用于厘米级GPS定位的simpleRTK2B 芯片,配备3个u-blox ZED-F9P RTK GNSS接收机!

原文链接:simpleRTK2B-SBC packs 3 u‑blox ZED-F9P RTK GNSS receivers for centimeter-level GPS positioning 由Jean-Luc Aufranc撰写。

实时运动(RTK)相对定位技术来说,可利用GPS、北斗、GLONASS、Galileo和NavIC等卫星定位系统获得到1-3厘米定位精度的数据。

我们之前介绍了Skytraq PX1122R RTK GNSS模块以及采用该技术的SBG System Ellipse-D工业级惯性导航系统。现在,总部位于西班牙的ArduSimple宣布了simpleRTK2B单板计算机的诞生。该单板计算机旨在“通过多达三个u-blox ZED-F9P RTK GNSS接收器,简化厘米级定位解决方案的开发,支持实时运动(RTK)”。

simpleRTK2B芯片开发板
simpleRTK2B芯片开发板

simpleRTK2B 芯片  板特性和规格:

  • MCU–STMicro公司STM32F7型Cortex-M7微控制器。
  • 全球导航卫星系统定位
    • 184通道u-blox ZED-F9P模块。
    • 配置选项
      • 2个ZED-F9P用于位置+航向。
      • 3个ZED-F9P位置+欧拉角(翻滚、俯仰、偏航)。
    • 导航速率高达20Hz。
    • 定位精度降至1厘米。。
    • GPS:L1和L2;GLONASS:L1OF和L2OF;Galileo:E1和E5b; 北斗:B2I和B2I;QZSS和SBA
    • 多达4个集成SMA接口,用于各种射频选项。
    • 配置灵活性-独立,带NTRIP校准的独立,rover基线,多rover基线,RTK移动基站。
    • 支持NMEA、UBX和RTCM通信协议,但可以添加任何其他协议。
  • 存储–可选SD卡用于存储。
  • 可选XBee无线连接。
    • 带外部SIM卡或集成eSIM的LTE调制解调器。
    • 868/900MHZ超高频无线电。
    • 与内置NTRIP caster/server/client一起使用。
  • 接口–双RS232、以太网、CAN总线、USB和高达8倍的可配置I/O(GPIO/PWM)。
  • 蓝牙0上的可选串行端口。
  • 传感器–可选IMU和温度传感器。
  • 通过USB提供7-30V或5V电源。
  • 尺寸-115 x 85 mm,带4个安装孔。
  • 温度范围–-40+85°C。
模块组成图
模块组成图

该公司可提供“现成的软件”,但您也可以通过Micropython API设计自己的解决方案,或直接使用C/C++编程STM32F7单片机。您可登陆文档网站了解更多详细信息。

该单板可配置为如下:

  • 单机模式-仪表精度的双频GNSS接收机。
  • rover基线使用配置为基站和流动站的两个simpleRTK2B可获得<2cm的精度,最大射程为35km。
  • 多rover基线使用配置为多个流动站以获得<1cm的精度,最大射程为35km。
  • RTK移动基地配置以获得<1cm的精度、完整的姿态和航向参考系统,最大射程为35km。这需要一块板配置为基站,2/3个SimpleTK2B作为 rovers安装在无人机、汽车、轮船上…
  • 独立的VRS/SSR校正,使用单个simpleRTK2B 芯片  ,4G或卫星模块配置为独立的GNSS RTK接收器,可获得<4cm的精度,无范围限制(取决于移动网络覆盖范围)SSR校正以获得厘米级的精度。
ArduSimple外壳
ArduSimple外壳

ArduSimple还提供防水和非防水外壳,如上面图片所示。

虽然可以用5到6美元的价格购买一个标准的GNSS模块,但RTK GNSS硬件通常要贵得多,simpleRTK2B 芯片的价格反而比较能让人接受。在ArduSimple商店,它的双ZED-F9P开发套件售价是1440欧元,三模块版本售价为2200欧元,上面的外壳还要多付92欧元购买。您还可以在Aliexpress上找到价格大致相同的开发套件。

值得注意的是,该公司还提供带有ZED-F9P模块的simpleRTK2B板(注意名称中是没有“芯片”的),价格为17200欧元。  价格差异这么大的原因,可能在Xalius早期的评论中能找到:

除了原材料成本外,使这些IMU昂贵的原因在于对不同传感器坐标系的工厂校准以及各种校正矩阵的创建,以便您能够正确地参考输出。通常情况下,您都必须在静态、动态和过度振动/温度范围内进行此操作,每个传感器组件通常需要几个小时。这则会将这些IMU的价格推到100到1000美元之间。

每个模块都必须单独校准,而且随着模块和传感器数量的增加,这个过程很可能会以指数增长的形式变得更加复杂。

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