LOGIN
ArduSimple – Высокоточное RTK-оборудование и решения для геодезических работ, упрощенные в использовании
Обновление (13 / 06 / 2026): У нас есть большой запас всех наших продуктов, найти нас также в и    Как получить расценки
ВХОД
ArduSimple – Высокоточное RTK-оборудование и решения для геодезических работ, упрощенные в использовании

Гид пользователя: simpleRTK3B Fusion

Загрузить руководство пользователя в формате PDF

Обзор продукта

Вы можете использовать simpleRTK3B Fusion как отдельную плату, подключив ее к компьютеру или планшету. Кроме того, его можно использовать в качестве дополнительной платы для ваших проектов, например, в качестве щита Arduino.
Главный компонент simpleRTK3B Fusion is Unicore Модуль UM981. Бортовая инерциальная навигационная система (ИНС) улучшает работу ГНСС, предоставляя данные не только о местоположении, но и об угловом положении (крен, тангаж, рыскание) транспортного средства.
Плата поставляется с предустановленной прошивкой, предназначенной для наземных транспортных средств, таких как тихоходные тракторы, автомобили или наземные роботы. Если вы собираетесь использовать ее для съемки с компенсацией наклона, вам нужно будет загрузить прошивка для съемки и картирования а в разделе документации см. Руководство по командам Slant Reference для получения инструкций по настройке.

Аппаратные средства

Определение распиновки

цоколевкаsimpleRTK3B Fusion

Мощность

simpleRTK3B_Бюджет_Power2

simpleRTK3B Fusion может питаться от 4 различных источников:

  • GPS-порт USB
  • XBEE USB-порт
  • Pixhawk соединитель
  • Рельс Ардуино

Для использования платы нужен только 1 из них, но можно подключить и 4 одновременно, никакого риска.

Коммуникационные порты

simpleRTK3B Fusion Плата имеет несколько интерфейсов, которые мы сейчас объясним подробно.

USB-навигатор

Этот разъем USB-C обеспечивает доступ через преобразователь USB-UART FTDI к COM1 модуля UM980.
Вы можете подключить этот интерфейс к предпочитаемому вами мобильному телефону, планшету или ПК и начать получать данные NMEA.
После подключения ресивера к ПК вы увидите 1 новый COM-порт, который вы можете использовать с вашим любимым терминальным инструментом для чтения NMEA или получить полный доступ к UM980 с помощью инструмента UPrecision.

По умолчанию NMEA в этом модуле отключен, поэтому мы рекомендуем начать с UТочный инструмент.
Если ваш компьютер не распознает устройство, вам понадобится драйвер VCP от FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

USBXBee
simpleRTK3B_Fusion_USB-Xbee

Этот разъем USB-C дает вам доступ к UART XBEE. radio (если вы его монтируете) через преобразователь FTDI USB-UART.

Мы находим очень практичным использование этого разъема для питания платы, поэтому вы можете подключать и отключать GPS USB по своему желанию, не отключая питание платы.
Вы можете использовать любой сетевой USB-адаптер, который найдете дома.

Чтобы использовать этот разъем только в качестве источника питания, вам не нужен какой-либо драйвер. Вы можете использовать компьютер или подключить настенный USB-адаптер.

Чтобы использовать этот коннектор для настройки XBee radio, вам понадобится драйвер VCP от FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Pixhawk соединитель

Этот разъем представляет собой стандартный разъем JST GH, который можно использовать для подключения simpleRTK3B Fusion к Pixhawk автопилот.
Вы также можете использовать этот разъем для питания платы.

Pixhawk Разъем JST-GH соответствует Pixhawk стандарт:

  • 1: 5В_В
  • 2: Unicore COM3 RX (уровень 3.3 В)
  • 3: Unicore COM3 TX (уровень 3.3 В)
  • 4: Timepulse выход (уровень 3.3 В)
  • 5: Погас (уровень 3.3 В)
  • 6: земля
Рельсы Ардуино

simpleRTK3B Fusion имеет дополнительные направляющие для подключения к другим устройствам, совместимым с Arduino UNO.

