here相關(guān)操作使用說(shuō)明

由HEX與開(kāi)源無(wú)人機(jī)ArduPilot團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的here+RTK套裝，兼容ArduPilot地面 隨著無(wú)人機(jī)行業(yè)近年來(lái)的迅猛發(fā)展，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分(RK)技術(shù)在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸被發(fā)掘。RK定位的最大特點(diǎn)是比一般的 提供更加精確的位置信息，最佳精度可以達(dá)到厘米級(jí)別，大大提高無(wú)人機(jī)的執(zhí)行任務(wù)時(shí)候的精準(zhǔn)飛行。作為開(kāi)源社區(qū)研發(fā)的首款RTK ，here+兼具使用簡(jiǎn)易和開(kāi)源開(kāi)放的特點(diǎn)。here+系統(tǒng)分為地面(Base)和機(jī)載端(Rover)，地面 可以配合Mission nner直接使用，并通過(guò)數(shù)傳模塊將數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)載端。here+機(jī)載端具備一套完整的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(陀螺儀，加速度計(jì)，羅盤和氣壓計(jì))，與GPS數(shù)據(jù)融合得到更精確的導(dǎo)航。在今后的ArduPilot固件更新中，開(kāi)發(fā)者們還將RTK定位數(shù)據(jù)ArduPilot內(nèi)置EKF算法進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到最高精人機(jī)應(yīng)用需要高于傳統(tǒng)GNSS提供的精度，例如，無(wú)人機(jī)測(cè)繪、農(nóng)業(yè)測(cè)量、高精度起降、無(wú)適配開(kāi)源飛控pixhawk2、pixhawk、APM的RTK差分GPS支持一 采用載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)，即為RTK技術(shù)(RealTimeKinematic)，它能實(shí)時(shí)提供觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，將基準(zhǔn)站采用的載波相位發(fā)送給用戶站進(jìn)行求差解算坐標(biāo)，亦即用戶站接收GPS的載波相位與來(lái)自基準(zhǔn)站的載波RTK套件內(nèi)容名數(shù)here+RTKRover移動(dòng)here+RTKRover移動(dòng)站連here+RTKBasehere+RTKBaseUSB連接天線放如何正確地放置RTK天線對(duì)于實(shí)現(xiàn)RTK精準(zhǔn)定位很重在RTK的工作環(huán)境中，天線的放置位置有著特殊的要求，相對(duì)于普通的GPS定位來(lái)說(shuō)要嚴(yán)天線的最佳放置環(huán)境要求在地平線30度以上有清晰的天空?？捎萌_架將RTK天線架高，周圍沒(méi)有遮擋物遮擋天要確保沒(méi)有其他電子設(shè)備在天線附近，大功率電子設(shè)備也有可能產(chǎn)生可能影響GPS信號(hào)接收的射頻噪聲。比如移安全開(kāi)關(guān)的作用安全開(kāi)關(guān)用于啟用/禁用電機(jī)和舵機(jī)的安全開(kāi)關(guān)長(zhǎng)按3s燈常亮，馬達(dá)和舵機(jī)就能夠啟安全開(kāi)關(guān)LED燈定義持續(xù)閃爍-系統(tǒng)正在初始間歇閃爍系統(tǒng)已準(zhǔn)備就緒。按下安全開(kāi)關(guān)以啟用輸出到電把飛控連接上 nner然后到配置/調(diào)參下的全部參數(shù)here/here+LED藍(lán)色閃爍：自檢通過(guò)，處于可以狀態(tài)，但是未獲得GPS定位。藍(lán)色常亮：已經(jīng)Armed，但是沒(méi)有GPS鎖定綠色閃爍：鎖定狀態(tài)，達(dá)到可以狀態(tài)、GPS已經(jīng)獲取位置鎖定綠色快速閃爍：搜索到高精度定位例如RTK模式。飛控鎖定狀態(tài)，達(dá)到可以狀態(tài)。