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B80板卡手册

 点击链接观看视频:B80快速安装

1 简介

  B80模块为全频全系统高精度RTK定位模块,支持北斗,GPS,Glonass,伽利略以及QZSS导航系统。
  B80模块可工作在Base基站或者Rover移动站模式,通过UART接口配置命令选择工作模式,配置命令可保存,再次上电可自动加载保存的工作模式及参数。
  支持千寻位置,六分科技,中移等第三方CORS服务。
  B80集成了410-490MHz无线数传模块,可直接从Base基站向Rover移动站发送RTCM数据,支持1对1模式和1对多模式,方便组网使用。
主要指标如下图所示。

参数 性能指标
GNSS 接收频点 GPS: L1/L2/L5
BDS: B1I/B1C/B2I/B2a/B3I
GLONASS: L1/L2
Galileo: E1/E5a/E5b
QZSS: L1/L2/L5
UART 波特率 115200 8N1 可配其它波特率
数据更新率 (Hz) 1Hz, 5Hz, 10Hz, 20Hz
定位精度 GNSS 3D 2.5m CEP 50
D-GNSS <1.0m CEP 50
RTK 1cm+1ppm(水平)
3cm+1ppm(垂直)
接口 USB Type C供电 串口
GH1.25mm 6Pin插座
数传 IPEX 1代
GNSS 定位 IPEX 1代
协议 NMEA 0183 协议
RTCM 3.0/3.2/ MSM4 (收发)
尺寸 55mm X 50mm
无线数传频段 410~490MHz,81 个信道,1MHz 步进
出厂默认443MHz
无线数传发射功率 10~21dBm,最大 126mW
无线数传距离 3公里,无遮挡条件
工作电压 4.0V~5.5V (不可超过5.5V)
工作电流 Base模式最大300mA
Rover模式最大250mA

2 接口说明

B80

  • GNSS天线接口,板上已设计3.3V供电电路,建议使用四臂螺旋天线或碟形天线,请注意天线需支持相应的频段。
  • 数传模块天线接口,外接443MHz天线。
  • 状态指示灯分别为3.3V 红色,RTK Fix 白色,3D定位 绿色。
  • 收发数据指示灯分别为RX 蓝色,TX 绿色。基站模式TX闪,移动站模式RX闪。
  • Type C接口为供电及串口,使用USB数据线连接到电脑USB口,电脑会自动识别串口,可使用串口助手对B80进行配置。
  • GH1.25 6pin插座为供电及UART接口,在Rover模式下发送NMEA数据,接收配置命令。引脚定义如下。

GH1.25

引脚 定义 电平
1 VCC MAX 5.3V
2 RXD收 3.3V
3 TXD发 3.3V
4 NC -
5 NC -
6 GND GND

注意

1:GH1.25插座1脚和Type C 5V之间直通无隔离,请在使用中防止同时连接电源造成电流倒灌。
2:GH1.25 UART口对应配置文件中COM1, USB串口对应配置文件中COM3,两个串口完全独立,可发送不同的消息类型及配置不同波特率。

3 Base模式

  如配置为Base模式,上电后会自动进入求坐标平均值模式(Survey In)并持续3分钟,数传模块无数据发送。3分钟后B80自动获取到一个固定坐标,并开始输出RTCM差分数据:1005 (0.1Hz),1074(1Hz),1084(1Hz),1094(1Hz),1124(1Hz),1114(1Hz)。此时其它B80移动站Rover可接收此差分数据进行RTK解算。
  B80支持目前所有卫星系统的所有民用频段,因此可作为B72,B80,B92等移动站的基站端使用。如果不使用数传模块,则可以作为通用的自建基站,支持多种型号的移动站。
  Base的无线数传天线架设高度尽量高,和Rover之间尽量无遮挡,建筑物等遮挡将减少通讯距离。
  Base的GNSS天线位置请尽量选择开阔无遮挡的环境,并且架设高度尽量高。如果周围遮挡较多,可能会出现3分钟后B80仍然无法获得固定坐标,数传模块没有RTCM输出,移动站只能3D定位,无法进行RTK解算。
  B80在大多数情况下可以允许有部分遮挡,这是多频模块的优点,但是最好不要超过三分之一的可视天空面积。

基站坐标

  通过求坐标平均值方式获取的基站坐标并不是真正意义的精准坐标(厘米级),即使天线位置固定不动,每次重新上电或复位后获取的坐标会分布在半径约1.5米的圆内。移动站Rover在RTK Fix的状态下和基站Base的相对位置总是精确的,因此Base的绝对位置不准会导致移动站Rover绝对位置不准,但两者的偏差是一致的。在无人机,无人船等应用中如果只要求相对位置准确(如自动返航功能等),则可以不要求Base基站绝对位置准确。

