Cómo configurar el simpleRTK3B Compass con el Unicore UM982 en ArduPilot para rumbo GNSS de alta precisión

2024-11-13

En este tutorial le guiaremos a través de la configuración de simpleRTK3B Compass (impulsado por el Unicore Módulo RTK UM982) para proporcionar alta precisión GNSS-encabezado basado en su proyecto ArduPilot.

Hardware requerido:

simpleRTK3B Compass
2 × Lightweight helical GNSS Tripleband + L-band antenna (IP67)
2 × Extensor de cable RF de antena SMA (Estos elementos son necesarios especialmente para antena helicoidal)
Cable USB a USB-C
Cable USB a micro-USB
Pixhawk juego de cables
Holybro Pixhawk4 (también puedes utilizar tu piloto automático preferido)
una pc o laptop

Software requerido

Mission Planner
preciso (Es una carpeta ZIP. La contraseña para descomprimir es 1234)

Cosas importantes antes de empezar:

Este tutorial se basa en el simpleRTK3B Compass creado por Unicore UM980. Si tiene un hardware diferente, es posible que deba aplicar algunos cambios en este tutorial.
Hemos preparado otros tutoriales para el simpleRTK2B kit de rumbo (u-blox) y simpleRTK3B Heading kit (Septentrión).
Hemos validado el tutorial con Holybro Pixhawk4
Hemos validado el tutorial con estas versiones de firmware:
- ArduoRover 4.5.2
- Arduino 4.5.2
- ArduPlane 4.5.2

¿Cómo configurar y conectar el receptor RTK UM982 con ArduPilot?

En primer lugar, configurar simpleRTK3B Compass Receptor (UM982).

Conecte ambas antenas GNSS a su receptor. Asegúrese de que las antenas tengan una buena vista del cielo para probar su funcionalidad. De lo contrario, no podrá ver la señal ni la imagen de los satélites.
Conecta el simpleRTK3B Compass a su PC a través del puerto USB etiquetado con POWER+GPS usando un cable USB-C.

Abra Uprecise. Seleccione el COM puerto (si no sabe cuál es el puerto COM, consulte el administrador de dispositivos de su PC). En la velocidad en baudios, elija 115200. prensa Connect.

Utilice los siguientes comandos para transmitir NMEA mensajes a COM1 para depuración y enviar mensajes NMEA a Pixhawk a través de COM3 a 1HZ.
Si se necesita una frecuencia más alta, ajuste los comandos (por ejemplo, configure GNGGA COM1 0.1 para una frecuencia de 10 Hz).
GNGGA COM1 1
GNCSV COM1 1
GNCSA COM1 1
UNIHEADINGA COM1 1
GNGGA COM3 1
GNRMC COM3 1
GPHDT COM3 1
SAVECONFIG

En la barra de menú, vaya a Attitude, verá el valor del encabezado mostrado como Azimuth.

En segundo lugar, configure el ArduPilot.

conectar su Pixhawk a su computadora mediante un cable USB a micro-USB.
Abierto Mission Planner y conecta tu Pixhawk a él con puerto COM con velocidad en baudios 115200.

Vaya a CONFIG–>Full Parameter ListDado que las versiones de firmware pueden ser diferentes a la tuya, aquí te dejamos una lista de todos los parámetros modificados respecto a la configuración por defecto:

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

Después de guardar todos los parámetros, asegúrese de desconectar la alimentación de su piloto automático desconectando el cable USB para restablecer su piloto automático.

En tercer lugar, conecte la placa de rumbo RTK UM982 a su piloto automático.

Utilice el conector JST en el simpleRTK3B Compass y conéctelo al puerto TELEM1.

Unicore El resultado del rumbo es el ángulo desde el norte verdadero hasta el Base de la antena maestra (etiquetada como GPS1 a bordo) a la antena esclava (etiquetada como GPS2) en el sentido de las agujas del reloj. El ángulo de inclinación se refiere al ángulo del automóvil o dron en relación con el plano horizontal.
Asegúrese de que ambas antenas estén ubicadas en un área completamente abierta con una vista despejada del cielo, libre de ventanas o edificios que puedan obstruir su línea de visión.
La precisión del rumbo se puede mejorar aumentando la longitud de la línea base (distancia entre las dos antenas). En general, se requiere una distancia mínima de 2 metro (longitud de la línea base) para lograr una precisión de subgrado satisfactoria en condiciones no ideales.
En la práctica, esto no es posible para muchos vehículos o drones. Con una buena instalación a 0.5 metros, se pueden obtener resultados decentes. Con 0.3 metros es posible obtener el rumbo, pero la salida a veces será un poco ruidosa. Pero podría ser lo suficientemente bueno para algunas aplicaciones.

Encienda el piloto automático. Abierto mission planner. prensa CTRL+F. Vaya a MAVlink inspector–>GPS_RAW_INT–>yawEl valor debe coincidir con el valor de acimut en UPrecise.

El valor de Yaw del AHRS en Mission Planner se sincronizará lentamente con los valores de guiñada y acimut GPS_RAW_INT en UPrecise. Este proceso puede tardar unos minutos.

Tenga en cuenta que el EKF tiene en cuenta las lecturas del giroscopio, por lo que si gira el piloto automático sin girar todo el chasis del vehículo (donde están montadas las antenas), el rumbo puede cambiar temporalmente. Sin embargo, después de unos segundos, se corregirá y se alineará con el rumbo calculado por el GNSS.
Para obtener los mejores resultados durante las pruebas dinámicas, asegúrese de que tanto el Pixhawk y las antenas GNSS están montadas en el mismo dispositivo o superficie.

Para lograr una precisión de posicionamiento a nivel de centímetros, los datos de corrección deben transmitirse al roverExisten dos métodos principales para entregar estos datos de corrección:
- Utilizando el servicio de corrección en línea (NTRIP): En este método, el rover recibe correcciones en tiempo real a través de la NTRIP (Transporte en red de RTCM a través del protocolo de Internet). Este método es conveniente para áreas con acceso a Internet confiable y elimina la necesidad de configurar una estación base física.
  Para obtener orientación sobre la integración NTRIP correcciones con ArduPilot, puedes seguir ArduSimpleTutorial de 's sobre enviando NTRIP Correcciones a ArduPilot.
- Configuración de una estación base: este método es útil en áreas donde no hay acceso a Internet o NTRIP Hay una red disponible, pero se requiere equipo y configuración adicionales. Puedes consultar ArduSimpleTutorial de 's sobre Envío de correcciones de la estación base RTK a ArduPilot para instrucciones detalladas