Guia do usuário: simpleRTK4 Optimum

Portfolio de Produtos

Você pode usar simpleRTK4 Optimum como um independente GNSS receptor conectando-o ao seu PC ou tablet. Além disso, ele pode ser usado como uma placa complementar para seus projetos, como um shield Arduino.
O principal componente do simpleRTK4 Optimum é u-blox Módulo RTK GNSS X20 para todas as bandas (L1/L2/L5 e novo L6/E6).
Importante antes de usar:
Este é um módulo RTK tradicional. Ele só encontra satélites em ambientes externos com boa visibilidade do céu. Se você tentar usá-lo perto da janela, não funcionará bem.
O módulo precisa de 10 segundos para inicializar, seja paciente depois de conectar ao PC 🙂

Comece Agora

Conecte-se u-center 2

Você pode baixar u-center 2 aqui.
u-center 2 foi testado na plataforma Windows 10 (64 bits) e no Windows 11. Assim que a instalação for concluída com sucesso, você precisa inserir seu u-blox credenciais da conta do portal de suporte e faça login com um navegador. Se você não tiver uma u-blox clique na conta Register. Siga este guia rápido para se conectar.

Conecte a antena GNSS ao seu receptor. Certifique-se de que a antena tenha uma boa visibilidade do céu para testar a funcionalidade. Caso contrário, você não verá a visualização do satélite nem os dados do sinal do receptor.
Conecte o receptor ao seu PC através da porta USB identificada como POWER+GPS.
Clique no ícone Dispositivos na barra de menu à esquerda, clique em + ícone. Selecione a porta COM do dispositivo. Selecione Autobauding para detecção automática da taxa de transmissão. Clique Add device.

Obter correções RTK

Para atingir precisão centimétrica ou milimétrica com nossos receptores GNSS, são necessárias correções RTK.
NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol) é um protocolo usado para streaming de dados GNSS pela internet. Ele facilita a transmissão de dados de correção em tempo real de uma estação de referência para uma rover ou dispositivo do usuário. Se você não tiver sua própria estação base para correções, você pode encontrar terceiros NTRIP correções em Serviços de correção RTK em seu país para obter credenciais (endereço do servidor, porta, usuário e senha) de NTRIP. Você pode se conectar a NTRIP usando um PC, smartphone, ou nossos plugins de comunicação.
Antes de começar, certifique-se de que seu receptor esteja configurado como um Rover. Siga este guia de conexão para receber correções no seu PC.

Para se conectar ao caster para dados de correção, UBX-NAV-PVT or NMEA padrão GGA mensagens devem ser habilitadas. Você pode pular esta etapa se carregar nosso Rover arquivo de configuração.

Acesse Tools and Service –> Services –> NTRIP. Digite o nome do host ou endereço IP, porta, nome de usuário e senha do NTRIP caster.Clique Save and Retrieve para obter uma lista atualizada de todos os pontos de montagem disponíveis. Selecione o ponto de montagem e clique em Connect.

Se você é um usuário avançado que busca informações detalhadas, consulte o guia de integração em u-blox Página de configuração do ZED-X20P.

Como adicionar plugin

Você pode adicionar plug-ins usando o soquete Xbee ou trilhos Arduino. Basta conectar o plug-in ao soquete Xbee na orientação correta. Em seguida, ligue o receptor. Siga o guia do usuário de cada acessório caso seja necessária alguma configuração.

Hardware

Definição de pinagem

Energia

O simpleRTK4 Optimum 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 simpleRTK4 Optimum possui um conector XBee de alta potência (HP). Você pode conectar qualquer acessório XBee a ele. Se você conectar um dispositivo que exija alta potência ao conector XBee, precisará garantir que sua fonte de alimentação seja capaz de fornecer essa energia.

Use apenas cabos USB-C de alta qualidade, com comprimento não superior a 1 metro.
Se você se conectar simpleRTK3B Pro 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

A placa simpleRTK4 Optimum possui algumas interfaces que agora explicaremos em detalhes.

GPS USB

Este conector USB-C dá acesso ao USB nativo do módulo ZED-X20P.
Você pode receber NMEA com a posição ou ter acesso total ao ZED-X20P usando o u-center 2.

Se você usa o Windows10, nenhum driver precisa ser baixado, então ignore o próximo parágrafo 🙂
Se você tiver problemas com os drivers acima em dispositivos Windows 7/8, tente com o driver alternativo que você pode baixar neste link: https://www.ardusimple.com/wp-content/uploads/2020/06/zed-ubloxusb.zip
Você também pode conectar este USB ao seu celular usando nosso cabo OTG.

USB XBee

Este conector USB-C dá acesso ao UART do XBEE radio (se você montar um), por meio de um conversor FTDI USB-para-UART. Achamos muito prático usar este conector para alimentar a placa, para que você possa conectar e desconectar o GPS USB como desejar, sem remover a energia da placa. Você pode usar qualquer adaptador de tomada de parede USB que encontrar 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

Este conector é um JST GH padrão que pode ser usado para conectar o simpleRTK4 Optimum a um Pixhawk piloto automático. Você também pode usar este conector para alimentar a placa.
A Pixhawk O conector JST-GH segue o Pixhawk padrão:

1: 5V_IN
2: ZED-X20P UART1 RX (nível 3.3 V)
3: ZED-X20P UART1 TX (nível 3.3 V)
4: Timepulse saída (nível de 3.3 V)
5: Entrada de evento (nível 3.3V)
6: GND

Caso você queira construir seu próprio cabo para conectar a este conector, o conector de antena correspondente é JST GHR-06V.
Observe que a placa inclui apenas GPS e não inclui magnetômetro.

