Päivitys (13 / 02 / 2026): Meillä on runsaasti varastossa kaikkia tuotteitamme, löydät meidät myös täältä ja    Lue lisää

Kuinka käyttää ArduSimple RTK-vastaanottimet ja saat GPS-tiedot ROS-muodossa

Tässä opetusohjelmassa selitämme, kuinka sitä käytetään ArduSimple RTK-vastaanottimet saadakseen tarkan paikannustiedot ROS:ssa. Ohjaamme sinut integroinnin vaiheiden läpi ArduSimple RTK vastaanotin ROS-projektiisi, jolloin voit hyödyntää tarkkoja GPS-tietoja.

Olitpa robotiikan harrastaja, tutkija tai kehittäjä, tämä opetusohjelma antaa sinulle vaiheet, joilla pääset käsiksi paikannustietoihin ROS-sovelluksissasi.

Jos olet uusi ROS:ssa, olemme laatineet lyhyen tohje, joka auttaa pääsemään alkuun ROS:n kanssa saadaksesi lisätietoja ROS:n keskeisistä termeistä, mikä alusta ja kehitysympäristö on parempi valita jne.

Vaadittu laitteisto:

Vaadittu ohjelmisto:

  • Ubuntu 18 tai 20 (tässä opetusohjelmassa käytämme Ubuntu 20) asennettuna alkuperäisesti PC:lle 
  • ROS (käytämme ROS Noetic).

Kuinka käyttää ArduSimple RTK-vastaanottimet ja saat GPS-tiedot ROS:ssa?

Yhdistä ja määritä ensin RTK-vastaanotin Ubuntussa.

  1. Kytke RTK antenni oman vastaanotin. Paikka Antennin paikassa, josta on hyvä näkymä taivaalle, tai lähellä ikkunaa toimivuuden testaamiseksi.
  2. Liitä vastaanotin tietokoneeseen USB-portin kautta, jossa on "POWER+GPS"
  3. Vastaanottimesi pitäisi olla määritetty automaattisesti. Tarkista tämä avaamalla terminaali ja kirjoita komento:
    
     ls /dev/tty*
    
   
  • Näet "/dev/ttyACM0" on luotu automaattisesti.
  1. Vahvistaaksesi streamin sinulta RTK vastaanotin, käytä komentoa:
    
     sudo cat /dev/ttyACM0
    
   
  • GPS-tulovirta näyttää samankaltaisesti kuin alla:
  • lehdistö Ctrl + C peruuttaaksesi streamin näkemisen.
  1. Estää RTK vastaanotin alkaen eri tavalla"ttyACM*" aina kun se on päällä, luo udev-sääntö (dynaaminen linkki), joka luo tietynnimisen merkinnän lisäämällä seuraavan tiedoston ennen liittämistä RTK vastaanotin.
    
     sudo nano /etc/udev/rules.d/50-ardusimple.rules
    
   
  1. Kirjoita seuraava teksti sääntöön:
    
     KERNEL=="ttyACM[0-9]*", ATTRS{idVendor}=="1546", ATTRS{idProduct}=="01a9", SYMLINK="tty_Ardusimple", GROUP="dialout", MODE="0666"
    
   
  1. lehdistö Ctrl + X poistuaksesi tiedostosta ja paina Y tallentaaksesi muokatun puskurin.
  2. Nyt aina kun an RTK vastaanotin on yhdistetty, se on käytettävissä osoitteesta "/dev/tty_Ardusimple" linkki. Tarkista tämä katkaisemalla yhteys RTK vastaanotin (katkaise virta ja käynnistä uudelleen) ja anna komennot:
    
     sudo service udev reload
sudo service udev restart
sudo udevadm trigger
ls /dev/
    
   
  1. Nyt voit nähdä sen "tty_ArduSimple" on luotu.
  1. Asenna Wine, jotta voit käyttää U-keskusohjelmaa Ubuntussa. Se on kokoelma Linux-kirjastoja, joiden avulla monet Windows-sovellukset voivat toimia Linux-jakeluissa (muun muassa Ubuntussa).
    Se ei tee U-keskuksen ohjelmistosta täysin yhteensopivaa, mutta sitä voidaan käyttää, jos haluat tarkistaa laitteen tilan tai kokoonpanon. RTK vastaanotin.
    Asenna Wine (asennus voi kestää 2-3 minuuttia) käyttämällä komentoa:
    
     sudo apt install wine64  //if Ubuntu is installed natively
sudo apt install wine32  //if you run Ubuntu on a virtual machine