  • Земля: заземление доступно на стандартных контактах Arduino. Вы всегда должны подключать эту линию к другой плате.
  • 5 В ВХОД/ВЫХОД:
    • Когда светодиод рядом с этим контактом выключен, можно включить питание. simpleRTK3B Fusion  от этого штифта.
      Например, просто подключите его к плате Arduino UNO и simpleRTK3B Fusion включится. (проверьте, может ли ваш Arduino питать экраны 300 мА при 5 В).
    • Кроме того, теперь вы можете использовать simpleRTK3B Fusion для питания других щитов.
      Просто включите переключатель «5V=OUTPUT» и simpleRTK3B Fusion Плата будет выводить на этот контакт 5 В.
  • ИОРЕФ: Этот контакт отключен, когда встроенный переключатель находится в положении «IOREF = NC».
    В качестве альтернативы он выдает 3.3 В, когда встроенный переключатель находится в положении «IOREF = 3V3». Вы можете использовать эту функцию для подачи опорного напряжения на другие платы Shield, которым этот вывод требуется в качестве входа.
  • ТХ2, РХ2, ТХ3, РХ3:Эти выводы работают как выход при напряжении 3.3В и как вход, принимающий напряжение от 2.7 до 3.6В.
    • ТХ2: Unicore COM2 TX (этот вывод также подключен к XBee UART RX)
    • RX2: Unicore COM2 RX (этот вывод также подключен к XBee UART TX)
    • ТХ3:  Unicore COM3 ТХ
    • RX3:  Unicore COM3 RX
Разъем XBee высокой мощности (HP)
simpleRTK3B Fusion имеет разъем High Power (HP) XBee.
Вы можете использовать этот разъем для подключения XBee-совместимого radio. Доступны следующие контакты:
  • VCC, который представляет собой выходное напряжение 3.3 В с максимальным постоянным током 1 А и пиковым 1.5 А.
  • XBee UART RX, на уровне 3.3 В
  • XBee UART TX, уровень 3.3 В
  • GND
Сокет XBee подключен к Unicore COM2.
Помните, что вы можете добавить на плату второй сокет XBee с помощью Экран для второго сокета XBee.
Штифты со специальными функциями

В дополнение к вышесказанному, есть также несколько дополнительных контактов для самых продвинутых пользователей. Эти контакты также имеются в разъеме JST, как и в разъеме JST. simpleRTK3B Pro.

Если вы собираетесь использовать simpleRTK3B Fusion подключен поверх Arduino или Raspberry Pi, и вы не используете ни один из этих контактов, рекомендуется не соединять контакты: вы можете обрезать разъем в этих контактах, чтобы избежать соединения и предотвратить непредвиденное поведение.

  • Timepulse (TPS): импульсный выход времени конфигурации 3.3 В. 
  • Вымерший (EXTINT): вход синхронизации времени, максимальное напряжение 3.6 В.
    Этот ввод фильтруется, чтобы избежать сбоев.

Помните, что вы можете добавить на плату второй сокет XBee с помощью Экран для второго сокета XBee.

GPS/ГНСС Антенна

simpleRTK3B Fusion В комплект не входит, но требуется качественная антенна GPS/GNSS. 

simpleRTK3B Fusion поддерживает полные диапазоны L1/L2/L5. Если вы хотите получить максимальную отдачу от этого модуля, мы рекомендуем Тройной диапазон simpleANT3B серия антенна.

Плата совместима как с активными антеннами, поддерживающими питание 3.3 В, так и с пассивными антеннами. Максимальный выходной ток составляет 150 мА при 3.3 В.

Если вы используете его с традиционными дешевыми GPS-антеннами, широко доступными, вы не достигнете ожидаемой производительности.

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Перед включением платы обязательно подключите антенну.

Установка антенны также является ключевым моментом для достижения наилучших результатов. Антенну GPS/GNSS всегда следует устанавливать с максимально возможным обзором неба.

