Waveshare GNSS modul pro Raspberry Pi ZED-F9P GPS-RTK
Popis
Přesný GNSS modul pro Raspberry Pi s centimetrovou přesností díky multi-band RTK technologii.
Tento HAT je založen na modulu ZED-F9P a poskytuje rychlou konvergenci, vysokou obnovovací frekvenci a podporu pro současný příjem signálů ze čtyř GNSS systémů. Je vhodný pro aplikace vyžadující vysokou přesnost, jako je budování CORS stanic nebo zařízení s potřebou přesného určování polohy. Jednoduchým připojením k Raspberry Pi získáte GNSS funkce.
Co je GNSS?
GNSS (Global Navigation Satellite System) je obecný termín pro více satelitních systémů. V současnosti existují následující navigační satelitní systémy: BDS (Čína), GLONASS (Rusko), GPS (Spojené státy), Galileo (Evropa), QZSS (Japonsko) a IRNSS (Indie). Vlastnosti GNSS jsou následující:
- GPS je široce využíván díky vyspělé technologii. Frekvenční pásma, jako L1C/A, L2C a L5, výrazně zlepšují přesnost určování polohy.
- GNSS moduly podporující více systémů a pásem dokážou zachytit satelity z různých satelitních systémů, což výrazně zvyšuje počet efektivních satelitů a zlepšuje přesnost a stabilitu určování polohy.
- Signál přijatý GNSS modulem obsahuje odražené a lomené signály, což způsobuje vícecestné efekty, které ovlivňují přesnost polohy. Technologie více pásem a vícesouhvězdných systémů dokáže účinně snížit chyby způsobené atmosférou a zlepšit přesnost polohování.
- S rozvojem GNSS vznikly různé technologie polohování, jako RTK, PPP-RTK a fúze více senzorů (např. DR – Dead Reckoning), které splňují potřeby pro různé aplikace vyžadující vysokou přesnost polohování.
RTK
RTK (Real Time Kinematic), známé také jako technologie diferenciální fáze nosné vlny, je GNSS technologie určování polohy, která podporuje centimetrovou přesnost. RTK je diferenční metoda, která v reálném čase zpracovává fáze nosné vlny mezi dvěma měřicími stanicemi.
Pracovní proces RTK funguje následujícím způsobem: Korekce DGPS generované základnovou stanicí (GNSS přijímačem) jsou v reálném čase přenášeny mobilní sítí na pohyblivou stanici (GNSS přijímač). Tato stanice pak provádí výpočty pro dosažení centimetrové přesnosti určování polohy.
Vlastnosti
- Standardní 40PIN GPIO rozšiřující header pro Raspberry Pi, kompatibilní s Jetson Nano.
- Multi-band RTK s rychlou konvergencí a centimetrovou přesností.
- Podpora režimu RTK s pohyblivou základnou pro přesnou navigaci.
- Současný příjem signálů ze systémů GPS, BeiDou, Galileo a GLONASS při zachování nízké spotřeby energie.
- Podpora augmentačních systémů (SBAS, QZSS, IMES, D-GPS) pro zlepšení výkonu určování polohy.
- Podpora A-GNSS pro zkrácení času prvního určení polohy.
- Vynikající citlivost a odolnost proti rušení.
- Podpora U-Center pro snadnou konfiguraci modulu.
- Vestavěný držák pro dobíjecí baterii ML1220 pro uchování efemerid a rychlé starty.
- Čtyři LED indikátory pro zobrazení stavu modulu.
- Dodává se s vývojovými zdroji a manuálem (příklady pro Raspberry Pi/Jetson Nano/Arduino/STM32).
| Specifikace | ▼ |
|---|---|
| Komunikační rozhraní | USB, UART (4 800~921 600 bps, výchozí 9 600 bps), I2C (max. 400 kHz), SPI (5 MHz) |
| Frekvenční pásma | u-blox F9 platforma: GPS L1C/A L2C, SBAS, QZSS, GLONASS L1OF L2OF, BeiDou B1I B2I, Galileo E1B/C E5b |
| Komunikační protokol | NMEA 0183 Verze 4.10, UBX, RTCM 3.3 |
| Napájení | 5 V |
| Celkový proud | <120 mA @ 5 V (nepřetržitý režim) |
| Proud modulu | 130 mA @ 3 V (sledovací režim) |
| Provozní teplota | -40 ℃ ~ 85 ℃ |
| Rozměry | 65 mm × 30,5 mm |
GNNS Specifikace | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ZED-F9P | GPS GLONASS Galileo BeiDou | GPS GLONASS Galileo | GPS Galileo | GPS GLONASS | GPS BeiDou | GPS |
| Max.obnovovací frekvence | ||||||
| RTK | 8 Hz | 10 Hz | 15 Hz | 15 Hz | 15 Hz | 20 Hz |
| PVT | 10 Hz | 12 Hz | 20 Hz | 25 Hz | 25 Hz | 25 Hz |
| RAW | 20 Hz | 20 Hz | 25 Hz | 25 Hz | 25 Hz | 25 Hz |
| Čas konvergence RTK | <10 s | <10 s | <10 s | <10 s | <10 s | <30 s |
