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gnss-19's Introduction

0. 定位算法

one_jumping_point

20230203@王宁,1个飞点无所谓。

20230323@王宁,固定解的情况下,融合定位也会使用imu数据。

doppler velocity

伪距速度输出的 hor spd(即水平方向的多普勒速度),只有0和正值,没有负值,它代表的是一个模值。

0.1 充电桩

a. 必须要知道充电桩朝向

只有知道充电桩朝向了,才知道待转区是在哪一块。

b. 如何获取充电桩朝向

luba充电时的朝向,即是充电桩朝向。

0.2 画边界的逻辑

20230306@王宁: 开始画边界时,必须是固定解。如果在画边界过程中,丢失固定解了,会靠IMU + 轮速里程计续命,每续命1m,会通过App给用户提示,是“继续(即忽略)”还是“退出”,如用户选择“继续”,则继续续命,若rtk仍未恢复固定解了,则继续直至画完边界,若rtk恢复固定解了,则使用rtk位置。

1. 基站

关于基站/数传的覆盖范围

基站common sense:

20211101@和芯星通@王清松:开阔环境下,单基站的覆盖范围在20KM左右。遮挡就不好说,要看能够共视到多少卫星。

数传common sense:

传输距离一般指的是电台做基准站的传输距离,传输距离要看电台基准站功率和环境是否有遮挡,功率和环境遮挡共同决定范围。

20211101@和芯星通@王清松:和芯星通用的华信的数传(型号:HX-DU1601D)无遮挡应该是5KM,有遮挡就不好说了。

20211101@北斗星通@王工:1瓦特功率覆盖1公里左右。

20211101@华信天线销售:

    a. 可视环境下(海面或者空中,可以看到的情况),电台的传输距离可以5-10公里;
    b. 空旷环境下(平原,遮挡较少,有些树林啥的),传输距离3-5公里;
    c. 如果高楼遮挡严重,可能1公里左右。

基站在什么情况下会发出差分数据

以下语句可用于设置基站的收敛条件:

when base send rtcm

60秒一到,即便基站还没有进入固定解,也会发出差分数据吗?

王青松@20220531:即便60秒到了,如果没有固定解是没有差分数据输出的,只有固定后才有差分输出。

2. 移动站

单天线 VS 双天线

单天线没法解决航向的问题,双天线才可以做定向。

@20220511: 割草机的定位模块,必须依赖 imu(icm42688) 和 rtk,有一个坏了,定位就挂了。

家用割草机 K803

关于硬件连接如下,

K803S

家用割草机 UM980

UM980

  • 要求输出 AGRIC语句 和 PSRVEL语句,均以Binary输出,均是20Hz
- agricb com1 0.05
- log psrvelb ontime 0.05

关于硬件连接如下,

UM980

3. rtk status

3.1 BESTPOS中的 pos type 如何对齐到 GPGGA 中的qual

选取数据,UM4B0_rtkmode_baseantenna-GPS1000_roverantenna-AK613_河边_20211208.log

解析 BESTPOS,

pos type 个数
NARROW_INT (50) 12044
WIDE_INT (49) 1315
L1_INT (48) 45
NARROW_FLOAT (34) 166
L1_FLOAT (32) 6
PSRDIFF (17) 25
Total 13601

解析 GPGGA,

qual 个数
RTK固定解 (4) 12090
RTK浮点解 (5) 1487
PSRDIFF (2) 25
SINGLE (1) 0
Total 13602

选取数据,UM982_baseantenna1000_roverantenna-AK613_rtkmode_河边.log

解析 BESTPOS,

pos type 个数
NARROW_INT (50) 5019
WIDE_INT (49) 145
L1_INT (48) 49
NARROW_FLOAT (34) 0
L1_FLOAT (32) 0
PSRDIFF (17) 1
Total 5214

解析 GNGGA,

qual 个数 一半个数
RTK固定解 (4) 10136 5068
RTK浮点解 (5) 290 145
PSRDIFF (2) 2 1
Total 10428 5214

通过上面两份具体数据,可确认以下对应关系,

NARROW_INT + L1_INT,最后会被认为是 RTK固定解。 12089 -> 12090

王青松@20220817:L1_INT(单频固定解)的绝对误差在 5cm;

L1_INT 指的是单频点解算出的固定解,这里的单频点可能是L1频点,也可能是L2频点,还可能是L5频点。

NARROW_FLOAT + WIDE_INT + L1_FLOAT,会被认为是 RTK浮点解。 1487 -> 1487

王青松@20220817:WIDE_INT(宽巷固定解)的绝对误差在 30cm;

王青松@20220817:

现在定位精度有2个量级,5cm误差,和 30cm误差。我判断 5cm误差指的是固定解算(也就是NARROW_INT 或者 L1_INT)的精度,而 30cm误差指的是浮点解(可能是NARROW_FLOAT,WIDE_INT,或者L1_FLOAT)的精度。

王青松@20220817:

  1. 我们不推荐客户使用 rtk浮点解;
  2. rtk浮点解的时候,可以参考 PsrPos的定位结果。

4 rtk相关的工具

4.1 rtkplot

    1. rtkplot解析的是 GPGGA 或者是 GNGGA 语句,而不是BESTPOS语句

关于GGA语句,rtkplot显示的高程信息是:

alt(GGA语句的字段10) - undulation(GGA语句的字段12)

和芯王青松@20230424,使用rtkplot分析原始观测值时,生成Renix文件时,Renix版本要选 V3.04。

Renix V3.04

4.2 Unicore Converter

以下讨论基于 v3.0.7-2022-5-12

  1. 需基于ASC格式,而非Binary格式文件,生成 Renix Obs data

4.3

4.4

4.5

4.9 GPS Tool

王青松@20230201,

当使用GPS Tool,计算两个GGA点(LLA)之间的距离时,如果要计算准确的3D距离,那么,高程应该使用"alt(GGA语句的字段10) - undulation(GGA语句的字段12)"。

5 rtk数据分析

5.1 采集了一份包含原始观测值的数据后,如何分析

6. 环境对rtk数据的影响

6.1 打雷下雨,对gps 单点数据有影响吗?

20220222@和芯星通@王青松:下下雨,不打雷,这个影响不是太大

20220222@和芯星通@王青松:打雷是有影响的

7. rtk算法

20230203@王青松:

rtk位置解算是实时解算的,并不是基于滤波(也就是基于上一帧的状态加上当前帧的观测,推算出当前帧的状态)的方法,纯粹是根据当前的卫星观测解算出来的,比滤波算法更快,以保证实时性。打个比方,第 1-19 帧均是固定解,第 20 - 49帧退出固定解(包含浮点和伪距),第50帧恢复固定解。那么,第49帧到第50帧的跳变距离,并不代表累计误差,只是代表两个点之间的距离。因为第49帧与第48帧间,没什么关联,都是实时解算的,第49帧不是基于第48帧推导出来的。

N. 关于rtk 好的文章推荐

GNSS基准站网数据处理方法与应用

https://books.google.ca/books?id=H-kLEAAAQBAJ&pg=PT191&lpg=PT191&dq=rtk%E9%87%8C%E9%9D%A2%E7%9A%84%E6%A8%A1%E7%B3%8A%E5%BA%A6&source=bl&ots=aYw8xnKKcF&sig=ACfU3U2-JRa4hHfC0ZSd6z6nLrGGRYWCsg&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwikr6DdsO32AhVHVs0KHbb8BK4Q6AF6BAgQEAM#v=onepage&q=rtk%E9%87%8C%E9%9D%A2%E7%9A%84%E6%A8%A1%E7%B3%8A%E5%BA%A6&f=false

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