Update (20 / 03 / 2025): We hebben voldoende voorraad van al onze producten, vind ons ook in en    Shop nu

Gebruikershandleiding: simpleRTK3B Fusion

Productoverzicht

U kunt gebruik maken van de simpleRTK3B Fusion als zelfstandig bord door het op uw pc of tablet aan te sluiten. Bovendien kan het worden gebruikt als uitbreidingsbord voor uw projecten, zoals een Arduino-schild.
Het belangrijkste onderdeel van simpleRTK3B Fusion is Unicore UM981-module. Het on-board INS (Inertial Navigation System) verbetert GNSS- alleen prestaties door niet alleen de positie, maar ook de houding (rollen, stampen, gieren) van het voertuig te bepalen.
Het bord wordt geleverd met voorgeïnstalleerde firmware die is ontworpen voor grondvoertuigen, zoals langzaam rijdende tractoren, auto's of grondrobots. Als u het wilt gebruiken voor kantelgecompenseerde onderzoeken, moet u de firmware voor onderzoek en kartering en raadpleeg in het documentatiegedeelte de Slant Reference Commands Manual voor installatie-instructies.

Hardware

Pinout-definitie

Power

De simpleRTK3B Fusion kan worden gevoed vanuit 4 verschillende bronnen:

  • GPS USB-poort
  • XBEE USB-poort
  • Pixhawk connector
  • Arduino-rail

Er is er maar 1 nodig om het bord te gebruiken, maar je kunt er ook 4 tegelijk aansluiten, geen risico.

Communicatiepoorten

simpleRTK3B Fusion board heeft een aantal interfaces die we nu in detail zullen toelichten.

USB-gps

Deze USB-C connector geeft je via een FTDI USB-naar-UART converter toegang tot COM1 van de UM980 module.
U kunt deze interface aansluiten op uw favoriete mobiele telefoon, tablet of pc en beginnen met ontvangen NMEA data.
Nadat je de ontvanger op de pc hebt aangesloten, zie je 1 nieuwe COM-poort, die je kunt gebruiken met je favoriete terminaltool om NMEA uit te lezen of volledige toegang hebt tot de UM980 met behulp van de UPprecise-tool.

Standaard is NMEA uitgeschakeld op deze module, dus we raden u aan om te beginnen met de UPprecies gereedschap.
Als uw pc het apparaat niet herkent, heeft u de VCP-driver van FTDI nodig: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

USB-XBee

Deze USB-C aansluiting geeft je toegang tot de UART van de XBEE radio (als je er een monteert), via een FTDI USB-naar-UART-converter.

We vinden het erg praktisch om deze connector te gebruiken om het bord van stroom te voorzien, zodat je vervolgens de GPS USB naar wens kunt aansluiten en loskoppelen, zonder de stroom naar het bord te verwijderen.
U kunt elke USB-stekkeradapter gebruiken die u thuis vindt.

Om deze connector alleen als stroombron te gebruiken, heb je geen driver nodig. U kunt uw pc gebruiken of verbinding maken met uw USB-wandadapter.

Om deze connector te gebruiken om een ​​XBee te configureren radio, hebt u de VCP-driver van FTDI nodig: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Pixhawk connector

Deze connector is een standaard JST GH die kan worden gebruikt om de simpleRTK3B Fusion een Pixhawk automatische piloot.
Je kunt deze connector ook gebruiken om het bord van stroom te voorzien.

De Pixhawk JST-GH-connector volgt de Pixhawk standaard:

  • 1: 5V_IN
  • 2: Unicore COM3 RX (3.3V-niveau)
  • 3: Unicore COM3 TX (3.3V-niveau)
  • 4: Timepulse uitgang (3.3V-niveau)
  • 5: Extint (3.3V-niveau)
  • 6: GND
Arduino-rails

simpleRTK3B Fusion heeft optionele rails om verbinding te maken met andere Arduino UNO-compatibele apparaten.