Trilhos do Arduino

O simpleRTK4 Optimum tem 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 ENTRADA/SAÍDA:
- Quando o LED próximo a este pino estiver DESLIGADO, o simpleRTK4 Optimum poderá ser alimentado a partir deste pino.
  Por exemplo, basta montá-lo em cima de uma placa Arduino UNO, e o simpleRTK4 Optimum será ligado. (verifique se seu arduino pode alimentar shields de 300 mA a 5 V).
- Como alternativa, agora você pode usar o simpleRTK4 Optimum para alimentar outros escudos.
  Basta ligar o interruptor “5V=OUTPUT” e a placa simpleRTK4 Optimum emitirá 5V neste pino.
IOREF: TX1, RX1, TX2 e RX2 sempre operam em níveis lógicos de 3.3 V.
TX1,RX1,TX2,RX2,SDA,SCL: Esses pinos sempre operam em níveis lógicos de 3.3 V.
- TX1: ZED-X20P UART1 TX
- RX1: ZED-X20P UART1 RX
- TX2: ZED-X20P UART2 TX (este pino também é conectado ao Xbee UART RX).
- RX2: ZED-X20P UART2 RX (este pino também é conectado ao Xbee UART TX).
- SDA: ZED-X20P i2C SDA
- SCL: ZED-X20P I2C SCL

Soquete XBee de alta potência (HP)

O simpleRTK4 Optimum possui um conector XBee de alta potência (HP). Você pode usar este conector para conectar um XBee compatível. radio. Os seguintes pinos estão disponíveis:

VCC, que é uma saída de 3.3V com corrente máxima constante de 1A e pico de 1.5A.
XBee UART RX, no nível de 3.3V
XBee UART TX, no nível de 3.3V
GND

O soquete XBee é conectado ao ZED-X20P.

Pinos de função especial

Além dos mencionados acima, há também alguns pinos adicionais disponíveis para usuários mais avançados. Se você for usar o simpleRTK4 Optimum conectado a um Arduino ou Raspberry Pi e não usar nenhum desses pinos, é recomendável não conectá-los: você pode cortar o conector desses pinos para evitar a conexão e evitar comportamentos inesperados.

Timepulse (TPS): saída de pulso de tempo de configuração de 3.3V.
Extinto (EXTINT): entrada de sincronização de tempo, tensão máxima 3.6V.
Esta entrada é filtrada para evitar falhas.
Cerca geográfica (GEOFENCE): pino de entrada/saída de geocerca do ZED-X20P.
Inicialização segura (SFB)
Redefinir_N (RST)
Wheeltick (WT)
Direção (DIR)

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

simpleRTK4 Optimum não inclui, mas requer uma antena GPS/GNSS de boa qualidade.
O simpleRTK4 Optimum suporta bandas L1/L2/L5 completas. Se você deseja aproveitar ao máximo este módulo, recomendamos um Banda Tripla simpleANT3B antena de série.
A placa suporta antenas ativas (com alimentação de 3.3 V) e passivas. A corrente máxima de saída é de 150 mA a 3.3 V.
Se você usá-lo com as tradicionais antenas GPS baratas amplamente disponíveis, não alcançará o desempenho esperado.
IMPORTANTE: É obrigatório conectar a antena antes de alimentar a placa.
A instalação da antena também é um ponto fundamental para obter os melhores resultados. A antena GPS/GNSS deve ser sempre instalada com a máxima visão possível do céu.
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.
Se você quiser saber como a instalação afeta o desempenho, dê uma olhada em nosso Guia de instalação de antena GPS/GNSS ou assistir este vídeo.

LEDs

A placa inclui 7 LEDs de status, que indicam que:

POWER: a placa simpleRTK4 Optimum tem potência.
PVT: O LED acende quando é possível calcular uma posição a partir da visibilidade do satélite disponível.
NORTK: LIGADO quando não há RTK, piscando ao receber dados de correção, DESLIGADO quando os dispositivos estão no modo RTK FIXO.
XBEE>GPS: O XBEE radio está recebendo dados pelo ar e enviando-os para o ZED-X20P.
GPS>XBEE: O ZED-X20P está emitindo dados que o XBEE radio está recebendo e enviando pelo ar.
5V IN/OUT: Indicará se há voltagem naquele pino.
IOREF: Indicará se o pino IOREF está habilitado, o que ativa as UARTs nos trilhos do Arduino.

Botões e interruptores

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 2 interruptores:

A chave sob o soquete XBee permite escolher qual UART você deseja conectar ao soquete XBee.
O interruptor ao lado do led “POWER” permite habilitar o IOREF com pino arduino de 3.3V e 5V como saída para que a placa possa alimentar acessórios como Escudo para o segundo soquete XBee.

Se precisar de informações adicionais, como atualização de firmware, configuração do receptor como base ou rover por favor consulte o u-blox Página de configuração do ZED-X20P.