Hoe de simpleRTK3B Compass met de Unicore UM982 in ArduPilot voor zeer nauwkeurige GNSS-koers

2024-11-13

In deze tutorial begeleiden we je bij het instellen van de simpleRTK3B Compass (aangedreven door de Unicore UM982 RTK-module) voor een hoge precisie GNSS-gebaseerde koers in uw ArduPilot-project.

Vereiste hardware:

simpleRTK3B Compass
2 × Lightweight helical GNSS Tripleband + L-band antenna (IP67)
2 × SMA antenne RF kabelverlenger (deze items zijn vooral nodig voor spiraalantennes)
USB naar USB-C-kabel
USB naar micro-USB-kabel
Pixhawk kabel set
Holybro Pixhawk4 (u kunt ook uw favoriete automatische piloot gebruiken)
een pc of laptop

Vereiste software:

Mission Planner
Uprecies (Het is een ZIP-map. Het unzip-wachtwoord is 1234)

Belangrijke zaken voor de start:

Deze tutorial is gebaseerd op de simpleRTK3B Compass Mogelijk gemaakt door Unicore UM980. Als u andere hardware hebt, moet u mogelijk enkele wijzigingen in deze tutorial doorvoeren.
We hebben andere tutorials voorbereid voor de simpleRTK2B Kopkit (u-blox) en simpleRTK3B Heading uitrusting (Septentrien).
We hebben de tutorial gevalideerd met Holybro Pixhawk4
We hebben de tutorial gevalideerd met deze firmwareversies:
- ArduinoRover 4.5.2
- ArduCopter 4.5.2
- ArduPlane 4.5.2

Hoe stel ik de UM982 RTK-ontvanger in en verbind ik deze met ArduPilot?

Configureer eerst simpleRTK3B Compass (UM982) ontvanger.

Sluit beide GNSS-antennes aan op uw ontvanger. Zorg ervoor dat de antennes een goed zicht op de lucht hebben om de functionaliteit te testen. Anders kunt u de satellieten niet zien en geen signaal ontvangen.
Sluit de simpleRTK3B Compass op uw pc via de USB-poort met het label POWER+GPS met behulp van een USB-C-kabel.

Open Uprecise. Selecteer de COM poort (Als u niet weet welke COM-poort u gebruikt, controleer dan het apparaatbeheer van uw pc). Kies bij baudrate 115200. pers Connect.

Gebruik de volgende opdrachten om te verzenden NMEA berichten naar COM1 voor foutopsporing en NMEA-berichten naar Pixhawk via COM3 op 1HZ.
Als een hogere frequentie nodig is, past u de opdrachten aan (stel bijvoorbeeld GNGGA COM1 0.1 in voor een frequentie van 10 Hz).
GNGGA COM1 1
GNCSV COM1 1
GNCSA COM1 1
UNIHEADINGA COM1 1
GNGGA COM3 1
GNRMC COM3 1
GPHDT COM3 1
SAVECONFIG

Ga in de menubalk naar Attitude, ziet u de kopwaarde weergegeven als Azimuth.

Ten tweede configureert u de ArduPilot.

Koppel jouw Pixhawk Sluit het aan op uw computer met behulp van een USB-naar-micro-USB-kabel.
Openen Mission Planner en verbind je Pixhawk er naartoe met een COM-poort met een baudrate van 115200.

Ga naar CONFIG–>Full Parameter ListOmdat de firmwareversies mogelijk verschillen van die van u, volgt hier een lijst met alle parameters die zijn gewijzigd ten opzichte van de standaardconfiguratie:

COMPASS_ENABLE,0
COMPASS_USE,0
COMPASS_USE2,0
COMPASS_USE3,0
EK3_MAG_CAL,5
EK3_SRC1_YAW,2
GPS_AUTO_CONFIG,0
GPS_AUTO_SWITCH,0
GPS_RATE_MS, 100
GPS_TYPE,5
SERIAL1_BAUD,115
SERIAL1_PROTOCOL,5

Write Params

Zorg ervoor dat u, nadat u alle parameters heeft opgeslagen, de stroom van uw stuurautomaat verwijdert door de USB-kabel los te koppelen om uw stuurautomaat te resetten.

Sluit ten derde het RTK UM982-koersbord aan op uw stuurautomaat.

Gebruik de JST-connector op de simpleRTK3B Compass en sluit deze aan op de TELEM1-poort.

Unicore koersresultaat is de hoek van het ware noorden naar de Baseline van de masterantenne (aan boord gelabeld als GPS1) naar de slaveantenne (aan boord gelabeld als GPS2) met de klok mee. Pitchhoek verwijst naar de hoek van de auto of drone ten opzichte van het horizontale vlak.
Zorg ervoor dat beide antennes zich in een volledig open ruimte bevinden met een duidelijk zicht op de lucht, zonder ramen of gebouwen die het zicht kunnen belemmeren.
De koersnauwkeurigheid kan worden verbeterd door de basislijnlengte (afstand tussen de 2 antennes) te vergroten. Over het algemeen is een minimale afstand van 1 meter (basislijnlengte) vereist om een bevredigende sub-graadprecisie te bereiken onder niet-ideale omstandigheden.
In de praktijk is dit niet mogelijk voor veel voertuigen of drones. Met een goede installatie met 0.5 meter kun je behoorlijke resultaten behalen. Met 0.3 meter is het mogelijk om richting te krijgen, maar de output zal soms wat ruisig zijn. Maar het zou goed genoeg kunnen zijn voor sommige toepassingen.

Zet de automatische piloot aan. Open mission planner. pers CTRL+F. Ga naar MAVlink inspector–>GPS_RAW_INT–>yawDe waarde moet overeenkomen met de Azimuth-waarde in UPrecise.

De Yaw-waarde van de AHRS in Mission Planner zal langzaam synchroniseren met de GPS_RAW_INT Yaw en Azimuth waarden in UPrecise. Dit proces kan een paar minuten duren.

Let op dat de EKF rekening houdt met de gyroscoopmetingen, dus als u de automatische piloot draait zonder het hele voertuigframe (waar de antennes zijn gemonteerd) te draaien, kan de koers tijdelijk veranderen. Na een paar seconden corrigeert het zichzelf echter en lijnt het uit met de door GNSS berekende koers.
Voor de beste resultaten tijdens dynamische tests moet u ervoor zorgen dat zowel de Pixhawk en de GNSS-antennes op hetzelfde apparaat of oppervlak worden gemonteerd.

Om een nauwkeurigheid van centimeters in de positionering te bereiken, moeten correctiegegevens naar de roverEr zijn twee hoofdmethoden voor het leveren van deze correctiegegevens:
- Gebruik van online correctieservice (NTRIP): Bij deze methode wordt de rover ontvangt realtime correcties via de NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol) protocol. Deze methode is handig voor gebieden met betrouwbare internettoegang en maakt het opzetten van een fysiek basisstation overbodig.
  Voor begeleiding bij het integreren NTRIP correcties met ArduPilot, kunt u volgen ArduSimple's tutorial over verzending NTRIP correcties aan ArduPilot.
- Een basisstation opzetten: Deze methode is handig in gebieden waar geen internettoegang is of NTRIP netwerk beschikbaar, maar vereist extra apparatuur en instellingen. U kunt verwijzen naar ArduSimple's tutorial over RTK-basisstationcorrecties naar ArduPilot sturen voor gedetailleerde instructies