RTK GPS

实时运动(RTK)将GNSS / GPS系统的精度提高到厘米级。RTK允许PX4用于精确测量等对精度至关重要的应用中。

你会需要:

  • 一对(受支持的) RTK GPS设备 (地面站的“基础”和车辆的“流动站”)
  • 台笔记本电脑/ PC 与QGroundControl(QGroundControl为Android / iOS设备不支持RTK)
  • 带有WiFi或遥测无线电链接到笔记本电脑的车辆

理论上讲,QGroundControl可以为多辆车启用RTK GPS(前提是每辆车都有一个流动站模块)。在撰写本文时,该用例尚未经过测试。

支持的RTK设备

PX4支持u-blox M8Pu-blox F9PTrimble MB-TwoGPS及其产品。已测试以下兼容RTK的设备。

某些RTK模块只能以特定角色使用(基准站或流动站),而其他模块可以互换使用。

硬件设定

流动站RTK模块(车辆)

将基于车辆的模块连接到飞行控制器的GPS端口(与其他任何GPS模块相同的方式)。

所需的实际电缆/连接器将取决于飞行控制器和所选的RTK模块(有关更多信息,请参阅所选设备的文档)。

基本RTK模块(接地)

通过USB将基本模块连接到QGroundControl。使用基础模块时不得移动基础模块。

选择一个不需要移动的位置,可以清楚看到天空,并且与任何建筑物都分开。通常,通过使用三脚架或将其安装在屋顶上来升高基本GPS会很有帮助。

遥测无线电/ WiFi

车辆和地面控制笔记本电脑必须通过wifi或无线电遥测链路连接

链接必须使用MAVLink2协议,因为它可以更有效地利用通道。默认情况下应设置此值,否则请遵循下面的MAVLink2配置说明

RTK连接过程

RTK GPS连接本质上是即插即用的:

  1. 启动 QGroundControl, 然后通过USB将基本的RTK GPS连接到地面站。 设备会被自动识别。
  2. 启动车辆,并确保将其连接到QGroundControl

    连接RTK GPS设备时(顶部GPS状态图标除外),RTK GPS状态图标显示在顶部图标栏中。设置RTK时,该图标为红色,一旦激活RTK GPS,该图标将变为白色。您可以单击该图标以查看当前状态和RTK准确性。

  3. 然后,QGroundControl开始RTK设置过程(称为“ Survey-In”)。

    Survey-In是一种启动过程,用于获取基站的准确位置估计。该过程通常需要几分钟(在达到RTK设置中指定的最短时间和准确性之后结束)。

    您可以通过单击RTK GPS状态图标来跟踪进度。

  4. 调查完成后:

    • RTK GPS图标变为白色,并且QGroundControl开始将位置数据流式传输到车辆:

    • 车载GPS切换到RTK模式。新模式显示在_常规_GPS状态图标(3D RTK GPS Lock)中:

可选的PX4配置

以下设置可能需要更改(使用QGroundControl)。

RTK GPS设置

RTK GPS设置在QGroundControl常规设置SettingsView>常规设置> RTK GPS)中指定。

这些设置定义完成RTK GPS设置过程的最小持续时间和最小精度(称为“勘测”)。

您可以保存和重用基本位置以节省时间:进行一次“入库”,选择“使用指定的基本位置”,然后按“保存当前基本位置”以复制上次测量的值。然后,这些值将在QGC重新引导期间保持不变,直到它们被更改为止。

MAVLink2

必须使用MAVLink2协议,因为它可以更有效地使用较低带宽的信道。默认情况下,应在最新版本中启用此功能。

要确保使用MAVLink2:

调音

您可能还需要调整一些参数,因为默认参数是在假设GPS精度为米(而不是厘米)的情况下调整的。例如,您可以将EKF2_GPS_V_NOISEEKF2_GPS_P_NOISE降低至0.2。

使用RTK GPS进行偏航

某些RTK GPS单元(即具有多个天线)可以输出偏航角,可以代替从磁罗盘的航向使用偏航角。要启用此功能,请将EKF2_AID_MASK中的位位置7设置为1(向参数值添加128)。

双接收器

第二个GPS接收器可以用作备份(RTK或非RTK)。请参阅“EKF2 GPS配置”部分。

车辆设置示例

机身制造主题DJI Flamewheel 450(带距离传感器和RTK GPS)描述了使用Here + RTK GPS和Pixhawk 3 Pro进行的机身设置。

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