| Čas prvního určení polohy (TTFF) | ||||||
| Studený start | 24 s | 25 s | 29 s | 26 s | 28 s | 29 s |
| Teplý start | 2 s | 2 s | 2 s | 2 s | 2 s | 2 s |
| Asistovaný start | 2 s | 2 s | 2 s | 2 s | 2 s | 2 s |
| Přesnost určování polohy | ||||||
| PVT | 1,5 m CEP | |||||
| RTK (horizontální a vertikální) | 0,01 m + 1 ppm CEP | |||||
| Citlivost | ||||||
| Sledování a navigace | -167 dBm | |||||
| Opětovná akvizice | -160 dBm | |||||
| Studený start | -148 dBm | |||||
| Teplý start | -157 dBm | |||||
| Přesnost rychlosti | 0,05 m/s | |||||
| Přesnost směru | 0,3° | |||||
| Přesnost PPS (Pulse Per Second) | ||||||
| RMS | 30 ns | |||||
| 99% | 60 ns | |||||
| Rušení | ±11 ns | |||||
| Frekvence PPS | 0,25 Hz ~ 10 MHz (konfigurovatelné) | |||||
| Provozní limity | ||||||
| Maximální zrychlení | 4 g | |||||
| Maximální výška | 50 000 m | |||||
| Maximální rychlost | 500 m/s |
RTK centimetrové přesné určování polohy a vysoká obnovovací frekvence
Nastavením kontinuálně provozovaných referenčních stanic na zemi s pevně známými souřadnicemi pomocí modulu ZED-F9P, nebo využitím placených služeb RTK základnových stanic, je možné přenášet hodnoty GNSS měření do terminálů ZED-F9P. Tyto terminály, které odesílají hrubá data o poloze, dokážou díky eliminaci chyb, jako je např. vícecestná refrakce, v reálném čase vypočítat hodnoty měření. Tím umožňují centimetrově přesné určení polohy během několika sekund.
Podpora režimu RTK s pohyblivou základnou
Režim RTK s pohyblivou základnou (MB RTK) využívá současně dva nebo tři moduly ZED-F9P k výstupu přesných hodnot odklonu, nadmořské výšky, centimetrově přesných souřadnic polohy nebo úhlů orientace.
Je vhodný pro aplikace, jako je určování směru plavidel, pohyb a snímání UAV v režimu „následuj mě“, řízení pohybu těžké techniky nebo řízení směru zemědělských vozidel.
Současný příjem signálů ze 4 GNSS systémů
Podporuje GPS, BeiDou, Galileo a GLONASS, přičemž si zachovává nízkou spotřebu energie.
Podpora augmentačních systémů
Augmentační systémy jsou navrženy ke zlepšení přesnosti, úplnosti, spolehlivosti a dostupnosti určování polohy a navigace.
Podporuje augmentační systémy, jako jsou SBAS, QZSS, IMES a D-GPS.
Popis desky
- 1) ZED-F9P modul
- 2) TXS0108EPWR: Převodník napětí
- 3) Stavové indikátory:
- PWR: Indikátor napájení
- PPS: Indikátor stavu GPS
- RTK: Indikátor stavu RTK
- GF: Indikátor stavu geofencingu
- 4) DIP přepínač
- 1: Výběr mezi UART/SPI
- 2: Aktualizace firmwaru
- 5) Napájecí čip – RT9193-33
- 6) Převodník napětí- NDC7002N
- 7) Držák na baterii
- Podporuje dobíjecí baterii ML1220 pro uchování informací o efemeridách a rychlé starty.
- 8) GPIO header pro Raspberry Pi
- Pro připojení k Raspberry Pi.
- 9) USB port
- 10) Rozhraní UART, I2C
- Pro připojení k dalším MCU.
- 11) Konektor GNSS antény
- 12) Jumper pro výběr úrovně napětí periferií UART a IO
Rozměry
Podpora
Obsah balení
- 1 × ZED-F9P GPS-RTK HAT
- 1 × Multi-band anténa
- 1 × USB-A na Micro-B kabel
- 1 × Sada šroubků
- 1 × 2×20PIN female header
Jsme oficiálním distributorem displejů, mikrokontrolerů, vývojových desek a dalších produktů značky Waveshare pro Českou republiku a Slovensko. U nás máte jistotu originálního zboží, kompletního servisu a odborného poradenství, založeného na mnohaletých zkušenostech. Rádi Vám pomůžeme i s výběrem zboží.
Společnost Waveshare, založená v roce 2006 se sídlem v čínském Šen-čenu, se specializuje na vývoj a výrobu špičkových elektronických produktů. Díky důrazu na kvalitu a inovace získaly její produkty certifikace CE, FCC, RoHS a další, což přispívá k jejich oblibě a uznání zákazníků po celém světě.
Osobně nás můžete navštívit také na prodejně v Roudném u Českých Budějovic.
Originální
produkty
Odborné poradenství
Široký
sortiment
Autorizovaný
servis
Diskuze
Pouze přihlášení uživatelé, kteří zakoupili tento produkt, mohou přidat hodnocení.
Související produkty
Recenze
Zatím zde nejsou žádné recenze.