黃色燈雙閃：失敗，飛行(檢查Pre-Arm報(bào)錯(cuò)信息)。黃色閃爍-蜂鳴聲發(fā)出急促：電池失效保護(hù)啟動(dòng)黃色和藍(lán)色閃爍-高-高-高-(蜂鳴器響(dah-dah-dah-doh；GPS故障或者GPS故障保護(hù)激活。紅色和黃色閃爍：EKF或者慣性導(dǎo)航失效(錯(cuò)誤)。紫色和黃色閃爍：氣壓計(jì)出紅色常亮：硬件錯(cuò)誤，通常是檢測(cè)不到SD卡(重插SD卡或者更換)、MTD設(shè)備或者IMU傳感器，可以查看卡 BOOT.txt看啟動(dòng)信息分析紅色常亮及SOS音調(diào)響聲：SD卡丟失或者SD卡格式錯(cuò)誤，上電后不亮燈，未燒錄固件，固件丟失，SD卡丟失或者SD卡格式錯(cuò)誤(AC3.4以上固件)升級(jí)前確認(rèn)/移動(dòng)站當(dāng)前固件版本查看當(dāng)前固件版here+模塊默認(rèn)的固件版本為u-blox-1.10的固件。新版本的1.30固件增加了其他 系統(tǒng)(GLONASS/BDS)與GPS融合進(jìn)行RTK運(yùn)算，有效增加了RTK定位的效果。因此，推薦所有用戶在使用here+之前都升級(jí)至1.30固件。在編寫該操作手冊(cè)時(shí)，u-blox-1.40版本固件也已經(jīng)推出。1.40版本主要更新為增加了的功能，即可以不需要固定在一個(gè)地點(diǎn)，可以在使用時(shí)隨時(shí)移動(dòng)。例如，可以被放置在移動(dòng)的車或船上。u-lx1.40版本的升級(jí)方式和.30類似，此以1.0版本為例。center使用u-blox的軟件u-center升級(jí)固件u-完成后，打開(kāi)安裝程序，并按照提示安裝u-center軟件。在安裝過(guò)程中，您會(huì)被提示安裝驅(qū)動(dòng)，請(qǐng)確保只選了u-bloxGNSSStandardDriverforWindows這一項(xiàng)，如下圖所示。(后續(xù)更新版本安裝中只會(huì)顯示一個(gè)驅(qū)動(dòng)，您還需要新版本的固件。在這個(gè)例子里我們1.30版本的固件 =HPG+1.30固件連接here+和移動(dòng)站至電升級(jí)(Base)模塊時(shí)，使用盒內(nèi)配備的USB線連接模塊至電腦USB接口，如下圖所示升級(jí)移動(dòng)站(Rover)模塊時(shí)，需要使用六邊形螺絲刀拆開(kāi)外殼，移動(dòng)站內(nèi)部有一個(gè)和相同的USB接口，使用站的USB線和那個(gè)接口連接電腦。此外在固件燒錄過(guò)程中，移動(dòng)站需要通過(guò)主接口連接飛控進(jìn)行供電，如下圖所示打開(kāi)u-center軟件，點(diǎn)擊連接按鈕(如下圖紅色圈內(nèi))，選擇需要升級(jí)的/移動(dòng)站對(duì)應(yīng)的電腦端口。(注意：連接的時(shí)候端口不能連接到其他軟件如地面站導(dǎo)致被占用，使u-center無(wú)法連接設(shè)備)選擇tools->u-blox5–8FlashFirmwareUpdate在更高的軟件版本中u-blox5–8FlashFirmwareUpdate選項(xiàng)被更改為legacy?rmwareupdate，根據(jù)版本的選在Firmwareimage中解壓并選擇之前的固件,選擇為移動(dòng)站選擇為UBX_M8_301_HPG_130_ROVER_NEOM8P0.3ee86a9e4775e3335e742b53527fa5在FlashInformationStructure(FIS)File選擇Flash.xml，F(xiàn)lash.xml就在u-center的安裝 點(diǎn)擊OK，等待固件燒錄完成。燒錄一般只需要一分鐘以內(nèi)的時(shí)間。如果燒錄成功，則升級(jí)界面顯示為綠色；如果升級(jí)中止，則界面顯示為紅色。若燒錄過(guò)程中斷，或者長(zhǎng)時(shí)間未響應(yīng)，則需要重新上電，按操作重復(fù)燒錄一次確認(rèn)/移動(dòng)站當(dāng)前固件版在/移動(dòng)站連接至u-center的情況下，點(diǎn)擊View選項(xiàng)，進(jìn)入MessageView->UBX->MON->VER，界面如如圖中，當(dāng)前固件版本為FWVER=HPG1.30REF，表示目前固件版本為1.30版本hereV2工具連接六角先將線材與連接器連接，紅色的線接到5V插針，黑色的線插到GND然后用六角扳手將Here2+的接線蓋拆掉(插頭需要按住卡扣才可以拔出)更換為升級(jí)將連接器接入到電腦USB口，先檢查下設(shè)備管理器是否已經(jīng)有安裝好的驅(qū)動(dòng)，如果沒(méi)有點(diǎn)擊進(jìn)行安裝。