GPS/나침반

PX4는 u-blox, MTK Ashtech 또는 Emlid 프로토콜이나 UAVCAN 통신 수신기를 사용하여 글로벌 내비게이션 위성시스템(GNSS)(GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, QZSS 및 SBAS 포함)을 지원합니다. PX4는 센티미터 정밀도 GPS 시스템인 실시간 운동학(RTK) GPS 수신기를 지원합니다.

PX4는 Bosch BMM 150 MEMS (I2C 버스를 통해), HMC5883/HMC5983 (I2C 또는 SPI), IST8310 (I2C) 및 LIS3MDL (I2C 또는 SPI)과 같은 나침반 부품(자기계)과 함께 사용할 수 있습니다. 최대 4 개의 내외부 자력계를 연결할 수 있지만, 실제로는 하나만 헤딩 소스로 사용됩니다.

시스템은 우선 순위에 따라 자동으로 가장 적합한 나침반을 선택합니다. 외부 자기계는 내부 자기계보다 우선 순위가 높습니다. 기본 나침반이 비행 중에 실패하면, 다음 나침반을 사용하여 장애를 조치합니다. 비행전에 작동하지 않으면, 시동을 걸 수 없습니다.

GPS와 나침반

Pixhawk 시리즈 비행 콘트롤러를 사용하는 경우에는 일반적으로 고정익 받침대 또는 날개에 모터/ESC 전원 공급 라인에서 최대한 멀리 떨어진 곳에 장착된 결합 GPS + 나침반을 사용하는 것이 좋습니다. 내부 나침반은 전선에서 떨어진 곳에 Pixhawk를 장착하여 전자기 간섭을 줄일 수있는 대형 기체 (예 : VTOL)에 유용할 수 있습니다. 대부분의 소형 운송체에서는 외부 나침반이 필수 요구사항입니다.

지원되는 GNSS와 나침반

PX4는 u-blox, MTK Ashtech 또는 Emlid 프로토콜 또는 UAVCAN 통신 장치에서 작동합니다. 아래의 목록은 PX4 개발팀에서 테스트하였거나 PX4 커뮤니티에서 인기있는 GNSS/나침반 장치들입니다.

장치	GPS	나침반	RTK	GPS Yaw 출력	듀얼 FP9 GPS 방향
Avionics Anonymous UAVCAN GNSS/Mag	SAM-M8Q	MMC5983MA
Avionics Anonymous UAVCAN Magnetometer	✗	✓
CUAV C-RTK GPS	M8P/M8N	✓	✓
CubePilot Here2 GNSS GPS (M8N)	M8N	ICM20948
CubePilot Here+ RTK GPS	M8P	HMC5983	✓
CubePilot Here3 CAN GNSS GPS (M8N)	M8P	ICM20948	✓
Drotek DP0804 (및 기타 Drotek u-blox GPS/Compasses)	M9N	LIS3MDL
Drotek SIRIUS RTK GNSS ROVER (F9P)	F9P	RM3100	✓		✓
Drotek XL RTK GPS	M8U	LIS3MDL	✓
Emlid Reach M + - PX4는 이 모듈의 "일반" GPS 기능만 지원합니다. RTK 지원은 빠른 시간내에 지원할 예정입니다.	✓	✗
Femtones MINI2 수신기	FB672, FB6A0	✓	✓
Freefly RTK GPS	F9P	IST8310	✓
Holybro Micro M8N GPS	M8N	IST8310
Holybro Nano Ublox M8 5883 GPS	UBX-M8030	QMC5883
Holybro M8N GPS	M8N	IST8310
Holybro M9N GPS	M9N	IST8310
Holybro H-RTK F9P GNSS	F9P	IST8310	✓
Holybro H-RTK M8P GNSS	M8P	IST8310	✓
Hobbyking u-blox Neo-M8N GPS with Compass	M8N	✓
mRo GPS u-blox Neo-M8N Dual Compass	M8N	LIS3MDL, IST8308
mRo u-blox ZED-F9 RTK L1/L2 GPS	F9P	✗	✓		✓
SparkFun GPS-RTK2 Board - ZED-F9P	F9P	✗	✓		✓
Trimble MB-Two	F9P	✗	✓	✓
Zubax GNSS 2	MAX-M8Q	LIS3MDL

하드웨어 설정

GPS(및 나침반 있는 경우) 연결 방법은 일반적으로 제조업체에서 제공합니다 (일반적인 Autopilot 하드웨어의 경우).