    
   
  1. Kun Wine on asennettu, on mahdollista asentaa U-Center Ubuntuun, aivan kuin se olisi Windows. Avaa Firefox-selain ja lataa U-Center-ohjelma viralliselta verkkosivustolta: https://www.u-blox.com/en/product/u-center.
  1. Kerran u-center on ladattu, siirry Lataa-kansioon ja pura se u-center työpöydällä.
  1. Aloita asennus u-center ohjelmisto, kirjoita komento:
    
     cd ~/Desktop/
wine ./u-center_v22.07.exe

    
   
  1. install u-center kuin olet Windowsissa, seuraamalla asennusvaiheita.
  2.  Luo a COM1 portti, auki terminaali ja anna seuraava komento luodaksesi linkin RTK vastaanotin kansiossa "~/.wine/dosdevice".
    
     ln -sf /dev/tty_Ardusimple ~/.wine/dosdevices/com1
    
   
  1. lähellä u-center jos olet avannut sen. Avata u-center.
  2. Yhdistä RTK vastaanotin in u-center painamalla Ctrl + 1 .
  1. Näet vihreän valon vasemmassa kulmassa ja tiedot RTK-vastaanottimesta, jotka ovat samanlaisia ​​kuin alla.

Toiseksi, suorita RTK-vastaanotin ROS-tilassa.

  1. Tee työtiloista kansio. Jos sinulla ei ole sellaista, voit tehdä sen komennoilla:
    
     mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws
catkin_make
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
    
   
  1. Lataa ja asenna ROS-paketit src:n sisällä. Tässä opetusohjelmassa lataamme paketit osoitteesta https://github.com/KumarRobotics/ublox joka julkaisee ROS-tiedot. Tämä toimii tämän 1.1.4-version kanssa. Voit käyttää uusimpia julkaisuja, mutta joitain vaiheita on ehkä muutettava. Anna komennot:
    
     cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/KumarRobotics/ublox
cd ~/catkin_ws
rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y
    
   
  • Näet terminaalissa:
    #Kaikki vaaditut rosdepsit on asennettu onnistuneesti
  1. Kääntää ohjelma, jotta voit suorittaa sen.  
    
     catkin_make
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
    
   
  • Kun setup.bash suoritetaan, valitsemme työtilan ja päivitämme käytettävissä olevat ohjelmat ROS:ssa.
  1. Jotta voit hallita viestejä, jotka julkaistaan ArduSimple voit muokata yaml-tiedostoa (määritystiedostoa), jota solmu käyttää viestinnän suorittamiseen ros:n kanssa.
    Tässä solmussa on useita testimääritystiedostoja, voit muokata tämän arvoja muokkaamalla seuraavassa hakemistossa olevia tiedostoja:
    
     cd ~/catkin_ws/src/ublox/ublox_gps/config
    
   
  1. Koska u-blox malli sisällä Ardusimple on zed_f9p, muokkaamme tiedostoa samalla nimellä. Avataksemme editorin voimme käyttää seuraavaa komentoa:
    
     nano zed_f9p.yaml
    
   
  1. Muuta laitteen osoitteeksi "/dev/tty_Ardusimple" varmistaaksesi, että se menee aina RTK vastaanotin:

    
     device: /dev/tty_Ardusimple
frame_id: gps
uart1:
  baudrate: 9600  //Change the baudrate value to the value set in U-Center.
config_on_startup: false

    
   
  1. lähellä u-center koska ROS ja u-center älä juokse yhdessä.