正確安裝的驅(qū)動(dòng)設(shè)備名稱為USB-SERIALCH340(COM#)，#為端。打開(kāi)u-center軟件選擇連接器的端，波特率設(shè)置為9600之后點(diǎn)擊連接連接后點(diǎn)擊Tools里面的legacy?rmwareupdate進(jìn)入到固件升級(jí)界面，將USBalternativeupdatemethod選項(xiàng)打鉤，然后選擇需要升級(jí)的固件(注：here+和here2+的固件為通用，具體文件選擇操作請(qǐng)參閱here+操作)選如果進(jìn)入升級(jí)窗口后提示連接不成功，請(qǐng)將連接波特率修改為115200后重新進(jìn)行兩次升級(jí)步驟(第一次可能使用 nner進(jìn)行搜星/移動(dòng)站定這一部分的采用Mission nner地面站軟件和ArduCopter-3.5無(wú)人機(jī)飛控固件進(jìn)行操作使用說(shuō)明。如果您使用PX4固件和QGroundControl地面站軟件，請(qǐng)參考連接：features/rtk-在無(wú)人機(jī)上使用here+，您需要以下硬件設(shè)備：電腦、數(shù)傳模塊、here+GPS、here+天線、here+、三角架(支架)在開(kāi)始使用前，請(qǐng)確保硬件連接的正確：地面端，的天線連接至模塊；模塊通過(guò)USB連接至電腦端口；一個(gè)數(shù)傳模塊連接到電腦的另外一個(gè)端口。無(wú)人機(jī)端，here+移動(dòng)站連接至飛控GPS接口，數(shù)傳模塊連接EM使用時(shí)請(qǐng)將放置在室外具有足夠天空覆蓋的環(huán)境，以獲得良好的搜星信號(hào)。將放置在一個(gè)穩(wěn)定并且架高平臺(tái)上，例如三腳架。 nner設(shè)打開(kāi)您電腦上的 nner地面站軟件，進(jìn)入初始設(shè)置(initialsetup)->可選硬件(OptionalHardware)-RTK/GPSInject頁(yè)面，您會(huì)看到在左上角選擇正確的端口，然后點(diǎn)擊connect(連接)。在SurveyInAcc(搜星精度)欄目，輸入您期望您here+達(dá)到的絕對(duì)地理精度。在Time(搜星時(shí)間)欄目，輸入您期望的最短搜星時(shí)間。點(diǎn)擊Restart(重新開(kāi)始，地面站就會(huì)將您輸入的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絟ere+，將會(huì)開(kāi)始新一輪的搜星定位工作。您會(huì)看到以下頁(yè)面在搜星過(guò)程中，ision r頁(yè)面右邊的方框中會(huì)顯示當(dāng)前搜星定位的情況：Psitinisivli:還沒(méi)有達(dá)到有效的定位；InPogss:搜星依然在進(jìn)行中；Duation:當(dāng)前搜星任務(wù)已經(jīng)執(zhí)行的秒數(shù)；Osrvtio:獲取的觀測(cè)數(shù)據(jù)的次數(shù)；CretAcc:當(dāng)前能夠取得的絕對(duì)地理精度。ision nr下方的綠色豎條，顯示的是當(dāng)前搜索到的和信號(hào)強(qiáng)度。需要一定的時(shí)間搜星達(dá)到您輸入的精度要求。經(jīng)過(guò)測(cè)試，在空曠無(wú)遮擋的地帶，達(dá)到2m的絕對(duì)精度需要幾分鐘時(shí)間，達(dá)到30cm以內(nèi)的絕對(duì)精度需要一小時(shí)左右，達(dá)到1cm以內(nèi)的精度需要數(shù)小時(shí)時(shí)間。需要注意的是，這里的絕對(duì)地理精度將會(huì)影響移動(dòng)站的絕對(duì)地理精度，卻不會(huì)影響和移動(dòng)站的相對(duì)精度。如果您的應(yīng)用不需要無(wú)人機(jī)具有很高的絕對(duì)地理精度，您不需要將的精度設(shè)置得太高，造成較長(zhǎng)的搜星時(shí)間。即使的精度在.~，移動(dòng)站相對(duì)于的位置精度依然可以達(dá)到厘米級(jí)別。