u-blox是厘米级GNSS精度的关键?“实时运动修正”

ArduSimple和u-blox之间的伙伴关系旨在为商业GNSS应用带来大量采用cm级精度．

u-blox的多波段GNSS接收器在17 x 22 x 2.4 mm封装中提供高精度定位。图片由u-blox

上周，u-blox公布了合作的细节，阐明了各方提出的关键绩效指标。

单板计算机提供快速进入市场的时间

ArduSimple的高级GNSS顾问Marc Castillo解释说:“(高精度定位)仍然受到一个关键因素的阻碍:与标准精度定位相比，它增加了复杂性。”

来自ArduSimple的新simpleRTK2B SBC。使用的图像由ArduSimple

这种复杂性导致了较长的开发窗口，从而减缓了集成和市场采用。为了解决这个问题的ZED-F9P模块，u-blox已经发布了一个新的SimpleRTK2B单板计算机．

SBC有两种变体，使用x2或x3 ZED-F9P模块，提供定位+航向或全姿态和航向参考系统(AHRS)。

什么是实时运动定位?

基于漫游车(移动物体)与基站(真正固定物体)之间的校正数据实时运动学是一种算法技术它计算出一个物体在其真实位置~2厘米范围内的位置。

该算法利用来自基站和GNSS卫星的双参考差分数据集计算月球车的真实位置。

一个月球车和一个基站从GNSS卫星接收位置数据的例子。图片由u-blox

启用RTK的基站密度决定了这些测量值作为真实位置指示的准确性，并限制在大约35 km的范围内。然而RTK算法还可以用于两种不同的位置拓扑．

“移动基地”方法使用第二个探测车作为基站，并计算目标车辆相对于参考探测车的距离。

NTRIP，这是用于海事无线电技术委员会（RTCM），允许修正后的数据通过LTE网络等互联网服务传送到目标车辆。

NTRIP的一个示例，提供RTK而无范围限制。使用的图像由VBOX汽车

破解u-blox ZED-F9P芯片

有一些有趣的细节工程师可以通过挖掘来评估ZED-F9P集成指南，包括安全特性、多个GNSS星座的独立配置、RTK RTCM协议的详细信息。

ZED-F9P方框图，包括传统的双频数字无线电前端，用于捕获GNSS数据。使用的图像由u-blox

安全监控

芯片内置了重要的安全功能，如欺骗检测和干扰/干扰监测。这些功能作为系统标志进行管理，在存在潜在安全威胁时向主机设备报告。

该系统还具有安全引导技术，防止未经授权的固件在芯片上初始化。

GNSS星座的灵活性与管理

启用/禁用特定GNSS信号的能力允许在全球范围内的单个芯片组上进行商业应用。此外，该芯片允许启用多达四个并发星座。这允许使用多个卫星来提供RTK解决方案。

最后，设计者可以通过禁用未使用的星座来挖掘潜在的电力节约;的数据表报告仅接收GPS数据时的功耗较小．

RTCM协议与RTK采集

RTCM是一种用于基站和探测器之间通信的二进制协议。RTCM由两个单元之间发送的一系列消息组成，这些消息提供校正数据流。

探测车将以RTK浮动模式启动，其定位精度仅限于传统GPS的精度(2-5米)。一旦计算出基站与漫游者之间的相位模糊度(10秒<收敛时间< 30秒)，接收机进入RTK定模，精度达到cm级精度。

simpleRTK2B-SBC的可选外壳组件。图片由ArduSimple

考虑到大众市场的采用目标，新的simpleRTK2B-SBC为设计师提供了一种获得m的方法^-2全球导航卫星系统（GNSS）可快速实现机载精度。这是ADAS、自动驾驶汽车和无人机以及物流行业的另一项关键技术。

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