Popis
Waveshare ZED-F9P GPS-RTK HAT je přesný dvoupásmový GNSS modul pro Raspberry Pi založený na přijímači u-blox ZED-F9P. Podporuje současný příjem satelitních systémů GPS, BeiDou, Galileo a GLONASS a díky technologii RTK umožňuje určování polohy s centimetrovou přesností.
Modul lze používat jako mobilní přijímač (Rover) nebo referenční stanici (Base). Je vhodný pro robotiku, autonomní navigaci, přesné zemědělství, geodetické a GIS aplikace či další projekty vyžadující přesné určování polohy.
Hlavní vlastnosti
- Dvoupásmová GNSS technologie s podporou RTK korekcí
- Režimy Base, Rover a Moving Base
- Současný příjem čtyř satelitních systémů
- Podpora A-GNSS, geofencingu a detekce rušení signálu
- Konfigurovatelný časovací výstup PPS
- Možnost konfigurace prostřednictvím softwaru u-center
- Kompatibilita s Raspberry Pi a dalšími mikrokontroléry
Technické parametry
| GNSS přijímač | u-blox ZED-F9P |
| Podporované systémy | GPS, BeiDou, Galileo, GLONASS |
| Frekvenční pásma | GPS L1/L2, GLONASS L1/L2, Galileo E1/E5b, BeiDou B1/B2 |
| Doplňkové systémy | SBAS, QZSS, IMES, D-GPS |
| Přesnost bez RTK | 1,5 m CEP |
| Přesnost s RTK | 0,01 m + 1 ppm CEP za vhodných podmínek |
| Konvergence RTK | Typicky méně než 10 s podle režimu a podmínek |
| Přesnost rychlosti | 0,05 m/s |
| Citlivost sledování | Až -167 dBm |
| Studený start | Přibližně 24 s |
| Horký start | Přibližně 2 s |
| PPS | Konfigurovatelný, 0,25 Hz až 10 MHz |
| Rozhraní | USB, UART, I2C, SPI |
| UART rychlost | 4 800 – 921 600 bps, výchozí 9 600 bps |
| I2C / SPI | Max. 400 kHz / 5 MHz |
| Komunikační protokoly | NMEA 0183 v4.10, UBX, RTCM 3.3 |
| Napájení | 5 V DC |
| Odběr | Méně než 120 mA při 5 V v nepřetržitém režimu |
| Připojení Raspberry Pi | 40-pinový GPIO konektor |
| Záložní baterie | Pouzdro pro nabíjecí článek ML1220 |
| Provozní teplota | -40 až +85 °C |
| Rozměry | 65 × 30,5 mm |
Rozložení pinů rozhraní
Přiřazení pinů při připojení k Raspberry Pi včetně UART, I2C, SPI, PPS a signálů stavu RTK:
Rozložení modulu
Označení jednotlivých součástí na obrázku:
| Číslo | Popis | Číslo | Popis |
|---|---|---|---|
| 1 | ZED-F9P – GNSS přijímač | 7 | Pouzdro záložní baterie ML1220 |
| 2 | TXS0108EPWR – převodník logických úrovní | 8 | 40-pinový GPIO konektor Raspberry Pi |
| 3 | LED indikátory PWR, PPS, RTK a GF | 9 | Micro-USB konektor |
| 4 | DIP přepínače – UART/SPI a aktualizace firmwaru | 10 | UART a I2C rozhraní |
| 5 | RT9193-33 – regulátor napájení | 11 | Konektor GNSS antény |
| 6 | NDC7002N – převodník logických úrovní | 12 | Jumper pro výběr logické úrovně UART a I/O |
RTK určování polohy
K dosažení centimetrové přesnosti přijímač potřebuje korekční údaje ze základnové stanice nebo ze služby RTK, například prostřednictvím protokolu NTRIP. Bez korekcí funguje jako běžný GNSS přijímač s přesností na úrovni metrů.
Podporovány jsou režimy Base (referenční stanice), Rover (mobilní přijímač) a Moving Base na přesné určování směru a polohy pomocí více přijímačů.
Připojení a konfigurace
Modul se připojuje k Raspberry Pi prostřednictvím 40-pinového GPIO konektoru. Díky rozhraním USB, UART, I2C a SPI je možné připojení i k dalším vývojovým platformám. Konfiguraci přijímače, GNSS systémů a RTK funkcí umožňuje software u-center.
Upozornění: K dosažení deklarované RTK přesnosti je potřebná vhodná dvoupásmová anténa, dobrý výhled na oblohu, správná konfigurace a dostupné korekční údaje. Výsledná přesnost závisí na podmínkách měření.
Použití
- Přesná GNSS lokalizace a navigace
- Robotika a autonomní vozidla
- Přesné zemědělství
- Geodetické a GIS aplikace
- Referenční RTK stanice a experimentální měřicí systémy
Obsah balení
- 1× ZED-F9P GPS-RTK HAT
- 1× externí dvoupásmová GNSS anténa
- 1× USB-A na Micro-USB kabel
- 1× sada montážních šroubů
- 1× 2×20-pinová jednořadá lišta
Poznámka: Raspberry Pi není součástí balení. Korekční údaje RTK je potřeba zajistit samostatně.
Dokumentace
Podrobné návody na zapojení, konfiguraci RTK, použití režimů Base a Rover a ukázkové programy naleznete na Wiki.
Další GNSS moduly v nabídce
- NEO-M8T GNSS Timing HAT – pro přesnou časovou synchronizaci
- MAX-M8Q GNSS HAT – pro běžnou GNSS lokalizaci s Raspberry Pi
- LC76G GNSS modul – kompaktní modul pro lokalizaci a IoT projekty
