VectorNav

Компанія VectorNav Technologies розробляє та створює високопродуктивні, малих розмірів та маси IMU/AHRS, GNSS/INS та Dual GNSS/INS рішення, які забезпечують безпечну та надійну автономію в масштабі.

Продукція VectorNav надає ряд переваг користувачам PX4 і може бути інтегрована для:

• Вища точність оцінки напрямку, крену та кочення
• Більш надійна геоприв'язка GNSS
• Покращена точність позиціонування та установки під час конфлікту супутникового зв'язку
• Продуктивність при динамічних умовах (наприклад, запуски катапультою, операції VTOL, високі g або високі операції з великою кутовою швидкістю)

VectorNav PX4 Driver спрощений для забезпечення простої архітектури plug-and-play, видаляючи інженерні перешкоди і дозволяючи прискорити проєктування, розробку та запуск платформ, щоб відповідати швидкому темпу інновацій.

PX4 може використовувати це як [зовнішній INS] (../sensor/inertial_navigation_systems.md), обходячи/замінюючи оцінювач EKF2 або як джерело сирої сенсорної інформації, наданої оцінювачеві.

Драйвер підтримує всі сенсори VectorNav. Зокрема, рекомендуємо наступні системи:

• VN-200 ГЛОНАСС/ІНС: Рекомендується для фіксованих крилових систем без постійного зависання, де статичний курс не є необхідним.
• VN-300 DUAL GNSS/INS: Рекомендований для багатокоптерних систем, де для утримання на місці та низької динаміки потрібно використання статичного напрямку.

Де придбати

Рішення VectorNav IMU/AHRS, GNSS/INS та подвійні GNSS/INS доступні безпосередньо від VectorNav Technologies (США) або через їх Глобальних Представників з Продажу. Для отримання додаткової інформації про їх рішення або для міжнародних замовлень, будь ласка, звертайтеся [email protected].

Придбати Набір Розробника VN-200 (ГНСС/ІНС) Придбати Набір Розробника VN-300 (Подвійний ГНСС/ІНС)

Встановлення обладнання

Підключення

Підключіть будь-який не використанний інтерфейс серійного керування контролера польоту, такий як запасний порт GPS або TELEM, до порту UART2 VectorNav (необхідно для PX4).

Встановлення

Датчик VectorNav може бути встановлений в будь-якому положенні, в будь-якому положенні на транспортному засобі, без врахування центру важіння. Всі сенсори VectorNav за замовчуванням використовують систему координат x-вперед, y-справа та z-вниз, що робить замовчуванням монтаж як з'єднувач-ззаду, основа внизу. Це можна змінити на будь-який жорсткий оберт використовуючи реєстр обертання в опорній системі VectorNav.

Якщо використовується продукт з підтримкою GNSS, антена GNSS повинна бути жорстко монтуватися щодо інерційного датчика та мати необмежений вид на небо. Якщо використовується продукт з підтримкою двоканальної ГНСС (VN-3X0), друга антена повинна бути жорстко змонтована щодо первинної антени та інерціального датчика з неперешкодженим видом на небо.

Для отримання додаткових вимог і рекомендацій щодо монтажу, див. відповідний Керівний початок роботи.

Конфігурація прошивки

Налаштування PX4

Для використання драйвера VectorNav:

1. Включіть модуль в прошивку в конфігурації плати kconfig, встановивши змінні конфігурації kconfig: CONFIG_DRIVERS_INS_VECTORNAV або CONFIG_COMMON_INS.

2. Встановіть параметр SENS_VN_CFG на апаратний порт, що підключений до VectorNav (докладнішу інформацію див. у розділі Конфігурація послідовного порту).

3. Вимкніть попередні перевірки магнітометра, встановивши SYS_HAS_MAG на 0.

4. Дозвольте драйвер VectorNav ініціалізуватися, перезапустивши PX4.

5. Налаштуйте водія як зовнішній INS або надайте сирові дані:

   • Якщо використовувати VectorNav як зовнішній INS, встановіть VN_MODE на INS. Це вимикає EKF2.

   • Якщо використовувати VectorNav як зовнішні інерційні сенсори:

     1. Встановіть VN_MODE на Sensors Only
     2. Якщо внутрішні датчики увімкнені, пріоритетом є датчики VectorNav за допомогою CAL_GYROn_PRIO, CAL_ACCn_PRIO, CAL_BAROn_PRIO, CAL_MAGn_PRIO, де n - це номер екземпляра компонента ІМП (0, 1 і т.д.).

     TIP

     У більшості випадків зовнішній IMU (VN) має найвищий номер. Ви можете отримати список доступних компонентів IMU, використовуючи uorb top -1, ви можете відрізняти їх за допомогою команди listener та розглядаючи дані чи просто швидкості.

     За потреби ви можете перевірити CAL_GYROn_ID, щоб побачити ідентифікатор пристрою. Пріоритет становить 0-255, де 0 абсолютно вимкнено, а 255 - найвищий пріоритет.

:::

6. Перезавантажте PX4.

Після активації модуль буде виявлено при завантаженні. Дані ІМП мають бути опубліковані з частотою 800 Гц (400 Гц, якщо використовується VN-300).

Конфігурація VectorNav

Визначення для всіх команд та реєстрів, на які посилаються в цьому розділі, можна знайти в відповідному VectorNav ICD.

Під час ініціалізації PX4 налаштовує пристрій VectorNav наступним чином:

• Увімкнує необхідні бінарні виходи
• Вимкнути ASCII виводи на активному послідовному порту
• Налаштовує режим керування заголовком VPE на Абсолютний
• Автосканує швидкості передачі і конфігурує активний порт на 921600 біт/с

Всі інші необхідні параметри конфігурації повинні бути окремо завантажені в пристрій VectorNav вручну. Найчастіше ці включають:

• Зміщення GNSS антени A Необхідно у випадку використання продукту з підтримкою GNSS та якщо антена GNSS встановлена більш ніж на 10 см від блоку VectorNav
• Базова антена ГНСС Необхідна, якщо використовується продукт з підтримкою двох систем ГНСС
• Поворот рамки посилання Необхідно, якщо не встановлено як коннектор-назад, база-вниз
• Конфігурація фільтрації ІМП Рекомендується налаштувати фільтрацію ІМП 200 Гц за замовчуванням

Після встановлення цих параметрів налаштування повинні бути встановлені для збереження після циклу живлення за допомогою команди Write Non Volatile.

Опубліковані дані

При ініціалізації водій повинен надрукувати наступну інформацію до консолі (надруковано за допомогою PX4_INFO)

• Номер моделі блока
• Версія апаратної одиниці
• Номер серійного номеру блока
• Номер прошивки одиниці

Цей текст має бути доступний за допомогою команди dmesg.

Водій VectorNav завжди публікує дані пристрою на наступні теми UOrb:

• sensor_accel
• датчик_гіроскопа
• sensor_mag
• sensor_baro
• sensor_gps

і, якщо увімкнено як зовнішнє INS, публікує:

• vehicle_local_position
• vehicle_global_positon
• vehicle_attitude

або, якщо увімкнено як зовнішній датчик, публікує:

• external_ins_local_position
• external_ins_global_position
• external_ins_attitude

TIP

Опубліковані теми можна переглянути за допомогою команди listener.

Характеристики обладнання

• Короткі описи продуктів
• Документи з даними