hee+ nner將顯示如下頁(yè)面：圖中顯示(base)狀態(tài)的指示燈顯示為綠色，同時(shí)GPS和Glonass兩種系統(tǒng)顯示為綠色(如果您想要更改 系統(tǒng)，請(qǐng)參考后面章節(jié)的說(shuō)明)。右邊的方框顯示為Positionisvalid。將當(dāng)前位置在Mission nner中：點(diǎn)擊SaveCurrentPos(保存當(dāng)前位置)，在框中輸入一個(gè)名字，點(diǎn)擊OK。如下圖，您可以在列表中看到您的位置。點(diǎn)擊您的位置所對(duì)應(yīng)的Use按鈕，基站就會(huì)進(jìn)入定點(diǎn)模式中，在右邊的方框中顯示狀態(tài)為UsingFixedLLA。今后您在同一位置設(shè)置時(shí)，就不需要再次搜星，只需要點(diǎn)擊您位置所對(duì)應(yīng)的Use按鈕就可以。移動(dòng)站與飛控設(shè)設(shè)置完成后，您可以開(kāi)啟無(wú)人機(jī)。使用同一個(gè)Mission nner連接數(shù)傳模塊，的數(shù)據(jù)將會(huì)通過(guò)數(shù)傳模塊傳輸?shù)綗o(wú)人機(jī)上的here+移動(dòng)站中。在Mission nner的主頁(yè)面中，你可以看到無(wú)人機(jī)當(dāng)前的GPS狀態(tài)顯示為RTKFloat/RTKFixed/3DRTK，表示無(wú)人機(jī)的定位已經(jīng)進(jìn)入RTK狀態(tài)。RTKFloat為浮點(diǎn)解，RTKFixed為固定解。RTKFixed具有更高的精度，在信號(hào)足夠良好的條件下，定位才能進(jìn)入RTKFixed狀態(tài)。3DRTK則是Missionnner中文版本對(duì)RTKFloat/RTKFixed的統(tǒng)一顯示方式。一對(duì)多移動(dòng)站連接一對(duì)多連接方式支持兩種，使用一對(duì)多電臺(tái)或者將所有的一對(duì)一數(shù)傳地面端用集線器連接至電腦。連接到地面站操作：先將所有的數(shù)傳地面端用集線器連接到電腦，打開(kāi)Missionnner先定位再連接飛控。如下圖選擇AUTO連接方式，點(diǎn)擊連接，所有識(shí)別到端口的飛控都會(huì)被連接上，下面的選擇框可以選擇要顯使用u-center進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄ucner的一個(gè)功能是對(duì)當(dāng)前連接的/移動(dòng)站數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，以便后期進(jìn)行分析使用。首先，在或移動(dòng)站已經(jīng)連接至-cetr的情況下(連接方式和升級(jí)時(shí)相同)，的蟲(chóng)子圖標(biāo)以打開(kāi)調(diào)試信息(ugss)：然后，點(diǎn)擊進(jìn)入View->messageview->UBX->RXM->RTCM(RTCMinputstatus),enable最后，點(diǎn)擊界面左上角的紅色錄制圖標(biāo)(如下圖)，選擇一個(gè)地址保存錄制內(nèi)容，點(diǎn)擊OK，錄制就正式開(kāi)始了。停已經(jīng)錄制好的數(shù)據(jù)，則點(diǎn)擊綠色的圖標(biāo)，選擇的速度，選擇在指定地址內(nèi)的錄指文件，就可以始。使用u-center進(jìn)行錯(cuò)誤檢查/設(shè)檢查是否搜星正將連接至u-center軟件，檢查軟件界面右上角的方框中，F(xiàn)ixMode欄目是否顯示為TIME。如果FixMode沒(méi)有進(jìn)入TIME，則的當(dāng)前狀態(tài)不足以使移動(dòng)站進(jìn)入RTK模式。如下圖中,FixMode顯示為3D模式,則還未達(dá)到RTK的標(biāo)準(zhǔn)。沒(méi)有進(jìn)入TIMEMode的可能原因?yàn)橐?，接受的信?hào)不夠強(qiáng)。檢查當(dāng)前搜星信號(hào)，查看軟件界面右下角的框?？蛑械呢Q條為當(dāng)前接收的情況，一個(gè)豎條代表一顆(GPS或北斗/GAS，取決于選擇接收的導(dǎo)航系統(tǒng))。進(jìn)入TIMEMode的要求為：5顆GPS信號(hào)+2顆ASS信號(hào)在強(qiáng)度在40以上；或者5顆GPS信號(hào)+3顆北斗信號(hào)在強(qiáng)度在40以上。