  1. Suorita ROS-solmu käyttämällä käynnistysohjelmaa, joka sijaitsee seuraavassa kansiossa:
    
     cd ~/catkin_ws/src/ublox/ublox_gps/launch
    
   
  • Tarkistaaksesi, että se on luettelossa, kirjoita komento:
    
     ls
    
   
  1. ROS-käynnistystiedostot yksinkertaistaa useiden solmujen käynnistämistä ja niiden parametrien määrittämistä. Käynnistystiedosto on XML-tiedosto, joka kuvaa suoritettavat solmut, niiden parametrit ja niiden väliset yhteydet. Käynnistystiedostoja käyttämällä voit käynnistää useita solmuja yhdellä komennolla, mikä helpottaa monimutkaisten robottijärjestelmien hallintaa. Näillä tiedostoilla on .launch-tunniste, ja on muita tiedostoja, jotka ovat määritystiedostoja, joiden tunniste on .yaml.
    Tiedoston käynnistäminen:
    
     roslaunch <name_of_package> <launch_file>
    
   
  • Ohjelmamme käynnistävä tiedosto on nimeltään "ublox_device.launch".
    Tätä tiedostoa voidaan muuttaa tarpeen mukaan.
    Käynnistä ohjelma käyttämällä seuraavaa komentoa:
    
     roslaunch ublox_gps ublox_device.launch param_file_name:=zed_f9p
    
   
  1. Avaa uusi pääte ja anna komento:
    
     source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
    
   
  1. ROS-solmut ajettaessa niillä on yksilölliset nimet. Näet luettelon ROS-solmujen nimistä käyttämällä terminaalin komentoa:
    
     rosnode list
    
   
  1. Saat tietoja ROS-solmuista, kuten tilatut tai julkaisemat aiheet, käyttämällä seuraavaa komentoa:
    
     rosnode info <name_of_node>
    
   
  • Esimerkiksi saadaksesi tietoa "info /ublox”, käytä komentoa:

    
     rosnode info /ublox
    
   
  1. Aktiivisten luettelon näyttäminen ROS-aiheet jotka ovat tällä hetkellä saatavilla ja joita julkaistaan ​​tai tilataan ROS-järjestelmääsi, käytä komentoa.
    
     rostopic list
    
   
  • ROS-aiheluettelon tulos näyttää yleensä aiheiden nimet sekä niiden viestityypit. Tämä komento on hyödyllinen käytettävissä olevien aiheiden tarkistamiseen ja sen tarkistamiseen, julkaistaanko tai tilataanko haluttuja aiheita ROS-ympäristössäsi.

  1. Jos haluat tarkastella tietoja tämän viestin lähettäjistä ja tilaajista, kirjoita viesti, käytä komentoa muodossa:
    
     rostopic info <name_of_topic>
    
   
  • Esimerkiksi saadaksesi tietoja viestityypistä, aiheen julkaisijoista ja tilaajista "/rosout", suorita komento:
    
     rostopic info /rosout
    
   
  1. Saadaksesi tietoa viestityypistä, aiheen julkaisijoista ja tilaajista /ublox/fix, esimsuorita komento:
    
     rostopic info /ublox/fix
    
   
  1. Jos haluat nähdä julkaistavat tiedot, käytä komentoa seuraavassa muodossa:
    
     rostopic echo <name_of_topic>
    
   
  • Testaaksemme sen toimivuutta voimme tilata solmun luomat eri aiheet.

    Tärkeimmät ovat "/gps/fix" (ovat WGS64:n tiedot) ja "/diagnostiikka" (antaa meille tietoa GPS-tilasta). Muut tiedot voidaan julkaista sen konfiguraation mukaan, josta on asetettu RTK vastaanotin.

    Esimerkiksi havainnoimaan ja valvomaan julkaistavia GPS-paikannustietoja "/ublox/fix" Aihe (ovat WGS64:n tiedot), kuten leveysaste, pituusaste, korkeus ja muut asiaankuuluvat tiedot, käytä seuraavaa komentoa tarkastellaksesi tietoja:

    
     rostopic echo /ublox/fix
    
   
  • Jos haluat lopettaa aiheen katselun, paina Ctrl + C.