  • GND: grond is beschikbaar in de standaard arduino-pinnen. Je moet deze lijn altijd aansluiten op je andere bord.
  • 5V IN/UIT:
    • Wanneer de LED naast deze pin UIT is, kan de voeding worden ingeschakeld simpleRTK3B Fusion  van deze pin.
      Sluit hem bijvoorbeeld gewoon op een Arduino UNO-bord aan, en simpleRTK3B Fusion gaat AAN. (controleer of uw Arduino 300mA @ 5V-schilden kan voeden).
    • Als alternatief kunt u nu gebruiken simpleRTK3B Fusion om andere schilden van stroom te voorzien.
      Zet gewoon de schakelaar “5V=OUTPUT” AAN en simpleRTK3B Fusion bord zal 5V op deze pin uitvoeren.
  • IOREF: Deze pin wordt losgekoppeld wanneer de ingebouwde schakelaar richting “IOREF = NC” staat.
    Als alternatief levert het 3.3V wanneer de ingebouwde schakelaar richting “IOREF = 3V3” staat. U kunt deze functionaliteit gebruiken om een ​​spanningsreferentie te geven aan andere Shields die deze pin als invoer nodig hebben.
  • TX2,RX2,TX3,RX3:Deze pinnen werken als uitgang bij 3.3 V en als ingang voor 2.7 tot 3.6 V.
    • TX2: Unicore COM2 TX (deze pin is ook verbonden met XBee UART RX)
    • RX2: Unicore COM2 RX (deze pin is ook verbonden met XBee UART TX)
    • TX3:  Unicore COM3 TX
    • RX3:  Unicore COM3 RX
High Power (HP) XBee-aansluiting
De simpleRTK3B Fusion heeft een High Power (HP) XBee-aansluiting.
U kunt deze aansluiting gebruiken om een ​​XBee-compatibel apparaat aan te sluiten radio. De volgende pinnen zijn beschikbaar:
  • VCC, wat een 3.3V-uitgang is met een maximale stroomsterkte van 1A constant en een piek van 1.5A.
  • XBee UART RX, op 3.3V niveau
  • XBee UART TX, op 3.3V niveau
  • GND
De XBee-aansluiting is aangesloten Unicore COM2.
Vergeet niet dat je een tweede XBee-socket aan je board kunt toevoegen met de Afscherming voor tweede XBee-socket.
Speciale functie pinnen

Naast bovenstaande zijn er ook een paar extra pinnen beschikbaar voor de meest geavanceerde gebruikers. Deze pinnen zijn ook verkrijgbaar in de JST-connector, zoals in de simpleRTK3B Pro.

Als je gaat gebruiken simpleRTK3B Fusion aangesloten op een Arduino of Raspberry Pi en je gebruikt geen van deze pinnen, dan is het raadzaam om de pinnen niet aan te sluiten: je kunt de header in deze pinnen doorknippen om de verbinding te voorkomen en onverwacht gedrag te voorkomen.

  • Timepulse (TPS): 3.3 V configuratietijdpulsuitgang. 
  • Uitgestorven (EXTINT): tijdsynchronisatie-ingang, maximale spanning 3.6V.
    Deze invoer wordt gefilterd om glitches te voorkomen.

Vergeet niet dat je een tweede XBee-socket aan je board kunt toevoegen met de Afscherming voor tweede XBee-socket.

GPS/GNSS-antenne

simpleRTK3B Fusion omvat niet, maar vereist een GPS/GNSS-antenne van goede kwaliteit. 

simpleRTK3B Fusion ondersteunt volledige L1/L2/L5-banden. Als u het maximale uit deze module wilt halen, raden wij u aan een Drievoudige band simpleANT3B serie antenne.

Het bord is compatibel met zowel actieve antennes die een voeding van 3.3 V ondersteunen als passieve antennes. De maximale uitgangsstroom is 150mA @ 3.3V.

Als je het gebruikt met de traditionele goedkope GPS-antennes die overal verkrijgbaar zijn, bereik je niet de verwachte prestaties.

BELANGRIJK: Het is verplicht om de antenne aan te sluiten voordat u het bord van stroom voorziet.

De installatie van de antenne is ook een belangrijk punt om de beste resultaten te bereiken. De GPS/GNSS-antenne moet altijd worden geïnstalleerd met het maximaal mogelijke zicht op de lucht.

Bovendien moet het, indien mogelijk, worden geïnstalleerd met een metalen vlak erachter, bijvoorbeeld op het dak van de auto, op een metalen plaat groter dan 20 cm, enz.

Als je wilt weten hoe de installatie de prestaties beïnvloedt, bekijk dan onze Installatiehandleiding voor GPS/GNSS-antenne  of kijk Deze video.

