SparkFun GPS-RTK Dead Reckoning pHAT voor Raspberry Pi

De SparkFun ZED-F9R GPS pHAT is een zeer nauwkeurig, sensorfusie GPS-bord met al even indrukwekkende configuratie-opties en maakt gebruik van de Automotive Dead Reckoning (ADR) -technologie van u-blox. De ZED-F9R-module biedt een zeer nauwkeurige en continue positie door een 3D IMU-sensor, wieltikken, een voertuigdynamica-model, correctiegegevens en GNSS-metingen te combineren.

De ZED-F9R-module is een 184-kanaals u-blox F9-engine GNSS-ontvanger, wat betekent dat hij signalen kan ontvangen van de GPS-, GLONASS-, Galileo- en BeiDou-constellaties met een nauwkeurigheid van ~ 0,2 meter! Dat klopt, een dergelijke nauwkeurigheid kan worden bereikt met een RTK-navigatieoplossing wanneer deze wordt gebruikt met een correctiebron. Merk op dat de ZED-F9R alleen als rover kan werken, dus je moet verbinding maken met een basisstation. De module ondersteunt gelijktijdige ontvangst van vier GNSS-systemen. De combinatie van GNSS en geïntegreerde 3D-sensormetingen op de ZED-F9R biedt nauwkeurige, realtime positioneringssnelheden tot 30Hz.

In vergelijking met andere GPS-modules maximaliseert deze pHAT de positienauwkeurigheid in dichtbevolkte steden of overdekte gebieden. Zelfs onder slechte signaalcondities wordt continue positionering geboden in stedelijke omgevingen en is ook beschikbaar tijdens volledig signaalverlies (bijv. Korte tunnels en parkeergarages). De ZED-F9R is de ultieme oplossing voor autonome robottoepassingen die nauwkeurige positionering vereisen onder uitdagende omstandigheden.

Deze u-blox ontvanger ondersteunt een aantal seriële protocollen. Standaard hebben we ervoor gekozen om de seriële UART van de Raspberry Pi te gebruiken om met de module te communiceren. Met voorgesoldeerde headers is solderen niet nodig om de pHAT op een Raspberry Pi, NVIDIA Jetson Nano, Google Coral of een enkele boordcomputer met de 2x20-vormfactor te stapelen. We hebben ook een paar pinnen met een tussenruimte van 0,1 "naar buiten gebracht uit de u-blox ontvanger. Er is ook een Qwiic-connector toegevoegd voor het geval je een Qwiic-apparaat moet aansluiten.

Op U-blox gebaseerde GPS-producten kunnen worden geconfigureerd met behulp van het populaire, maar compacte Windows-programma u-center. Op de ZED-F9R kunnen veel verschillende functies worden geconfigureerd: baudrates, update-rates, geofencing, spoofing-detectie, externe interrupts, SBAS / D-GPS, enz.

De SparkFun ZED-F9R GPS pHAT is ook uitgerust met een ingebouwde oplaadbare batterij die stroom levert aan de RTC op de ZED-F9R. Dit verkort de tijd tot de eerste oplossing van een koude start (~ 24 sec.) Naar een warme start (~ 2 sec.). De batterij houdt RTC- en GNSS-baangegevens lang bij zonder dat deze lang op de voeding is aangesloten.

Dit product vereist een antenne: Bekijk zeker de gerelateerde producten / aansluitaccessoires en kies een geschikte U.FL-antenne voor uw project. Het SparkFun Qwiic Connect-systeem is een ecosysteem van I2C-sensoren, actuatoren, afschermingen en kabels die het maken van prototypen sneller en minder foutgevoelig maken. Alle Qwiic-compatibele kaarten gebruiken een gemeenschappelijke 1 mm pitch, 4-pins JST-connector. Dit vermindert de hoeveelheid benodigde PCB-ruimte, en gepolariseerde aansluitingen zorgen ervoor dat u deze niet verkeerd kunt aansluiten.

Ga aan de slag met de SparkFun ZED-F9R-gids

Kenmerken:

• 1x Qwiic-connector
• Geïntegreerde U.FL-connector voor gebruik met antenne naar keuze
• Gelijktijdige ontvangst van GPS, GLONASS, Galileo en BeiDou
• 184-kanaals GNSS-ontvanger
• Ontvangt zowel L1C / A- als L2C-banden
• Nauwkeurigheid horizontale positie:
  • 0,20 m met RTK
• Max. Navigatiesnelheid: tot 30 Hz
• Tijd voor de eerste oplossing
  • Koud: 24 s
  • Heet: 2s
• Operationele limieten
  • Max G: ≤4G
  • Max hoogte: 50 km (31 mijl)
  • Max. Snelheid: 500 m / s (1118 mph)
• Snelheidsnauwkeurigheid: 0,5 m / s
• Koersnauwkeurigheid: 0,2 graden
• Ingebouwde Accelerometer en Gyroscoop
• Nauwkeurigheid tijdpuls: 30ns
• Spanning: 5V of 3.3V maar alle logica is 3.3V
  • Stroom: ~ 85mA tot ~ 130mA (varieert met constellaties en volgstatus)
• Software configureerbaar
  • Geofencing
  • Kilometerteller
  • Detectie van spoofing
  • Externe onderbreking
  • Pin-besturing
  • Laag energieverbruik
  • Vele anderen!
• Ondersteunt NMEA-, UBX- en RTCM-protocollen via UART