Кроме того, по возможности его следует устанавливать с металлической плоскостью сзади, например, на крышу автомобиля, на металлическую пластину размером более 20 см и т. д.

Если вы хотите узнать, как установка влияет на производительность, ознакомьтесь с нашей Руководство по установке антенны GPS/GNSS  или посмотри здесь.

светодиоды

simpleRTK3B_Fusion_LEDs
На плате имеется 7 светодиодов состояния, которые указывают на то, что:
  • POWER: simpleRTK3B Fusion плата имеет мощность.
  • PVT: Светодиод загорается, когда удалось рассчитать местоположение по имеющейся видимости спутника.
  • NORTK: ВКЛ, когда нет RTK, ВЫКЛ, когда устройство находится в режиме RTK FIXED.
  • XBEE>GPS: XBEE radio получает данные по беспроводной сети и отправляет их на Unicore.
  • GPS>XBEE: Unicore выводит данные на XBee radio.
  • 5V IN/OUT: Указывает, есть ли напряжение на этом контакте.
  • IOREF: Указывает, есть ли напряжение на этом контакте.

Кнопки и переключатели

Есть только одна кнопка: XBee Reset, и хорошая новость в том, что вам, вероятно, не придется ее использовать. Эта кнопка используется для программирования XBee. radio если вы хотите обновить прошивку и т. д.

Вы также найдете 1 переключатель под разъемом XBee: он позволяет включить IOREF с выводами Arduino 3.3 В и 5 В в качестве выхода, чтобы плата могла питать такие аксессуары, как Экран для второго сокета XBee. В то же время этот переключатель также включает сигналы Arduino Rail на 3.3 В. Проверьте раздел «Arduino Rails» выше, чтобы узнать больше об этом.

начинать

Подключиться к UPrecision
  1. Подключите антенну GNSS к приемнику. Убедитесь, что антенна имеет хороший обзор неба для проверки работоспособности. Или вы не увидите вид и сигнал спутников.
  2. Подключите ресивер к компьютеру через USB-порт, обозначенный как  POWER+GPS.
  3. Открыто Повышенная точность. Выберите COM порт (Если вы не знаете, какой COM-порт, проверьте диспетчер устройств вашего ПК). В бод-скорости выберите 115200 or AUTO, нажмите Connect.
simpleRTK3B-Бюджет-начало-1
  1. Нажмите Receiver Configuration значок на панели меню слева. Здесь вы можете включить предпочитаемые вами сообщения NMEA ( По умолчанию NMEA отключен в этом модуле.). Мы рекомендуем проверить GGA, GSA, GSV, GST и RMC. Он будет хорошо работать с SW Maps и большинством приложений. Затем нажмите Enter.
simpleRTK3B-Бюджет-начало-8
  1. В строке меню выберите Data Stream икона. В окне потока данных введите SAVECONFIG и нажмите Enter. В потоке данных вы увидите Command, SAVECONFIG, response: OK. Это означает, что ваша конфигурация сохраняется во флэш-памяти вашего ресивера.
  1. На экране вы увидите Constellation, Data Steam и статус отслеживания.
simpleRTK3B-Бюджет-начало-2
Отправка сообщений NMEA в сокет Xbee
  1. Разъем XBee подключен к Unicore COM2. Если вы хотите подключиться через Bluetooth, BLE, radio или других коммуникационных плагинов, вам необходимо включить сообщения NMEA на COM2.
  2. Например, если вы хотите отправить GGA на COM2, в окне рекомендации введите GPGGA COM2 1. Он выведет сообщение GGA с частотой 1 Гц на COM2.
  3. Повторите то же самое для нужных вам сообщений NMEA. Мы рекомендуем включить GGA, GSA, GSV, GST и RMC. Он будет хорошо работать с SW Maps и большинством приложений.
  1. В окне комментариев введите SAVECONFIG, затем нажмите Enter для сохранения текущей конфигурации в памяти.
Подключение к NTRIP

Чтобы достичь точности на уровне сантиметра/миллиметра с помощью наших приемников GNSS, вам необходимо иметь поправки.
Если у вас нет собственной базовой станции для поправок, вы можете найти базовые станции сторонних производителей на сайте Службы коррекции RTK в вашей стране.

