PX4 Guide (main)

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Appearance

ARK RTK GPS ​

ARK RTK GPS 是一款开源的 DroneCAN RTK GPS 设备，集成了 u-blox F9P 模块、磁力计、气压计、惯性测量单元（IMU）、蜂鸣器以及安全开关模块。

ARK RTK GPS

购买渠道 ​

可从以下渠道订购该模块：

硬件规格 ​

  • 开源原理图与物料清单（BOM）
  • 传感器
    • Ublox F9P GPS
      • 多频段全球导航卫星系统（GNSS）接收器，数秒内即可实现厘米级定位精度。
      • 可同时接收GPS、格洛纳斯（GLONASS）、伽利略（Galileo）和北斗卫星信号。
      • 多频段RTK技术，收敛时间快，性能可靠。
      • 高更新率，适用于高动态应用场景。
      • 模块小巧且节能，可实现厘米级精度。
    • 博世BMM150磁力计
    • 博世BMP388气压计
    • Invensense ICM - 42688 - P 六轴惯性测量单元（IMU）
  • STM32F412CEU6微控制器（MCU）
  • 安全按钮
  • 蜂鸣器
  • 两个Pixhawk标准CAN连接器（4针JST GH）
  • F9P “UART 2” 连接器
    • 3针JST GH
    • 发送（TX）、接收（RX）、地（GND）
  • Pixhawk标准调试连接器（6针JST SH）
  • LED指示灯
    • 安全指示灯
    • GPS定位指示灯
    • RTK状态指示灯
    • RGB系统状态指示灯
  • 美国制造
  • 电源要求
    • 5V
    • 平均170mA
    • 最大180mA

硬件安装 ​

布线 ​

ARK RTK GPS通过Pixhawk标准的4针JST GH线缆连接到CAN总线。更多信息，请参考CAN布线说明。

安装 ​

推荐的安装方向是使电路板上的连接器指向飞行器后方。

该传感器可安装在机架的任何位置，但在PX4配置过程中，您需要指定其相对于飞行器重心的位置。

固件设置 ​

ARK RTK GPS运行PX4 cannode固件。因此，它支持通过CAN总线进行固件更新以及动态节点分配。

ARK RTK GPS板卡出厂时已预装最新固件，但如果您想自行构建并刷写最新固件，请参考cannode固件构建说明。

固件目标：ark_can - rtk - gps_default引导加载程序目标：ark_can - rtk - gps_canbootloader

飞行控制器设置 ​

启用DroneCAN ​

为了使用ARK RTK GPS，需将其连接到Pixhawk CAN总线，并通过将参数UAVCAN_ENABLE设置为2以进行动态节点分配（如果使用DroneCAN电子调速器（ESCs），则设置为3）来启用DroneCAN驱动程序。

具体步骤如下：

  • 在 QGroundControl 中，将参数UAVCAN_ENABLE设置为2或3，然后重启（参考查找/更新参数）。
  • 将ARK RTK GPS的CAN接口连接到Pixhawk的CAN接口。

启用后，模块将在启动时被检测到。GPS数据应能以10Hz的频率接收。

PX4配置 ​

您需要设置必要的DroneCAN参数，并且如果传感器不在飞行器中心位置，则需定义偏移量：

设置移动基线与GPS航向 ​

使用两个ARK RTK GPS模块设置移动基线和GPS航向的最简单方法是通过CAN总线，不过如果需要减少CAN总线上的流量，也可以通过UART进行设置。

请注意，只有当移动站处于RTX固定模式时才会输出航向。在RTK浮点模式下不会输出航向。

通过CAN总线设置：

  • 确保ARK RTK GPS模块通过CAN总线连接到Pixhawk（一个模块可以连接到另一个模块的辅助CAN端口）。两个ARK RTK GPS必须连接到同一CAN总线，以便发送校正数据。
  • 选择一个ARK RTK GPS作为“移动站”，另一个作为“移动基站”。
  • 重新打开QGroundControl，进入参数设置，选择“标准”以隐藏下拉菜单，然后选择“组件##”以查看每个ARK RTK GPS的CAN节点参数。