LEDs

Het bord bevat 7 status-LED's, die aangeven dat:
  • POWER: de simpleRTK3B Fusion bestuur heeft macht.
  • PVT: LED-lampjes wanneer het mogelijk is om een ​​positie te berekenen op basis van de beschikbare satellietzichtbaarheid.
  • NORTK: AAN als er geen RTK is, UIT als het apparaat in de RTK FIXED-modus staat.
  • XBEE>GPS: De XBEE radio ontvangt gegevens via de ether en verzendt deze naar de Unicore.
  • GPS>XBEEDe Unicore stuurt gegevens naar de XBee radio.
  • 5V IN/OUT: Geeft aan of er spanning op die pin staat.
  • IOREF: Geeft aan of er spanning op die pin staat.

Knoppen en schakelaars

Er is maar één knop: XBee Reset, en het goede nieuws is dat u deze waarschijnlijk niet hoeft te gebruiken. Deze knop wordt gebruikt om de XBee te programmeren radio als u de firmware wilt bijwerken, enz.

Je vindt ook 1 schakelaar onder de XBee-aansluiting: hiermee kun je IOREF inschakelen met 3.3 V en 5 V Arduino-pin als uitgang, zodat het bord accessoires zoals kan voeden Afscherming voor tweede XBee-socket. Tegelijkertijd zal deze schakelaar ook de arduino-railsignalen op 3.3 V inschakelen. Bekijk het gedeelte "Arduino Rails" hierboven om meer details hierover te lezen.

Start

Maak verbinding met UPprecise
  1. Sluit de GNSS-antenne aan op uw ontvanger. Zorg ervoor dat de antenne een goed zicht op de lucht heeft om de functionaliteit te testen. Anders zie je de satellieten niet en zie je ze niet.
  2. Sluit de ontvanger aan op uw pc via de USB-poort met het label  POWER+GPS.
  3. Openen Uprecies. Selecteer de COM poort (Als u niet weet welke COM-poort u gebruikt, controleer dan het apparaatbeheer van uw pc). Kies bij baudrate 115200 or AUTO. pers Connect.
  1. Klik op de Receiver Configuration pictogram in de menubalk aan de rechterkant. Hier kunt u uw favoriete NMEA-berichten inschakelen ( Standaard is NMEA uitgeschakeld op deze module). Wij raden aan om GGA, GSA, GSV, GST en RMC te controleren. Het werkt goed met SW Maps en de meeste applicaties. Klik vervolgens Enter.
  1. Kies in de Menubalk de Data Stream icoon. Typ in het Data Stream-venster SAVECONFIG en druk op Enter. Op de Data Stream ziet u het Command, SAVECONFIG, response: OK. Dit betekent dat uw configuratie wordt opgeslagen in de Flash van uw ontvanger.
  1. U ziet de Constellation-, Data Steam- en Tracking-status op het scherm.
Stuur NMEA-berichten naar Xbee Socket
  1. De Xbee-aansluiting is aangesloten op Unicore COM2. Als u verbinding wilt maken met Bluetooth, BLE, radio of andere communicatieplug-ins, moet u NMEA-berichten op COM2 inschakelen.
  2. Als u bijvoorbeeld GGA naar COM2 wilt verzenden, typt u in het aanbevelingsvenster GPGGA COM2 1. Het zal een GGA-bericht van 1 Hz uitvoeren op COM2.
  3. Herhaal hetzelfde voor de NMEA-berichten die u nodig heeft. Wij raden aan om dit in te schakelen GGA, GSA, GSV, GST en RMC. Het werkt goed met SW Maps en de meeste applicaties.
  1. Typ in het aanbevelingsvenster SAVECONFIG, druk vervolgens op Enter om de huidige configuratie in het geheugen op te slaan.
Aansluiten op NTRIP

Om centimeter/millimeter niveaunauwkeurigheid te bereiken met onze GNSS-ontvangers, heeft u correcties nodig.
Als u niet over een eigen basisstation voor correcties beschikt, kunt u basisstations van derden vinden op RTK-correctiediensten in uw land.

