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問題解答

How to integrate latest Septentrio GNSS receivers with Ardupilot using Pixhawk standard boards?

如何使用 Pixhawk 標(biāo)準(zhǔn)板將最新的 Septentrio GNSS 接收器與 Ardupilot 集成?

下面的視頻介紹了如何利用 Ardupilot 自動(dòng)駕駛儀集成 Septentrio (OEM) 接收器和 Pixhawk 標(biāo)準(zhǔn)板。此外,下面詳細(xì)介紹了一套全面的說明:



在本文中,我們將使用 Pixhawk 4 板,但值得注意的是,兼容性擴(kuò)展到所有其他 Pixhawk 標(biāo)準(zhǔn)板。該設(shè)置是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中完成的,使用安裝在 RIB 上的 AsteRx-m3 Pro+ 接收器,而不是將其安裝在實(shí)際的 UAS(無人機(jī)系統(tǒng))上。


集成需要以下材料:

  • Windows 筆記本電腦/個(gè)人電腦

  • AsteRx GNSS OEM 接收器

  • 肋骨

  • 帶有最新 Ardupilot 固件的 Pixhawk 4

  • CBL_UAS_44 針至自動(dòng)駕駛儀電纜 (Septentrio PN 215947)

  • 安裝在任何筆記本電腦/PC 上的最新任務(wù)規(guī)劃器版本

  • 雙頻 GNSS 天線

  • 用于與 MMCX 連接器連接的適配器和電纜

  • 2 * 微型 USB 數(shù)據(jù)線

首先,您需要確保接收器的供電電壓至少為 3.3V。為此,您可以使用微型 USB 連接器或 44 針電纜上的開放式電源(標(biāo)記為“PWR & GND”)。將一根或兩根 GNSS 天線連接到 AsteRx-m3 Pro+ 板上的外部天線端口,如圖 1 所示。
 

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圖 1:外部天線端口
 

現(xiàn)在將 44 針電纜連接到 RIB 上的 44 針連接器,并將 6 針 JST GH 連接器連接到 Pixhawk 4 上的 UART 和 I2C B 端口,如圖 2 所示。
 

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圖 2:RIB 上的 AsteRx-m3 Pro+ 板和 Pixhawk 4 通過電纜連接


在 Windows 筆記本電腦/PC 上,從Ardupilot 網(wǎng)站下載并安裝 Mission Planner 。Pixhawk 4 的驅(qū)動(dòng)程序?qū)⑴c Mission Planner 軟件一起安裝。使用 Micro-USB 電纜將 Pixhawk 4 連接到筆記本電腦/PC,它應(yīng)該會(huì)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備。您可以通過進(jìn)入設(shè)置并根據(jù)您的車輛/無人機(jī)選擇正確的固件來安裝官方固件。目前官方 ArduPilot 軟件支持 PVT SBF 模塊。如果您也有興趣使用接收器的 GNSS 姿態(tài)信息,您可以從Septentrio Github 頁(yè)面下載自定義固件

在 Mission Planner 中,選擇 Pixhawk 4 對(duì)應(yīng)的端口(如圖 3 所示),然后單擊“連接”(請(qǐng)注意,不同連接的端口枚舉會(huì)有所不同)。確保波特率與接收器默認(rèn)設(shè)置為 115200 波特率相匹配。

圖 3:在 Mission Planner 中選擇 Pixhawk 4 端口


成功連接到 Pixhawk 4 后,選擇頂部的“CONFIG”選項(xiàng)卡并打開完整參數(shù)列表(圖 4 左側(cè)突出顯示)。現(xiàn)在搜索“GPS_TYPE2”并將其值設(shè)置為10以選擇SBF作為傳入數(shù)據(jù)格式,它將選擇AsteRx-m3 Pro+接收器作為第二個(gè)GPS,如圖4所示。
 

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圖 4:將輸入數(shù)據(jù)的第二個(gè) GPS 參數(shù)設(shè)置為 SBF