  1. Нажмите toolbox и выберите RTCM.
simpleRTK3B-Бюджет-начало-3
  1. Нажмите Input. Выберите Ntrip Client. Установите свой Ntrip Caster Хост, порт, точка монтирования, идентификатор и пароль. Если ваш Ntrip Caster нужно местоположение вашего rover, установите для отчета о местоположении GGA значение 1 и выберите CurrentSerialGGA. Нажмите Ok.
simpleRTK3B-Бюджет-начало-4
  1. Нажмите OutPut. Выберите Serial Portи выберите COM-порт вашего ресивера.
simpleRTK3B-Бюджет-начало-5
  1. Вы увидите, что поля ввода и вывода станут зелеными. Проверять Hex, вы увидите сообщения RTCM с сервера.
simpleRTK3B-Бюджет-начало-6
  1. Через несколько минут вы увидите изменение типа исправления на RTK Float или фиксированное.
Включите Galileo HAS

Galileo Служба высокой точности (HAS) предоставляет бесплатный доступ через Galileo сигналом (E6-B) и наземными средствами (Интернет) к информации, необходимой для оценки точного решения по позиционированию с использованием алгоритма точного позиционирования точки в режиме реального времени.

Galileo HAS доступно на simpleRTK3B Budget и simpleRTK3B Compass. Он не поддерживается текущей версией прошивки simpleRTK3B Fusion. 

  1. Введите следующие команды одну за другой, чтобы включить HAS.
    CONFIG PPP ENABLE E6-HAS
    CONFIG PPP DATUM WGS84
    CONFIG PPP CONVERGE 50 50
    CONFIG SIGNALGROUP 2     (Используйте эту команду, если у вас есть simpleRTK3B Budget)
    CONFIG SIGNALGROUP 3 6 (Используйте эту команду, если у вас есть simpleRTK3B Compass)
    SAVECONFIG
  1. Через несколько минут вы увидите изменение типа исправления на Float.
    Если вы хотите отключить PPP, введите команду:
    CONFIG PPP DISABLE
    И используйте команду CONFIG PPP ENABLE E6-HAS чтобы включить его снова.

Настроить слияние инерциальных датчиков

simplertk3B Fusion имеет возможность слияния инерциальных датчиков благодаря встроенной в модуль UM981 системе инерциальной навигации (INS). Система инерциальной навигации использует акселерометры и гироскопы IMU (единица инерциального измерения) для расчета положения, скорости и ориентации.
Система INS особенно полезна при навигации в туннелях, измерении наклона или движении по неровной местности — в любой ситуации, когда сигналы GNSS могут быть ненадежными.