  1. Klik op de toolbox pictogram en selecteer RTCM.
  1. Klik Input. Kiezen Ntrip Client. Stel uw Ntrip in Caster Host, poort, koppelpunt, ID en wachtwoord. Als uwNtrip Caster heb de locatie van uw nodig rover, stel GGA Locatierapportage in op 1 en selecteer CurrentSerialGGA. Klik Ok.
  1. Klik op de OutPut. kies Serial Porten kies de COM-poort van uw ontvanger.
  1. U ziet dat de Input en OutPut groen worden. Rekening Hex, u ziet de RTCM-berichten van de server.
  1. Binnen een paar minuten ziet u het Fix Type veranderen in RTK Float of Fixed.
Enable Galileo HAS

De Galileo High Accuracy Service (HAS) biedt gratis toegang via de Galileo signaal (E6-B) en via terrestrische middelen (internet) tot de informatie die nodig is om een ​​nauwkeurige positioneringsoplossing te schatten met behulp van een Precise Point Positioning-algoritme in realtime.

Galileo HAS is beschikbaar simpleRTK3B Budget en simpleRTK3B Compass. Het wordt niet ondersteund met de huidige firmwareversie van simpleRTK3B Fusion. 

  1. Typ de volgende opdrachten één voor één om HAS in te schakelen.
    CONFIG PPP ENABLE E6-HAS
    CONFIG PPP DATUM WGS84
    CONFIG PPP CONVERGE 50 50
    CONFIG SIGNALGROUP 2
    (Gebruik deze opdracht als u een simpleRTK3B Budget)
    CONFIG SIGNALGROUP 3 6 (Gebruik deze opdracht als u een simpleRTK3B Compass)
    SAVECONFIG
  1. Binnen een paar minuten zou u het fixtype moeten zien veranderen in Float.
    Als u PPP wilt uitschakelen, typt u de volgende opdracht:
    CONFIG PPP DISABLE
    En gebruik commando CONFIG PPP ENABLE E6-HAS om het opnieuw in te schakelen.

Inertiële sensorfusie configureren

simplertk3B Fusion heeft een inertiële sensorfusiemogelijkheid, dankzij het geïntegreerde INS (Inertial Navigation System) in de UM981-module. Het Inertial Navigation System maakt gebruik van accelerometers en gyroscopen van IMU (Inertial Measurement Unit) om positie, snelheid en oriëntatie te berekenen.
INS is vooral handig bij het navigeren in tunnels, het meten van kanteling of het verplaatsen over oneffen terrein: eigenlijk elke situatie waarin GNSS-signalen onbetrouwbaar kunnen zijn.

Installatie
  1. SimpleRTK3B Fusion moet aan het voertuig worden bevestigd, het kan niet hangend aan de kabel worden gebruikt. Dit komt omdat we de IMU gegevens consistent zijn.
  2. Zorg ervoor dat de IMU gegevens blijven consistent door de ontvanger correct op uw voertuig te monteren. Controleer bij het bevestigen van de ontvanger of de XYZ-asrichtingen die op de UM981-module zijn afgedrukt, overeenkomen met de XYZ-asrichtingen van het voertuig. Coördinatie systeem. Het coördinatensysteem volgt de rechterhandregel, waarbij de Y-richting de voorwaartse richting van het voertuig vertegenwoordigt. Er zijn opties om te monteren simpleRTK3B Fusion in verschillende richtingen, maar dit vereist wat extra kalibratie. Daarom raden we aan om dezelfde richting te gebruiken.
  1. Hoe verder de IMU is van de antenne, hoe lager de nauwkeurigheid. Om deze redenen raden wij aan om het bord onder het dak van het voertuig te monteren, direct onder de antenne. Het fasecentrum van de antenne moet uitgelijnd zijn met de IMU van de UM981-module (gelegen in het midden van het coördinatensysteem dat op de UM981-module is gemarkeerd). Deze opstelling zorgt ervoor dat alleen de Z-as-offset (niveau-armafstand) hoeft te worden gemeten.
Hefboomarm configureren
  1. De hefboomarmafstand is de afstand tussen IMU en fasecentrum van de GNSS-antenne. U kunt de opdracht gebruiken CONFIG IMUTOANT OFFSET x y z a b c om de hefboomarm te configureren.
Logboekkop Parameter Beschrijving
CONFIG IMUTOANT OFFSET x X-as offset, eenheid: meter, bereik: -100~100
y Y-as offset, eenheid: meter, bereik: -100~100
z Z-as offset, eenheid: meter, bereik: -100~100
a Fout van de X-as-offset, eenheid: meter, bereik: 0.01~10 (standaard: van 0.01 m tot 10% van de X-as-offset)
b Fout van de Y-as offset, eenheid: meter, bereik: 0.01~10 (standaard: van 0.01 m tot 10% van de Y-as offset)
c Fout van de Z-as offset, eenheid: meter, bereik: 0.01~10 (standaard: van 0.01 m tot 10% van de Z-as offset)
  1.  Op basis van het gegeven voorbeeld van stap 20, als de Z-as-offset 20 cm is, zal de opdracht zijn:
    CONFIG IMUTOANT OFFSET 0 0 0.20 0.01 0.01 0.01
    Houd er rekening mee dat als u een multibandantenne met meerdere fasecentra voor verschillende frequenties (L1 en L2) gebruikt, u de mediaanwaarde moet gebruiken.
Configureer de drempelwaarde voor de uitlijnsnelheid

