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simpleRTK2B Fusion - 用户手册

做法:

本连接指南假设您已经了解 simpleRTK2B Pro 板及其接口,在 simpleRTK2B Pro 连接指南.

介绍:

ZED-F9R模块结合了不同的传感器数据 在单独使用 GNSS 无法实现的情况下提供高精度定位:

  • GNSS 测量
  • IMU 数据(加速度计+陀螺仪)
  • (可选)车轮传感器或软件速度信息
  • 专用动态模型 

但F9R的神奇之处在于,它能够在任何地方都保持厘米级精度。 ZED-F9P 不能:在树下、高层建筑旁边、甚至在隧道中行驶!

让我们看看如何尝试这个 simpleRTK2B Fusion.

车辆类型:

需要注意的是,ZED-F9R 不适用于任何车辆。 

u-blox 表示当前版本的 F9R 仅支持: 

  • 街道驾驶条件下的沥青路面车辆(也称为汽车和卡车,而非越野)。
  • 机器人割草机
  • 电动踏板车

实际上,它也适用于其他地面车辆,但性能与数据表不同。

它绝对不起作用的地方是飞行器(无人机)或船只。 走路也行不通。

修复类型和使用模式:

除了传统的 2D、3D、FLOAT RTK、FIX RTK,ZED-F9R 还有 2 种额外的修复类型:

  • DR+GNSS 或“融合模式”。我们想要的模式:GNSS 和 IMU 一起使用。
  • DR 或“航位推测模式”。 该模块有 lost GNSS 信号仅依赖于 IMU。在这种修复类型中,每多一秒,情况就会变得越来越糟。

ZED-F9R 有许多新的配置参数,可以使设置变得非常困难。 因此,在本连接指南中,我们将解释 2 种不同的安装类型和 2 种不同的 使用模式:

  • 基本模式:您将不会达到数据表值,但最小imu通过我的努力,您将看到已经令人难以置信的性能。您只需要这份连接指南。
  • 高级模式:查看测试中的数据表值。 您必须阅读几页 u-blox 集成手册。 我们将使用模块的“wheel tick”和“direction”引脚。

安装方式:

simpleRTK2B Fusion 必须固定在车辆上,不能悬挂在电缆上使用。这是因为我们需要 IMU 数据要一致。

可以选择以不同方向安装 ZED-F9R,但这需要一些额外的校准。 因此,我们建议仅以默认方向安装 ZED-F9R。

如果您想以不同的方向安装 ZED-F9R 也是可以的,但比较复杂。你可以看看各个部分 IMU-安装对齐和自动 IMU- 集成手册中的安装对齐。

要充分利用 F9R,最简单的方法是将 RTK 板和 GNSS 天线尽可能靠近放置。

基本使用模式:

F9R的基本用途只是将GNSS数据与 IMU 数据,但不使用车辆的速度信息。此模式不需要使用 WT 或 DIR 引脚,也不需要向 F9R 发送速度。性能会比 F9R 数据表稍差,但对于许多用例来说已经足够了。

确保 GNSS 天线和 simpleRTK2B 固定在汽车上并为接收器供电。

在 CFG-NAVSPG-DYNMODEL 下选择正确的“动态模型”:

  • 汽车行业
  • 机器人割草机
  • E-滑板车

启用以下消息,这些消息将提供有关以下方面的有用信息:

  • UBX-ESF-状态: IMU 校准状态,我们希望一切都是绿色的。
  • UBX-NAV-ATT:车辆的姿态:横滚、俯仰、偏航。
  • UBX-NAV-PVT:固定类型和位置。
不要忘记将这些配置更改存储在闪存中并开始驾驶🙂
一开始它会表现得像正常人一样 ZED-F9P 通过 3D 修复:
 

如果您输入 RTK 修正,您还将获得 RTK FLOAT 修正,最后 RTK FIXED 模式。

驾驶几分钟后,传感器将被校准,您将最终看到新的融合模式 (3D+DR)!

一旦我们处于融合模式,这也为我们提供了一个新的用例:我们可以进入短隧道和车库并保持准确的位置。 试试看,看看 F9R 如何进入“DR”修复类型。 请注意,“DR”模式下的准确度每秒都会越来越差。

高级使用模式:

高级分为两部分,配置和集成以向 F2R 提供速度信息。

高级配置:

F9R 输出的具体位置是哪个?天线的位置、天线的位置 IMU,还是另一点?在我们之前的测试中我们并不关心这个。

一旦 F9R 进入融合模式,它会输出 F9R 的位置而不是天线!我如果 GNSS 天线放置在距接收器很远的地方,可能会引入位​​置偏移,这可能会影响导航解决方案的准确性。为了补偿位置偏移,可以应用高级配置。只是 立即联系我们 有关高级配置的更多信息。

 

提供速度和方向信息:

为了获得最佳性能,ZED-F9R 想从您的车辆接收一些附加信息:

速度信息。 可以以 UBX-ESF-MEAS 消息的形式提供,或将 3.3V 脉冲连接到标有“WT”的引脚。 可以配置此脉冲的形式。

方向信息。 可以以 UBX-ESF-MEAS 消息的形式提供,将 3.3V 或 GND 信号连接到标有“DIR”的引脚,指示车辆方向是向前还是向后。 可以配置极性。

我们个人发现软件界面更容易使用,它提供了更大的灵活性,传感器的模拟世界总是需要大量的故障排除。

(奖励功能 I)将更新率提高到 30Hz:

ZED-F9R 在更新率方面有点特殊,你不能简单地转到 UBX-CFG-RATE 并增加到 30Hz。 您可以在产品数据表中找到所有信息,但如果您想直截了当,请下载我们的 ZED-F9R 30Hz 配置文件。 右键单击并单击“将文件另存为”: simpleRTK2B_Fusion_ZED-F9R_FW130_30Hz-01.txt

(奖励功能 II)阅读原始内容 IMU 来自机载传感器的数据:

校准后的传感器数据 IMU F9R的(加速度计+陀螺仪)可供用户在100Hz下使用。只需启用 UBX-ESF-MEAS 并读取数据即可!

需要更多? 你将不得不阅读🙂

不要忘记这是一个复杂的产品,需要大量的学习。下一步最好是阅读 u-blox 提供的这篇非常好的应用说明,内容涉及 ZED-F9P 积分: ZED-F9R-入门_AppNote_UBX-22035176.pdf

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