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simpleRTK2B Fusion - Manual de usuario

Preparación:

Esta guía de conexión supone que ya conoces el simpleRTK2B Pro placa y sus interfaces, que se describen en la simpleRTK2B Pro guía de conexión.

Introducción:

El módulo ZED-F9R combina diferentes datos de sensores para proporcionar un posicionamiento de alta precisión donde el GNSS por sí solo fallaría:

  • Mediciones GNSS
  • IMU datos (acelerómetro+giroscopio)
  • (Opcional) sensor de rueda del vehículo o información de velocidad por software
  • Un modelo dinámico dedicado 

Pero lo sorprendente del F9R es que es capaz de mantener la precisión centimétrica donde ZED-F9P no puede: ¡conducir bajo árboles, junto a edificios altos o incluso en túneles!

Veamos cómo podemos probar esto con simpleRTK2B Fusion.

Tipos de vehículos:

Es importante tener en cuenta que ZED-F9R no funciona en ningún vehículo. 

u-blox dice que dice que la versión actual de F9R solo admite: 

  • Vehículos de carretera asfaltada en condiciones de conducción en la calle (también conocidos como automóviles y camiones y no todoterreno).
  • Cortacéspedes robóticos
  • Scooters eléctricos

En la práctica, también funciona en otros vehículos terrestres, pero el rendimiento no es como el de la hoja de datos.

Donde definitivamente no funciona es en vehículos voladores (drones) o barcos. Caminar tampoco funcionará.

Tipos de arreglos y modos de uso:

Además de los tradicionales 2D, 3D, FLOAT RTK, FIX RTK, el ZED-F9R tiene 2 tipos de arreglos adicionales:

  • DR+GNSS o “modo fusión”. El modo en el que queremos estar: tanto GNSS como IMU se utilizan juntos.
  • DR o “Modo de navegación a estima”. El módulo tiene lost señales GNSS y se basa únicamente en la IMU. Cada segundo adicional en este tipo de solución, la posición empeorará cada vez más.

ZED-F9R tiene muchos parámetros de configuración nuevos que pueden hacer que la configuración sea abrumadora. Por esta razón, en esta guía de conexión vamos a explicar 2 tipos de instalación diferentes y 2 diferentes modos de uso:

  • Modo básico: no alcanzarás los valores de la hoja de datos, pero con minimuCon mi esfuerzo podrás ver un rendimiento ya increíble. Sólo necesitas esta guía de conexión.
  • Modo avanzado: vea los valores de la hoja de datos en sus pruebas. Deberá leer algunas páginas del Manual de integración de u-blox. Usaremos los pines de "rueda tick" y "dirección" del módulo.

Instalación:

simpleRTK2B Fusion Debe fijarse al vehículo, no se puede utilizar colgado del cable. Esto se debe a que necesitamos la IMU los datos sean consistentes.

Hay opciones para montar ZED-F9R en diferentes orientaciones, pero esto requiere una calibración adicional. Por este motivo, recomendamos montar el ZED-F9R en la dirección predeterminada.

Si desea montar ZED-F9R en una orientación diferente, también es posible, pero es más complejo. Puedes echar un vistazo a las secciones. IMU-montaje de alineación y automático IMU-Alineación de montaje en el Manual de integración.

Para sacar el máximo partido a F9R, lo más sencillo es colocar la placa RTK y la antena GNSS lo más cerca posible entre sí.

Modo de uso básico:

El uso básico de F9R es únicamente fusionar datos GNSS y IMU datos, pero no utiliza información de velocidad del vehículo. Este modo no requiere usar los pines WT o DIR, tampoco requiere enviar velocidad al F9R. El rendimiento será ligeramente peor que el de la hoja de datos del F9R, pero lo suficientemente bueno para muchos casos de uso.

Asegúrese de que tanto la antena GNSS como simpleRTK2B se fijan al coche y encienden el receptor.