Inertiële navigatiesystemen vertrouwen op accelerometers en gyroscopen om bewegingen te volgen. De INS Alignment Speed ​​Threshold is de minimale snelheid waarmee een inertiële navigatiesysteem een ​​nauwkeurige uitlijning kan uitvoeren. Deze uitlijning is cruciaal voor het bepalen van de beginpositie en -oriëntatie van het systeem voordat het betrouwbare navigatiegegevens kan leveren.

  1. U kunt de opdracht gebruiken: CONFIG INS ALIGNMENTVEL 5.0 om de snelheidsdrempel voor INS-uitlijning in te stellen op 5 m/s. Let op: de standaarduitlijningssnelheid is 5 m/s en de minimumsnelheid is 0.5 m/s.
INS in-/uitschakelen
  1. De INS-functie van simpleRTK3B Fusion is standaard ingeschakeld. Gebruikers kunnen de opdracht invoeren CONFIG INS DISABLE om INS uit te schakelen. Als INS opnieuw moet worden ingeschakeld, gebruikt u de opdracht CONFIG INS RESET om INS in te schakelen en INS terug te zetten naar de niet-uitgelijnde status.
INS-uitlijningsinitialisatie
  1. U kunt de voertuighouding en het INS-type controleren op Attitude–>Status–>Ins Type.
Decimaal
ASCII
Beschrijving
0
INS_INACTIEF
IMU gegevens ongeldig; INS inactief
1
IN_UITLIJNEN
INS richt zich op
2
INS_HOGE_VARIANTIE
INS staat in de navigatiemodus, maar de azimutfout heeft de drempel overschreden. Voor de meeste IMUs, de standaarddrempelwaarde is 2 graden.
3
INS_OPLOSSING_GOED
De navigatiemodus is ingevoerd en de INS-oplossing is goed
6
INS_OPLOSSING_GRATIS
DR-modus, geen GNSS nam deel aan de geïntegreerde oplossing
7
INS_ALIGNMENT_VOLTOOID
INS-uitlijning is voltooid, maar de voertuigdynamiek is nog niet voldoende om aan de vereiste nauwkeurigheid te voldoen.
  1. Nadat de module de vaste oplossingen heeft uitgevoerd, rijdt u vooruit met een snelheid die hoger is dan de drempelwaarde voor de uitlijnsnelheid die is ingesteld in stap 23. Tijdens dit proces wordt het Ins-type weergegeven als IN_UITLIJNENZodra de INS-uitlijning is voltooid, wordt het Ins-type bijgewerkt naar INS_ALIGNMENT_VOLTOOID. Blijf 15 seconden lang rijden met een snelheid die de uitlijningsdrempel overschrijdt, totdat de oplossingsstatus verandert van INS_ALIGNMENT_VOLTOOID naar INS_OPLOSSING_GOED, wat aangeeft dat het initialisatieproces voltooid is.
Fusiemodus (GPS+IMU) berichtuitvoer
  1.  U kunt de opdracht gebruiken: INSPVAXA 1 om INSPVAXA-bericht op 1 Hz in te schakelen. Dit logbestand wordt gebruikt om de geïntegreerde positie, snelheid, houding en hun geschatte fouten uit te voeren. Voorbeeld van berichtuitvoer: #INSPVAXA,COM1,0,73.5,FINESTEERING,1695,309428.000,00000040,4e77,43562; INS_OPLOSSING_GOED,INS_PSRSP,51.11637873403,-114.03825114994,1063.6093,- 16.9000,-0.0845,-0.0464,-0.0127,0.138023492,0.069459386,90.000923268,0.9428, 0.6688,1.4746,0.0430,0.0518,0.0521,0.944295466,0.944567084,1.000131845,3,0*e877c 17