Pixhawk 시리즈 컨트롤러에는 GPS 연결용으로 표시된 포트가 있으며, 나침반은 I2C 또는 SPI 포트/버스(장치에 따라 다름)에 연결됩니다.

Zubax GNSS 2, CubePilot Here3 CAN GNSS GPS (M8N) 및 Avionics Anonymous GNSS/Mag는 UAVCAN을 통해 연결할 수도 있습니다.

GPS 모듈을 연결시 핀배열에 주의하십시오. 모두 소프트웨어와 호환되지만, 핀 순서를 주의하여 연결하여야 합니다.

GNSS 설정

"표준" GPS 설정은 다음과 같습니다. 추가 장치 설정은 PX4 또는 제조업체 장치설명서에서 제공될 수 있습니다 (예 : Trimble MB-Two > 설정).

PX4의 GPS 프로토콜은 기본적으로 u-blox로 설정됩니다. 기본적으로 Trimble, Emlid, MTK와 같은 다른 GPS 유형은 자동으로 감지되지 않습니다. 프로토콜은 GPS_x_PROTOCOL에서 설정 가능합니다.

메인 GPS 구성

Pixhawk의 GPS 설정은 투명하게 처리됩니다. GPS 모듈을 GPS라고 표시된 포트에 연결하기 만하면 작동합니다.

보조 GPS 설정(듀얼 GPS 시스템)

보조 GPS를 사용하려면, 포트에 연결후 직렬 포트 설정을 수행하여 GPS_2_CONFIG를 선택 포트를 할당합니다.

아래의 과정은 QGroundControl의 TELEM 2 포트에서 보조 GPS 설정 방법입니다.

1. 찾기 및 설정 매개 변수 GPS_2_CONFIG에서 TELEM 2까지.

• QGroundControl에서 기체 설정 > 매개변수 섹션으로 이동합니다.

• GPS 탭 (1)을 선택한 다음 GPS_2_CONFIG 매개변수 (2)를 열고 드롭 다운 목록 (3)에서 TELEM 2를 선택합니다.

1. 다른 매개변수를 표시하려면 기체를 재부팅하십시오.

2. Serial 탭을 선택하고 SER_TEL2_BAUD 매개변수 (TELEM 2 포트 전송 속도)를 열어서 Auto로 설정합니다.

보조 GPS 포트를 설정 후 :

1. 두 GPS 시스템의 데이터를 혼합하도록 ECL/EKF2 추정기를 설정합니다. 자세한 지침은 ECL EKF 사용 > 이중 수신기를 참고하십시오.

GPS를 Yaw/Heading 소스로 설정

GPS는 yaw 출력이 장치에서 지원되는 모듈 (예 : Trimble MB-Two)을 사용하거나 일부 듀얼 u-blox F9P RTK를 사용시 요 퓨전 소스로 사용할 수 있습니다..

요 퓨전에 GPS를 사용시에는 다음 매개변수를 설정하여야 합니다.

매개변수	설정
GPS_YAW_OFFSET	기체 x 축 (여기에 표시된 앞/뒤 축)을 기준으로 기준선 (두 GPS 안테나 사이의 선)이 이루는 각도입니다.
EKF2_AID_MASK	비트 위치 7 "GPS yaw fusion"을 1로 설정합니다 (즉, 매개변수 값에 128을 추가).

이 기능을 사용하는 경우에는 다른 모든 설정이 정상적으로 완료되어야 합니다 (예 : RTK 포지셔닝).

나침반 설정

나침반 보정은 나침반 설정을 참고하십시오. 이 프로세스는 간단하며 연결된 모든 자력계를 자동 감지, 보정하고 우선 순위를 지정합니다.

일반적으로 추가 나침반 설정은 필요하지 않습니다.

이중 나침반

위에서 언급한 것처럼, 추가 설정이 필요하지 않습니다.

개발자는 원하는 경우에는 나침반 매개변수를 사용하여 내부 나침반을 비활성화할 수 있습니다. 매개변수 이름은 CALMAGx로 시작합니다 (여기서 x=0-3).

내부 나침반을 비활성화 하려면 :

• 내부 나침반을 확인하려면 CAL_MAGn_ROT을 사용하십시오. CAL_MAGn_ROT == 1 나침반은 내장 나침반입니다.

• 그런 다음 CAL_MAGx_PRIO를 사용하여 나침반을 비활성화하십시오. 나침반의 상대적 우선 순위 변경시에도 사용할 수 있습니다.

개발자 정보

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