另請(qǐng)確保“SERIAL4_BAUD”參數(shù)設(shè)置為 115,并且“SERIAL4_PROTOCOL”配置為 GPS 值 5,如圖 5 所示。
 

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圖5:設(shè)置串口第二GPS參數(shù)


最后,您還可以通過將“GPS_AUTO_CONFIG”設(shè)置為0來關(guān)閉Ardupilot自動(dòng)配置,如下所示。這是必要的,因?yàn)楫?dāng)前的自動(dòng)配置不適用于此設(shè)置。
 

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圖 6:通過 Ardupilot 禁用自動(dòng) GPS 配置
 

應(yīng)用上述所有設(shè)置后,單擊“寫入?yún)?shù)”(位于上圖中屏幕的右側(cè))將設(shè)置保存到內(nèi)存中。

 

現(xiàn)在,打開接收器的 webUI(或其他界面)并在 COM2 上定義 AsteRx-m3 Pro(+) 的 SBF 數(shù)據(jù)流,輸出率為 10Hz。在 webUI 中,您可以通過NMEA/SBF Out執(zhí)行此操作,如圖 7 所示。推薦的 SBF 消息為“PVTGeodetic”、“DOP”、“VelCovGeodetic”和“ReceiverStatus”。


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圖 7:在 COM2 上設(shè)置輸出 SBF 流

 

此后,您可以將當(dāng)前配置保存在接收器的非易失性存儲(chǔ)器中,以確保接收器在電源循環(huán)后不會(huì)丟失其配置。這可以通過轉(zhuǎn)到“管理”>“配置”并將“當(dāng)前”配置復(fù)制到“啟動(dòng)”來完成 ,如下所示。


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圖 8:將當(dāng)前配置保存在接收器的非易失性存儲(chǔ)器中

 

現(xiàn)在Pixhawk 4應(yīng)該能夠通過接收器的串行COM2端口接收SBF數(shù)據(jù)。在“飛行數(shù)據(jù)”屏幕上,現(xiàn)在應(yīng)顯示 GPS2 狀態(tài)以及地圖上的位置指示器。在這種情況下,屏幕報(bào)告 3D Fix for GPS2 以指示獨(dú)立解決方案,如圖 9 所示。
 

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圖 9:Mission Planner 中顯示的 GPS2 狀態(tài)


雙天線設(shè)置:

同樣,如果您有興趣同時(shí)使用 GNSS 位置和航向,則需要通過同一 COM2 端口輸出 AttEuler 和 AttCovEuler SBF 消息。

 

通過COM2.png輸出SBF數(shù)據(jù)

圖 10:使用 Attitude SBF 消息在 COM2 上設(shè)置輸出 SBF 流 

同樣,在Ardupilot端您需要修改這些額外設(shè)置:
 

  • AHRS_EKF_TYPE = 3(使用 EKF3)

  • EK2_ENABLE = 0(禁用 EKF2)

  • EK3_ENABLE = 1(啟用 EKF3)

  • EK3_MAG_CAL 不用于此功能,因此可以保留其默認(rèn)值(“0”表示飛機(jī),“3”表示直升機(jī),“2”表示流動(dòng)站)

  • 如果系統(tǒng)中也有羅盤,則 EK3_SRC1_YAW = 2(“GPS”)或 3(“帶羅盤回退功能的 GPS”)

  • GPS_TYPE2 = 26(SBF-航向)


應(yīng)用上述所有設(shè)置后,單擊“Write Params”將設(shè)置保存到內(nèi)存中。現(xiàn)在您應(yīng)該能夠在 Ardupilot 上看到位置和航向。

Ardupilot11.jpg 的位置和航向

圖 11:Mission Planner 中顯示的來自 Septentrio 接收器的 GPS 狀態(tài)和航向輸入

要了解有關(guān)使用 Mission Planner 注入 RTK 校正的更多信息,請(qǐng)參閱本文。



https://customersupport.septentrio.com/s/article/How-to-integrate-latest-Septentrio-GNSS-receivers-with-Ardupilot-using-Pixhawk-standard-boards

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