如下圖中，僅有一顆強(qiáng)度高于40，則信號(hào)條件未達(dá)到RK的標(biāo)準(zhǔn)。二，提前設(shè)置的survey-in搜星精度要求太嚴(yán)苛，或者還未完成搜星過(guò)程。使用u-center進(jìn)行具體survey-設(shè)置，請(qǐng)查看后面的章節(jié)檢查移動(dòng)站是是否接收數(shù)據(jù)進(jìn)入TIMEMode之后，需要將RTCM數(shù)據(jù)傳送給移動(dòng)站，移動(dòng)站才能夠進(jìn)入RTK模式。因此，移動(dòng)站和的數(shù)據(jù)傳輸即時(shí)高效，是保證RTK良好效果的一個(gè)重要條件。檢查移動(dòng)站與之間的數(shù)據(jù)傳輸是否有延時(shí)，將移動(dòng)站連接至u-center(或者之前的移動(dòng)站記錄log)。進(jìn)入Messagesview->NMEA->GxGGA AgeofDGNSSCorr參數(shù)參數(shù)。該參數(shù)代表移動(dòng)站未接收到數(shù)據(jù)的時(shí)間。在默認(rèn)消息發(fā)送頻率1Hz的情況下，如果該參數(shù)超過(guò)1s，則代表數(shù)據(jù)傳輸有一定延時(shí)。設(shè)置為搜星模式/固定模類似于Mission nner中RTK使用頁(yè)面，u-center中也可以設(shè)置進(jìn)行搜星的時(shí)間與精度。進(jìn)入Messagesview選項(xiàng)，UBX的CGF菜單，進(jìn)入TMODE3頁(yè)進(jìn)行設(shè)置，在Mode下拉選項(xiàng)中選擇survey-in，然后設(shè)置搜星的時(shí)間(及搜星所需要的最短時(shí)間)，以及搜星完成時(shí)需要達(dá)到的絕對(duì)精度。對(duì)絕對(duì)精度的要求越高，搜星完成的時(shí)間就會(huì)越久。搜星定位的過(guò)程數(shù)據(jù)可以在MessageView中的NAV->SVIN頁(yè)面查看。還可以被設(shè)置成定點(diǎn)模式(固定模式)。當(dāng)當(dāng)前的精確地理坐標(biāo)已知時(shí)，可以直接將該坐標(biāo)輸入進(jìn)中，這樣即可以節(jié)省搜星定位所需要的時(shí)間。設(shè)置定點(diǎn)模式，只需要在TMODE3頁(yè)面中將Mode改為FixedMode模設(shè)置搜星、定點(diǎn)模式之后，頁(yè)面左下方的Send按鈕，將修改的數(shù)據(jù)傳輸至使用GPS+北斗u-blox1.30固件中默認(rèn)使用GPS+GLONASS導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行定位服務(wù)。如果想要更改為GPS+北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，則需要進(jìn)入Messagesview->UBX->CGF->GNSS ，GLONASS的Enable選項(xiàng)取消打勾，然后勾上北斗的Enable選項(xiàng)。選完后點(diǎn)擊Send更改完成。確保當(dāng)前設(shè)置已經(jīng)保存，進(jìn)入MessagesviewUBXCFGCon?guration頁(yè)面，點(diǎn)擊savecurrentcon?guration(保存當(dāng)前設(shè)置)選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊Send(如下圖)。注意事項(xiàng)：和移動(dòng)站(Rover)必須要一樣的設(shè)置，使用相同的導(dǎo)航系統(tǒng)配置，否則無(wú)法進(jìn)入RTKu-bloxM8P支持多種輸入、輸出協(xié)議，包括USB、UART、I2C等等。here+模塊默認(rèn)使用USB協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，獲取和輸出RTK數(shù)據(jù)。如果需要確認(rèn)當(dāng)前設(shè)置，進(jìn)入Messagesview->UBXCGF->PRT進(jìn)行設(shè)置，在target欄目選擇USB。正確的輸入和輸出協(xié)議