  1. Voit tarkastella julkaistavia tietoja "/diagnostiikka" joka antaa tietoja GPS-tilasta, kuten tarkkuudesta muiden kesken, käytä komentoa:
    
     rostopic echo /diagnostics
    
   
  • Jos haluat lopettaa tietojen katselun, paina Ctrl + C.

  1. Jos haluat tallentaa Aiheesta julkaistut tiedot tiedostoon, käytä komentoa:
  • tallentaaksesi julkaistavan GPS-paikannustiedot "/ublox/fix" Aihe, kuten leveysaste, pituusaste, korkeus muiden joukossa:
    
     rostopic echo /ublox/fix > gps_fix_data.txt
    
   
  • tallentaaksesi tietoja GPS-tilasta "/diagnostiikka":
    
     rostopic echo /diagnostics > gps_diagnostics.txt
    
   
  • Nämä komennot luovat tiedostot gps_fix_data.txt ja gps_diagnostics.txt, johon aihe tallennetaan. Lopeta tallennus painamalla Ctrl + C.

  1. Nähdäksesi tiedostoihin tallennetut tiedot, suorita:
    
     nano gps_fix_data.txt
    
   
    
     nano gps_diagnostics.txt
    
   
  1. ROS-viestit ovat tietorakenteita, joita käytetään viestintään ROS-solmujen välillä. Ne määrittelevät aiheesta vaihdettavat tiedot. Viestit määritellään käyttämällä .msg-tiedostomuotoa.
    Näet luettelon ROS-viestityypeistä käyttämällä komentoa:
    
     rosmsg list
    
   
  1. Voit tarkastella viestin rakennetta käyttämällä komentoa muodossa:

    
     rosmsg show <name_of_message>
    
   
  • Esimerkiksi "sensor_msgs/NavSatFix" on ROS:n viestityyppi, jota käytetään edustamaan GPS-paikannusjärjestelmän (Global Positioning System) -paikannustietoja, kuten leveysaste, pituusaste, korkeus ja muut GPS-sijaintiin liittyvät parametrit.
    Nähdäksesi rakenteensensor_msgs/NavSatFix” viesti, käytä komentoa:
    
     rosmsg show sensor_msgs/NavSatFix
    
   
  1. Voit tarkastella aktiivisten luetteloa ROS-palvelut jotka tarjoavat solmuille tavan lähettää pyyntöjä ja vastaanottaa vastauksia, käytä komentoa:
    
     rosservice list
    
   
  1. Soita palveluun käyttämällä komentoa muodossa:
    
     rosservice call <name_of_service> <type_srv> <request>
    
   
  • Tämä palvelu vastaa tuloksella.

    Esimerkiksi saadaksesi nykyisen loggerin kokoonpanon u-blox Node, joka voi olla hyödyllinen virheenkorjaus- ja valvontatarkoituksiin, käytä komentoa:

    
     rosservice info /ublox/get_loggers
    
   

Jos haluat tehdä tämän opetusohjelman, meillä on kaikki tuotteet varastossa ja valmiina lähetettäväksi:

Jos pidit tästä sisällöstä, voit seurata meitä Twitter, YouTube, Facebook or LinkedIn pysyäksesi ajan tasalla tällaisesta sisällöstä.

Onko sinulla kysyttävää tai pyyntöjä?
Ota meihin yhteyttä! Vastaamme <24 tuntia!

ikoni
Ota yhteyttä ArduSimple
lähellä
ArduSimple GNSS RTK -arviointitaulut on tehty helpoksi

Haluatko oppia lisää GPS:stä ja RTK:sta?

Jos olet juuri nyt kiireinen, insinöörimme voivat lähettää sinulle kolme lyhyttä sähköpostia, joissa kerrotaan kaikki tarvittavat tiedot projektisi aloittamiseksi.