ID Veldtype Gegevensbeschrijving Formaat Binaire bytes Binaire offset
1 INSPVAX Koptekst van logboek H 0
2 INS-status INS-status, zie stap 26, INS-type opsomming 4 H
3 Positietype Positie type opsomming 4 H + 4
4 Breedtegraad Breedtegraad (WGS84) [graden] Dubbel 8 H + 8
5 Lengtegraad Lengtegraad (WGS84) [graden] Dubbel 8 H + 16
6 Lengte Hoogte [m] Dubbel 8 H + 24
7 Golving Geoidale scheiding: het verschil tussen het gemiddelde zeeniveau (geoïde) oppervlak en het WGS84 ellipsoïde oppervlak, in meters. Als de geoïde zich boven de ellipsoïde bevindt, is de waarde positief; anders is deze negatief. Vlotter 4 H + 32
8 Noordsnelheid Snelheid in noordelijke richting (negatief impliceert zuid) [m/s] Dubbel 8 H + 36
9 Oostelijke snelheid Snelheid in oostelijke richting (negatief impliceert west) [m/s] Dubbel 8 H + 44
10 Snelheid omhoog Snelheid in opwaartse richting [m/s] Dubbel 8 H + 52
11 Rollen Rollen (rechtshandige rotatie rond de Y-as) [graden] Dubbel 8 H + 60
12 toonhoogte Pitch (rechtshandige rotatie rond de X-as) [graden] Dubbel 8 H + 68
13 Azimuth Azimut, met de klok mee vanaf het noorden (linksdraaiende rotatie rond de Z-as) [graden]. Dit is de traagheidsazimut berekend uit de IMU gyros en geïntegreerde filters. Dubbel 8 H + 76
14 Lat. σ Standaardafwijking van de breedtegraad [m] Vlotter 4 H + 84
15 Lang σ Standaardafwijking van de lengtegraad [m] Vlotter 4 H + 88
16 Hoogte σ Standaardafwijking van de lengte [m] Vlotter 4 H + 92
17 Noord Vel σ Standaardafwijking van de noordelijke snelheid [m/s] Vlotter 4 H + 96
18 Oost Vel σ Standaardafwijking van de oostelijke snelheid [m/s] Vlotter 4 H + 100
19 Omhoog Vel σ Standaardafwijking van opwaartse snelheid [m/s] Vlotter 4 H + 104
20 Rol σ Standaardafwijking van de rol [graden] Vlotter 4 H + 108
21 Toonhoogte σ Standaardafwijking van de toonhoogte [graden] Vlotter 4 H + 112
22 Azimut σ Standaardafwijking van azimut [graden] Vlotter 4 H + 116
23 Ext sol-statistiek Uitgebreide oplossingsstatus Hex 4 H + 120
24 Tijd sinds update Verstreken tijd sinds de laatste ZUPT of positie-update (seconden) kortom 2 H + 124
25 xxxx 32-bits CRC Hex 4 H + 126
26 [CR][LF] Zinsbeëindiger (alleen ASCII) - - -

Documentatie

Bent u een gevorderde gebruiker en wilt u uw ontvanger configureren volgens uw specifieke behoeften of deze programmeren voor uw project, raadpleeg dan de volgende documenten.

Accessoires

U kunt elk van deze functies (en meer) toevoegen met onze XBee-plug-ins:

Heeft u vragen of verzoeken?
Neem contact met ons op! Wij antwoorden <24 uur!

icon
Contact ArduSimple
Sluiten

Meer weten over GPS/RTK?

1. Ons technische team zal contact met u opnemen om eventuele vragen op te lossen!
2. We houden u op de hoogte van promoties en nieuwe productreleases
3. U hoort alleen van ons als we belangrijk nieuws hebben, we zullen uw e-mail niet spammen