Установка:
  1. SimpleRTK3B Fusion должен быть закреплен на транспортном средстве, его нельзя использовать, подвешенным на кабеле. Это потому, что нам нужно IMU данные должны быть согласованными.
  2. Убедитесь, что IMU Данные будут согласовываться при правильной установке приёмника на автомобиль. При установке приёмника убедитесь, что направления осей XYZ, нанесённые на модуль UM981, совпадают с системой координат автомобиля. Система координат подчиняется правилу правой руки, где направление оси Y соответствует направлению движения автомобиля. Существуют различные варианты установки. simpleRTK3B Fusion в разной ориентации, но это требует дополнительной калибровки. Вот почему мы предлагаем использовать ту же ориентацию.
unicore-конфигурация-координата
  1. Чем дальше, тем IMU от антенны, тем ниже точность. По этим причинам мы рекомендуем устанавливать плату под крышей автомобиля, прямо под антенной. Фазовый центр антенны должен совпадать с IMU модуля UM981 (расположен в центре системы координат, обозначенной на модуле UM981). Такая настройка гарантирует, что необходимо измерять только смещение по оси Z (расстояние рычага уровня).
Настроить рычаг
  1. Расстояние между плечами рычага — это расстояние между IMU и фазовый центр антенны GNSS.Вы можете использовать команду CONFIG IMUTOANT OFFSET x y z a b c для настройки рычага.
Заголовок журнала Параметр Описание
CONFIG IMUTOANT OFFSET x Смещение по оси X, единица измерения: метр, диапазон: -100~100
y Смещение по оси Y, единица измерения: метр, диапазон: -100~100
z Смещение по оси Z, единица измерения: метр, диапазон: -100~100
a Погрешность смещения оси X, единица измерения: метр, диапазон: 0.01~10 (по умолчанию: от 0.01 м до 10% смещения оси X)
b Погрешность смещения оси Y, единица измерения: метр, диапазон: 0.01~10 (по умолчанию: от 0.01 м до 10% смещения оси Y)
c Погрешность смещения оси Z, единица измерения: метр, диапазон: 0.01~10 (по умолчанию: от 0.01 м до 10% смещения оси Z)
  1.  На основании приведенного примера шага 20, если смещение оси Z составляет 20 см, команда будет следующей:
    CONFIG IMUTOANT OFFSET 0 0 0.20 0.01 0.01 0.01
    Обратите внимание: если вы используете многодиапазонную антенну с несколькими фазовыми центрами для разных частот (L1 и L2), используйте срединное значение.
Настройте порог скорости выравнивания

Инерциальные навигационные системы используют акселерометры и гироскопы для отслеживания движения. Порог скорости выравнивания INS — это минимальная скорость, при которой инерциальная навигационная система может выполнить точное выравнивание. Это выравнивание имеет решающее значение для определения начального положения и ориентации системы, прежде чем она сможет предоставить надежные навигационные данные.

