará corretamente. Além disso, o módulo precisa de pelo menos 10 segundos para inicializar, então tenha paciência. 🙂

  1. Enrosque a antena GNSS manualmente no conector da antena do módulo receptor, sem usar nenhuma ferramenta.
  2. Conecte o receptor ao seu PC através da porta USB identificada como POWER+GPS.
  3. Quando você conecta este produto a um PC pela primeira vez, o PC pode não reconhecê-lo. Você verá apenas um novo Disco Rígido no seu computador. Abra-o e instale o Septentrio motorista.
  4. Após a instalação, desconecte e reconecte o cabo. Seu computador reconhecerá o receptor. Isso só precisa ser feito uma vez.
Guia de conexão simpleRTK3B Septentrio Mosaic-X5 e Mosaic-H instalador de driver
  1. Abra um navegador da web e digite o endereço http://192.168.3.1 para acessar o Septentrio interface web.
  2. Na primeira vez que você se conectar à interface web, poderá ser solicitado que você crie um novo usuário. Insira seu novo nome de usuário. Nome de usuário e Senha, e a Septentrio Nome de usuário da fábrica RxAdmin e senha S3pt3ntr10.
Guia de conexão e configuração mosaic-x5 simpleRTK3B Septentrio nome de usuário e senha da interface web
  1. A interface web será aberta e mostrará o status geral do seu Septentrio módulo receptor.
como configurar mosaic-X5 simpleRTK3B Septentrio Visão geral da interface web

Para obter precisão em nível centimétrico em seus receptores GNSS, você precisa de correções RTK. Então euSe você não possui sua própria estação base para fornecer correções, a maneira mais fácil de obter correções RTK é através dos serviços disponíveis. Serviços de correção RTK em seu país.

Basta se cadastrar no serviço para obter o seu. NTRIP Credenciais como servidor, porta, nome de usuário, senha e ponto de montagem.

  1. Compartilhe sua conexão de internet com o receptor via USB e receba correções RTK seguindo este tutorial em vídeo.
  1. Você encontrará novidades chegando NTRIP Correções após alguns minutos de espera e status RTK Float ou Fixo.
ObservaçãoApós reiniciar o receptor, você perceberá que o endereço IP dele mudou. Portanto, será necessário verificar o novo endereço e reconectar-se a ele.
guia de conexão configurar mosaic-x5 simpleRTK3B Septentrio correções na interface web NTRIP

Configuração de rumo

  1. O resultado do título é o ângulo do Norte Verdadeiro para o Linha de Base da antena mestre (rotulada como GPS1 a bordo) para a antena escrava (rotulada como GPS2) no sentido horário. O ângulo de inclinação se refere ao ângulo do carro ou drone em relação ao plano horizontal.
  2. Na configuração padrão, as antenas devem ser colocadas longitudinalmente ao longo do veículo, com a antena principal (GPS1) posicionada na parte traseira.
simpleRTK3B_Bússola-pitch-anjo
  1. Há uma distância mínima necessária entre 2 antenas para que um rumo preciso seja gerado. A precisão do rumo pode ser melhorada aumentando o comprimento da linha de base (distância entre as 2 antenas). Em geral, é necessária uma distância mínima de 1 metro (comprimento da linha de base) para atingir uma precisão satisfatória de subgrau em condições não ideais. Na prática, isso não é possível para muitos veículos. Com uma boa instalação com 0.5 metros, você pode obter resultados decentes. Com 0.3 metros, é possível obter rumo, mas sua saída às vezes será um pouco ruidosa. Mas pode ser bom o suficiente para algumas aplicações.
Como o GPS pode ajudá-lo a medir a direção real da curva de direção do seu veículo
  1. É recomendado que ambas as antenas GNSS sejam idênticas e tenham a mesma orientação física em relação uma à outra (ou seja, o cabo da antena deve sair na mesma direção em ambas as antenas). Isso garantirá o melhor alinhamento do centro de fase de RF e precisão de direção. O centro de fase de RF real geralmente é deslocado do centro físico da caixa da antena. Para resultados ideais, certifique-se de que os comprimentos do cabo de RF para ambas as antenas sejam idênticos.
  1. Abra Septentrio interface web. Se você não conseguir instalar as antenas com a configuração padrão, vá para GNSS–> Attitude. Em Attitude Offset para definir o deslocamento de direção e inclinação.
  2. No Attitude Information você pode verificar as informações de direção do seu veículo.
Guia de usuario simpleRTK3B Atitude de título

Septentrio documentação

Para obter informações adicionais de configuração, como atualização de firmware ou configuração do receptor como base ou rover, consulte o Septentrio Página de configuração.
Se você estiver procurando por orientações mais detalhadas, explore os seguintes recursos e tutoriais:

Acessórios

Você pode adicionar qualquer um desses recursos (e mais) com nossos plug-ins XBee:

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