  如果需要移动站Rover绝对位置准确,则Base基站的绝对位置(天线位置)必须准确,您需要通过其它方法(如使用CORS)获取Base基站的准确的经纬度坐标,然后通过UART写入到B80中。经纬度坐标需要精确到小数点后第7位。

配置命令示例:
//22.5450078 纬度 ;113.9359845 经度;28.17 高程
mode base 22.5450078 113.9359845 28.17 
//保存配置
saveconfig                                                    

4 Rover模式

  如配置为Rover模式,上电后会立刻开始搜索卫星尝试定位,GH1.25或USB串口有NMEA数据输出,无RTCM消息。正常情况下上电1分钟左右3D定位成功。此时板上3D指示灯会亮起。
  Rover模式下如需RTK精确定位,可使用自建基站,也可使用千寻,六分等第三方CORS服务,下面分别说明。
  自建基站方式需提前架设好另一台B80在Base模式,并确认已开始发送RTCM数据,此时Rover会自动接收RTCM差分数据并解算。当进入RTK fix状态后,板上RTK指示灯会亮起。
  使用第三方CORS服务时,通常做法是使用USB转TTL串口连接到PC,在PC上运行上位机软件,在上位机软件中输入CORS账号密码连接第三方服务。连接成功后,差分数据会自动发送到B92,当进入RTK fix状态后,板上RTK指示灯会亮起。此方法也常用来验证CORS账号是否有效,B92是否正常等。
  如果是其它嵌入式应用,则用户需自行连接第三方CORS服务,并将接收到的差分数据透明传输到B80的UART RXD,如果差分数据正常,B80进入RTK fix状态后,板上RTK指示灯会亮起。
  和Base模式相同,Rover模式下天线尽量保持在无遮挡环境,通常Rover会处在运动中,如果进入遮挡较多的地点,可能会退出RTK Fix状态。
  Rover移动站模式下UART接口默认输出GGA,RMC,消息,默认刷新率10Hz,如需其它消息或刷新率请我们。

RTCM来源唯一性

  Rover移动端接收的RTCM数据必须唯一,否则将无法进行RTK解算。举例来说如果当前正在使用B80自建基站的RTCM数据,此时需要切换到第三方CORS服务,那么必须先关掉B80自建基站,再连接第三方CORS服务。反之同样,需要先断开第三方CORS服务,再开启B80自建基站。

5 组网

  B80上集成的无线数传模块采用410-490MHz自由频段,单向发送,广播模式。因此一个B80 Base基站可支持多个覆盖范围内的B80 Rover移动站,Rover移动站的数量没有限制。

更多说明点击通用注意事项

6 数传模块

  集成数传模块最大126mW发射功率,标配为5cm胶棒天线,增益3DBi。实际传输距离受使用环境及遮挡物情况而定。如实地测试无法达到所需的传输距离,可以使用外置大功率无线数传,具体请参考“数传扩展方案”文件或联系我们。

数传天线高度

使用时胶棒天线不要直接放在地面上,应尽量架高,距离地面2米的距离。放在地面上将导致覆盖距离严重缩短。

7 常见问题及解决方法

1. 供电

  B80作为基站时,可用充电宝通过Type C接口供电。
  B80作为移动站时,Pixhawk飞控通常可以通过GH1.25 6pin插座提供1.5A的供电能力,如果飞控无法支持250mA的电流,也可通过Type C接口或分电板供电。

2. 天线

  B80的GNSS天线要求支持相应的频段,通常情况下要求全频天线。注意如果天线不支持某一频段,则B80也无法接收对应频段的信号。
  如果天线确认无误,请检查天线周边是否有遮挡。通常天线架设在窗边或者半边高楼遮挡的环境会导致B80基站无法获取位置,没有RTCM数据发出,B80移动站会一直处于3D定位状态,无法进入RTK解算。

3. 数传模块

  当B80基站和B80动站的距离为几米到十几米时,移动站数传模块的接收功率可能会过高引起阻塞,导致无法接收RTCM差分数据,或者时断时续。这种情况下可取下移动站数传模块的接收天线,基站端天线不动,检查是否能正常工作。在远距离工作时,请将两边的天线都正常安装,以保证通讯距离最大。
  数传模块默认工作在443Mhz频点,如果出现RTK fix时断时续,有可能在使用场地附近有其他443频点的无线设备引起干扰。可换一个场地再测试,排除干扰问题。如果确认场地有干扰但仍需使用,可联系我们更改数传模块的工作频点。

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