Seleccione el "Modelo dinámico" correcto en CFG-NAVSPG-DYNMODEL:

  • Automotriz
  • Cortacésped robótico
  • E-Scooter

Habilite los siguientes mensajes que proporcionarán información útil sobre:

  • ESTADO UBX-ESF: IMU estado de calibración, queremos que todo esté en verde.
  • UBX-NAV-ATT: la actitud del vehículo: balanceo, cabeceo, guiñada.
  • UBX-NAV-PVT: tipo fijo y posición.
No olvide almacenar estos cambios de configuración en la memoria FLASH y comience a conducir 🙂
Al principio se comportará como algo normal. ZED-F9P con una solución 3D:
 

Si ingresa correcciones RTK, obtendrá también una corrección RTK FLOAT y finalmente RTK FIXModo DE.

¡Después de unos minutos de conducción, los sensores se calibrarán y finalmente verá el nuevo modo de fusión (3D + DR)!

Una vez que estamos en el modo de fusión, esto también nos permite un nuevo caso de uso: podemos ingresar a túneles y garajes cortos y mantener una posición precisa. Pruébelo y compruebe cómo F9R pasa al tipo de corrección "DR". Tenga en cuenta que la precisión en el modo "DR" empeorará cada segundo.

Modo de uso avanzado:

El avanzado se divide en 2 partes, la configuración y la integración para proporcionar información de velocidad al F9R.

Configuración avanzada:

¿Qué posición exacta está generando F9R? La posición de la antena, la posición del IMU¿O otro punto? En nuestra prueba anterior no nos importó esto.

¡Tan pronto como F9R entra en modo de fusión, emite la posición del F9R, no la antena! ISi la antena GNSS se coloca a una distancia significativa del receptor, se pueden introducir compensaciones de posición que podrían afectar la precisión de la solución de navegación. Para compensar la compensación de posición, se puede aplicar una configuración avanzada. Sólo contáctenos para obtener más información sobre configuraciones avanzadas.

 

Proporcionar información de velocidad y dirección:

Para obtener lo mejor del mejor rendimiento, al ZED-F9R le gustaría recibir información adicional de su vehículo:

Información de velocidad. Se puede proporcionar en forma de mensaje UBX-ESF-MEAS o conectando un pulso de 3.3 V al pin etiquetado como "WT". La forma de este pulso se puede configurar.

Información de dirección. Se puede proporcionar en forma de mensaje UBX-ESF-MEAS, conectando una señal de 3.3 V o GND al pin etiquetado como "DIR", que indica si la dirección del vehículo es hacia adelante o hacia atrás. La polaridad se puede configurar.

Personalmente, encontramos una interfaz de software mucho más fácil de usar, brinda más flexibilidad y el mundo analógico de los sensores siempre requiere una gran cantidad de solución de problemas.

(Característica adicional I) Aumento de la frecuencia de actualización a 30 Hz:

ZED-F9R es un poco peculiar en cuanto a la tasa de actualización, no puede simplemente ir a UBX-CFG-RATE y aumentar a 30 Hz. Puede encontrar toda la información en la ficha técnica del producto, pero si prefiere ir directo al grano, descargue nuestro archivo de configuración ZED-F9R 30Hz. Haga clic derecho y haga clic en "Guardar archivo como": simpleRTK2B_Fusion_ZED-F9R_FW130_30Hz-01.txt

(Característica adicional II) Lectura sin formato IMU datos de los sensores a bordo:

Los datos del sensor calibrado del IMU (acelerómetro + giroscopio) del F9R está disponible para el usuario a 100Hz. ¡Simplemente habilite UBX-ESF-MEAS y lea los datos!

¿Necesitar más? Tendrás que leer 🙂

No olvide que este es un producto complejo y requerirá mucho aprendizaje. Un buen siguiente paso es leer esta muy buena nota de aplicación de u-blox sobre ZED-F9P integración: ZED-F9R-GettingStarted_AppNote_UBX-22035176.pdf

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