Päivitys (09 / 09 / 2026): Meillä on runsaasti varastossa kaikkia tuotteitamme, löydät meidät myös täältä ja    Tarjouksen saaminen

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.

Jos etsit ROS2-opetusohjelmaa, katso Kuinka integroida u-blox ZED-F9P ROS 2:een.

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:

RTK-assistentti

Löydä parhaat tuotteet sovellukseesi vain muutamalla kysymyksellä.

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!

Ota yhteyttä ArduSimple
lähellä

Käytä tiliäsi ja tilauksiasi

Or

Uusi asiakas? luo tilisi
ArduSimple – helppokäyttöiset, erittäin tarkat RTK-mittauslaitteet ja -ratkaisut

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.