  1. Вы можете использовать команду: CONFIG INS ALIGNMENTVEL 5.0 для установки порога скорости для выравнивания INS в 5 м/с. Обратите внимание, что скорость выравнивания по умолчанию составляет 5 м/с, а минимальная — 0.5 м/с.
Включить/выключить INS
  1. Функция INS simpleRTK3B Fusion включено по умолчанию. Пользователи могут ввести команду CONFIG INS DISABLE для отключения INS. Если INS необходимо включить снова, используйте команду CONFIG INS RESET для включения INS и сброса INS в невыровненное состояние.
Инициализация выравнивания INS
  1. Вы можете проверить положение транспортного средства и тип INS на Attitude–>Status–>Ins Type.
Десятичная дробь
ASCII
Описание
0
INS_INACTIVE
IMU данные недействительны; INS неактивен
1
INS_ALIGNING
INS выравнивается
2
INS_HIGH_VARIANCE
ИНС находится в режиме навигации, но ошибка азимута превысила порог. Для большинства IMUс, пороговое значение по умолчанию составляет 2 градуса.
3
INS_SOLUTION_GOOD
Вошел в режим навигации, и решение INS хорошее.
6
INS_SOLUTION_FREE
Режим DR, в интегрированном решении не задействована ГНСС
7
INS_ALIGNMENT_COMPLETE
Настройка ИНС завершена, но динамики транспортного средства недостаточно для обеспечения требуемой точности.
  1. После того, как модуль выведет фиксированные решения, двигайтесь вперед со скоростью, превышающей пороговое значение скорости выравнивания, установленное на шаге 23. Во время этого процесса тип Ins будет отображаться как INS_ALIGNING. После завершения выравнивания INS тип Ins обновится до INS_ALIGNMENT_COMPLETE. Продолжайте движение со скоростью, превышающей порог выравнивания, в течение 15 секунд, пока статус решения не изменится с INS_ALIGNMENT_COMPLETE в INS_SOLUTION_GOOD, что указывает на завершение процесса инициализации.
Режим Fusion (GPS+)IMU) вывод сообщения
  1.  Вы можете использовать команду INSPVAXA 1 для включения сообщения INSPVAXA на частоте 1 Гц. Этот журнал используется для вывода интегрированного положения, скорости, ориентации и их предполагаемых ошибок. Пример вывода сообщения: #INSPVAXA,COM1,0,73.5,FINESTEERING,1695,309428.000,00000040,4e77,43562; INS_SOLUTION_GOOD,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 Тип поля Описание данных Формат Двоичные байты Двоичное смещение
1 ИНСПВАКС Заголовок журнала H 0
2 Статус ИНС Статус INS, см. шаг 26, Тип INS перечислимый 4 H
3 Тип позиции Тип позиции перечислимый 4 H + 4
4 Широта Широта (WGS84) [градусы] двойной 8 H + 8
5 Долгота Долгота (WGS84) [градусы] двойной 8 H + 16
6 Высота Высота [м] двойной 8 H + 24
7 волнистость Геоидальное разделение: разница между поверхностью среднего уровня моря (геоидом) и поверхностью эллипсоида WGS84, в метрах. Если геоид находится выше эллипсоида, значение положительное; в противном случае — отрицательное. Поплавок 4 H + 32
8 Северная скорость Скорость в северном направлении (отрицательное значение означает юг) [м/с] двойной 8 H + 36
9 Восточная скорость Скорость в восточном направлении (отрицательное значение означает запад) [м/с] двойной 8 H + 44
10 Скорость вверх Скорость в направлении вверх [м/с] двойной 8 H + 52
11 Катить Крен (вращение вправо вокруг оси Y) [градусы] двойной 8 H + 60
12 Pitch Шаг (вращение вправо вокруг оси X) [градусы] двойной 8 H + 68
13 Азимут Азимут, по часовой стрелке от севера (левостороннее вращение вокруг оси Z) [градус]. Это инерциальный азимут, рассчитанный из IMU гироскопы и интегрированные фильтры. двойной 8 H + 76
14 Широта σ Среднеквадратическое отклонение широты [м] Поплавок 4 H + 84
15 Длинный σ Среднеквадратическое отклонение долготы [м] Поплавок 4 H + 88
16 Высота σ Среднеквадратическое отклонение высоты [м] Поплавок 4 H + 92
17 Северный Вел σ Среднеквадратическое отклонение скорости северного направления [м/с] Поплавок 4 H + 96
18 Восточный Vel σ Стандартное отклонение скорости востока [м/с] Поплавок 4 H + 100
19 Вверх Скорость σ Стандартное отклонение скорости подъема [м/с] Поплавок 4 H + 104
20 Рулон σ Среднеквадратическое отклонение крена [градусы] Поплавок 4 H + 108
21 Шаг σ Среднеквадратическое отклонение высоты тона [градусы] Поплавок 4 H + 112
22 Азимут σ Среднеквадратическое отклонение азимута [градусы] Поплавок 4 H + 116
23 Ext sol stat Расширенный статус решения Hex 4 H + 120
24 Время с момента обновления Время, прошедшее с момента последнего обновления ZUPT или позиции (секунды) Ушорт 2 H + 124
25 хххх 32-битный CRC-код Hex 4 H + 126
26 [CR] [LF] Окончание предложения (только ASCII) - - -

Документация

Если вы опытный пользователь и хотите настроить приемник в соответствии со своими конкретными потребностями или запрограммировать его для своего проекта, обратитесь к следующим документам.

Аксессуары

Вы можете добавить любую из этих функций (и многое другое) с помощью наших плагинов XBee:

Есть вопросы или пожелания?
Связаться с нами! Мы ответим <24 часов!

Значок
Контакты ArduSimple
Закрыто
ArduSimple – Высокоточное RTK-оборудование и решения для геодезических работ, упрощенные в использовании

Хотите узнать больше о GPS и RTK?

Если вы сейчас заняты, наши инженеры могут отправить вам 3 коротких электронных письма, в которых подробно объяснят все, что вам нужно знать для начала вашего проекта.