Popis
Waveshare ZED-F9P GPS-RTK HAT je presný dvojpásmový GNSS modul pre Raspberry Pi založený na prijímači u-blox ZED-F9P. Podporuje súčasný príjem satelitných systémov GPS, BeiDou, Galileo a GLONASS a vďaka technológii RTK umožňuje určovanie polohy s centimetrovou presnosťou.
Modul možno používať ako mobilný prijímač (Rover) alebo referenčnú stanicu (Base). Je vhodný na robotiku, autonómnu navigáciu, presné poľnohospodárstvo, geodetické a GIS aplikácie či ďalšie projekty vyžadujúce presné určovanie polohy.
Hlavné vlastnosti
- Dvojpásmová GNSS technológia s podporou RTK korekcií
- Režimy Base, Rover a Moving Base
- Súčasný príjem štyroch satelitných systémov
- Podpora A-GNSS, geofencingu a detekcie rušenia signálu
- Konfigurovateľný časovací výstup PPS
- Možnosť konfigurácie cez softvér u-center
- Kompatibilita s Raspberry Pi a ďalšími mikrokontrolérmi
Technické parametre
| GNSS prijímač | u-blox ZED-F9P |
| Podporované systémy | GPS, BeiDou, Galileo, GLONASS |
| Frekvenčné pásma | GPS L1/L2, GLONASS L1/L2, Galileo E1/E5b, BeiDou B1/B2 |
| Doplnkové systémy | SBAS, QZSS, IMES, D-GPS |
| Presnosť bez RTK | 1,5 m CEP |
| Presnosť s RTK | 0,01 m + 1 ppm CEP za vhodných podmienok |
| Konvergencia RTK | Typicky menej ako 10 s podľa režimu a podmienok |
| Presnosť rýchlosti | 0,05 m/s |
| Citlivosť sledovania | Až -167 dBm |
| Studený štart | Približne 24 s |
| Horúci štart | Približne 2 s |
| PPS | Konfigurovateľný, 0,25 Hz až 10 MHz |
| Rozhrania | USB, UART, I2C, SPI |
| UART rýchlosť | 4 800 – 921 600 bps, predvolene 9 600 bps |
| I2C / SPI | Max. 400 kHz / 5 MHz |
| Komunikačné protokoly | NMEA 0183 v4.10, UBX, RTCM 3.3 |
| Napájanie | 5 V DC |
| Odber | Menej ako 120 mA pri 5 V v nepretržitom režime |
| Pripojenie Raspberry Pi | 40-pinový GPIO konektor |
| Záložná batéria | Držiak pre nabíjateľný článok ML1220 |
| Prevádzková teplota | -40 až +85 °C |
| Rozmery | 65 × 30,5 mm |
Pinout rozhraní
Rozloženie pinov pri pripojení k Raspberry Pi vrátane UART, I2C, SPI, PPS a signálov stavu RTK:
Rozloženie modulu
Označenie jednotlivých komponentov na obrázku:
| Číslo | Popis | Číslo | Popis |
|---|---|---|---|
| 1 | ZED-F9P – GNSS prijímač | 7 | Držiak záložnej batérie ML1220 |
| 2 | TXS0108EPWR – prevodník logických úrovní | 8 | 40-pinový GPIO konektor Raspberry Pi |
| 3 | LED indikátory PWR, PPS, RTK a GF | 9 | Micro-USB konektor |
| 4 | DIP prepínače – UART/SPI a aktualizácia firmvéru | 10 | UART a I2C rozhranie |
| 5 | RT9193-33 – napájací regulátor | 11 | Konektor GNSS antény |
| 6 | NDC7002N – prevodník logických úrovní | 12 | Jumper na výber logickej úrovne UART a I/O |
RTK určovanie polohy
Na dosiahnutie centimetrovej presnosti potrebuje prijímač korekčné údaje zo základňovej stanice alebo zo služby RTK, napríklad prostredníctvom protokolu NTRIP. Bez korekcií funguje ako bežný GNSS prijímač s presnosťou na úrovni metrov.
Podporované sú režimy Base (referenčná stanica), Rover (mobilný prijímač) a Moving Base na presné určovanie smeru a polohy pomocou viacerých prijímačov.
Pripojenie a konfigurácia
Modul sa pripája k Raspberry Pi cez 40-pinový GPIO konektor. Vďaka rozhraniam USB, UART, I2C a SPI je možné pripojenie aj k ďalším vývojovým platformám. Konfiguráciu prijímača, GNSS systémov a RTK funkcií umožňuje softvér u-center.
Upozornenie: Na dosiahnutie deklarovanej RTK presnosti je potrebná vhodná dvojpásmová anténa, dobrý výhľad na oblohu, správna konfigurácia a dostupné korekčné údaje. Výsledná presnosť závisí od podmienok merania.
Použitie
- Presná GNSS lokalizácia a navigácia
- Robotika a autonómne vozidlá
- Presné poľnohospodárstvo
- Geodetické a GIS aplikácie
- Referenčné RTK stanice a experimentálne meracie systémy
Obsah balenia
- 1× ZED-F9P GPS-RTK HAT
- 1× externá dvojpásmová GNSS anténa
- 1× USB-A na Micro-USB kábel
- 1× sada montážnych skrutiek
- 1× 2×20-pinová dutinková lišta
Poznámka: Raspberry Pi nie je súčasťou balenia. Korekčné údaje RTK je potrebné zabezpečiť samostatne.
Dokumentácia
Podrobné návody na zapojenie, konfiguráciu RTK, použitie režimov Base a Rover a ukážkové programy nájdete na Wiki.
Ďalšie GNSS moduly v ponuke
- NEO-M8T GNSS Timing HAT – na presnú časovú synchronizáciu
- MAX-M8Q GNSS HAT – na bežnú GNSS lokalizáciu s Raspberry Pi
- LC76G GNSS modul – kompaktný modul na lokalizáciu a IoT projekty