    INFO

    除非在打开QGroundControl之前将ARK RTK GPS连接到Pixhawk，否则“组件##”不会显示。

  • 在“移动站”上，进行以下设置：
    • 将GPS_UBX_MODE设置为3。
    • 如果“移动站”在“移动基站”前方，将GPS_YAW_OFFSET设置为0；如果在右侧，设置为90；如果在后方，设置为180；如果在左侧，设置为270。
    • 将CANNODE_SUB_MBD设置为1。
  • 在“移动基站”上，进行以下设置：

通过UART设置：

  • 确保ARK RTK GPS模块通过CAN总线连接到Pixhawk。
  • 确保ARK RTK GPS模块通过它们的UART2端口相互连接（UART2引脚定义如下所示）。请注意，一个模块的TX需要连接到另一个模块的RX。
针脚参数名
1TX
2RX
3GND
  • 在“移动站”上，进行以下设置：
    • 将GPS_UBX_MODE设置为1。
    • 如果“移动站”在“移动基站”前方，将GPS_YAW_OFFSET设置为0；如果在右侧，设置为90；如果在后方，设置为180；如果在左侧，设置为270。
  • 在“移动基站”上，进行以下设置：

LED含义 ​

  • GPS状态指示灯位于连接器右侧
    • 绿色闪烁表示GPS已定位。
    • 蓝色闪烁表示已接收校正信息且处于RTK浮点模式。
    • 蓝色常亮表示处于RTK固定模式。
  • CAN状态指示灯位于连接器左上方
    • 绿色缓慢闪烁表示正在等待CAN连接。
    • 绿色快速闪烁表示正常运行。
    • 绿色和蓝色缓慢闪烁表示CAN枚举。
    • 绿色、蓝色和红色缓慢闪烁表示正在进行固件更新。
    • 红色闪烁表示错误。
      • 如果看到红色LED亮起，说明存在错误，您应检查以下内容：
        • 确保飞行控制器已安装SD卡。
        • 确保在刷写ark_can - rtk - gps_default之前，ARK RTK GPS已安装ark_can - rtk - gps_canbootloader。
        • 从SD卡的根目录和ufw目录中删除二进制文件，然后尝试重新构建并刷写。

更新Ublox F9P模块 ​

ARK RTK GPS配备的Ublox F9P模块已更新到1.13版本或更高版本。不过，如果您愿意，仍可检查版本并更新固件。

具体步骤如下：

  • 从u-blox.com下载u-center并安装在您的电脑上（仅支持Windows系统）。
  • 打开u-blox ZED - F9P网站。
  • 向下滚动并点击“显示旧版文档”框。
  • 再次向下滚动到“固件更新”部分，下载您需要的固件（至少需要1.13版本）。
  • 按住ARK RTK GPS上的安全开关，通过其CAN端口之一连接电源，保持按住直到所有三个LED快速闪烁。
  • 使用如Black Magic Probe或FTDI等线缆，通过其调试端口将ARK RTK GPS连接到您的电脑。
  • 打开u-center，选择ARK RTK GPS对应的COM端口并连接。 U - Center连接
  • 通过选择“查看” - “消息视图” - “UBX” - “MON” - “VER”来检查当前固件版本。 检查版本
  • 更新固件：
    • 选择“工具” - “固件更新”。
    • “固件镜像”字段应为从u-blox ZED - F9P网站下载的.bin文件。
    • 勾选“使用此波特率进行更新”复选框，并从下拉菜单中选择115200。
    • 确保其他复选框如下图所示。
    • 按下左下方的绿色“GO”按钮。
    • 如果更新成功，应显示“固件更新成功”。 固件更新

另请参阅 ​