【Mosaic-HAT】Raspberry Pi+RTKLIBでRTK移動局を作ってみよう
ラズパイ基準局(Base)が動いたので、次は移動局(Rover)を設定します。
※基準局の作成はこちら。https://qiita.com/KIT-tokunaga/items/5df5854f1471528f31ee
※ラズパイの拡張コネクタのシリアルポートを有効にすることを忘れずに。これも基準局のほうで説明しています。
RTK基準局の役割は、Mosaic-HATが自己位置とGNSS受信位置の差分情報や衛星情報などを標準化されているメッセージ(RTCM, NMEAなど)でシリアルに垂れ流すので、これをRTKLIB/str2strなどでRTK2goなどのNtripサーバに送って参照できるようにすることでした。対してRTK移動局は、Ntripサーバからこれら情報を収集し、Mosaic-HATのGNSS受信位置やそれに使った衛星情報と突き合わせて位置補正します。この突き合わせて補正する仕事を、RTKLIB/rtkrsvがやってくれます。つまり、Mosaic-HATに対しては、突き合わせに必要なメッセージをシリアルに流してもらう設定をすればよいということです。
１．RTK移動局の設定
Mosaic-HATへのコマンド送信を行います。
基準局の設定で行ったリセットとCOMの設定は、同じものを使います。
その後に、S連打でコマンドモードに移し、そこで送信させるメッセージとその周期を設定します。setRTCMv3Intervalが周期設定、setRTCMv3Outputが送信させるメッセージの選択です。
で、メッセージを選びます。今回使っているRTCMv3フォーマットは、国土地理院が公開している「平成23年度マルチGNSS解析技術等の開発にむけた衛星系、受信機及びGNSS解析ソフトウェアの技術仕様調査」https://www.gsi.go.jp/common/000068240.pdfに詳しく載っています。しかしよくわからない。。。
そんなときは、RTK2goの参照するマウントポイントが、どのメッセージを配信しているのかを調べます。http://www.rtk2go.com:2101/には、マウントポイントと配信しているメッセージ番号および周期(カッコの数字、単位は秒)が記してあります。これと同じものをMosaic-HATに出力させれば、突き合わせできます！
先に設定したMosaic-HATの基準局とセットで運用したいところですが、まだ信用に欠けるので、とりあえず運用されている近場のマウントポイントを探します。私は石川県におり、このあたりだとGODAI_RTCM3さんが確実です（利用させてもらうときには一言連絡することをお勧めします。https://rtk.silentsystem.jp/に連絡情報あります）。RTK2goのGODAI_RTCM3の欄には、1004(1),1019(4)とあります。1004はGPS L1/L2の観測データ、1019は衛星エフェメリス(軌道)情報だそうです。周期はそれぞれ1秒と4秒。とりあえず両方1秒周期でMosaic-HATに出させます。
解説が長くなりましたが、リセットからの移動局設定スクリプトです。
import serial
import RPi.GPIO as GPIO
from time import sleep
#Module Reset
print("Module Reset")
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup( 5, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)
sleep(1)
GPIO.output( 5, GPIO.HIGH)
GPIO.setup( 5, GPIO.IN)
sleep(10)
#COM Initialize
print("COM Initialize")
ser = serial.Serial('/dev/ttyS0', 115200)
sleep(1) # wait for connection
#Module Initialize
def PutCmd(command) :
ser.write(command)
while 1 :
msg = ser.readline().decode()
if '$R' in msg :
print(msg)
break
print("Module Initialize")
ser.write(b'SSSSSSSSSSSSS\n') # push MOSAIC to run in command mode
sleep(1)
PutCmd(b'setRTCMv3Interval, RTCM1004, 1\n')
PutCmd(b'setRTCMv3Interval, RTCM1019, 1\n')
PutCmd(b'setRTCMv3Output, COM1, RTCM1004+RTCM1019\n')
PutCmd(b'setDataInOut, COM1, , RTCMv3\n')
ser.write(b'setCOMSettings, COM1, baud19200\n')
sleep(1)
print("Finish")
ser.close()
２．RTKLIBを使った高精度測位設定
いよいよ高精度測位です。
前節に書いたように、RTKLIBのrtkrsvがNtrip経由の基準局情報と移動局のGNSS情報を突き合わせて、位置を補正してくれます。
rtkrsvはRTKLIB/app/rtkrsv/gccにあります。その１つ上のディレクトリに、重要な設定ファイルmyrtkbl.conがあります。これが要です。このファイルに一通りの設定をします。ポイントは、inpstr1をMosaic-HATのシリアルに合わせ、inpstr2をRTK2goに合わせます。下の方に、Baseのアンテナ位置を設定するところもあるので、マウントポイントの位置情報を転記します。その他の細かいところは、気にしないでください。
# rtkrcv options for rtk (2010/08/07, v.2.4.0)
console-passwd =admin
console-timetype =utc # (0:gpst,1:utc,2:jst,3:tow)
console-soltype =deg # (0:dms,1:deg,2:xyz,3:enu,4:pyl)
console-solflag =1 # (0:off,1:std+2:age/ratio/ns)
inpstr1-type =serial # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,7:ntripcli,8:ftp,9:http)
inpstr2-type =ntripcli # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,7:ntripcli,8:ftp,9:http)
inpstr3-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,7:ntripcli,8:ftp,9:http)
inpstr1-path =ttyS0:19200:8:n:1:off # ttyACM0:115200:8:n:1:off
inpstr2-path =rtk2go.com:2101/GODAI_RTCM3
inpstr3-path =
inpstr1-format =rtcm3 # (0:rtcm2,1:rtcm3,2:oem4,3:oem3,4:ubx,5:ss2,6:hemis,7:skytraq,8:sp3)
inpstr2-format =rtcm3 # (0:rtcm2,1:rtcm3,2:oem4,3:oem3,4:ubx,5:ss2,6:hemis,7:skytraq,8:sp3)
inpstr3-format = # (0:rtcm2,1:rtcm3,2:oem4,3:oem3,4:ubx,5:ss2,6:hemis,7:skytraq,8:sp3)
inpstr2-nmeareq =off # (0:off,1:latlon,2:single)
inpstr2-nmealat =0 # (deg)
inpstr2-nmealon =0 # (deg)
outstr1-type =file # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr)
outstr2-type =file # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr)
outstr1-path =/home/pi/sol.pos
outstr2-path =/home/pi/%Y%m%d_%h%M_sol.pos
outstr1-format =llh # (0:llh,1:xyz,2:enu,3:nmea)
outstr2-format =llh # (0:llh,1:xyz,2:enu,3:nmea)
logstr1-type =file # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr)
logstr2-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr)
logstr3-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr)
logstr1-path =/home/pi/%Y%m%d_%h%M_rov.log
logstr2-path =
logstr3-path =
misc-svrcycle =10 # (ms)
misc-timeout =30000 # (ms)
misc-reconnect =30000 # (ms)
misc-nmeacycle =5000 # (ms)
misc-buffsize =32768 # (bytes)
misc-navmsgsel =rover # (0:all,1:rover,1:base,2:corr)
misc-startcmd =./rtkstart.sh
misc-stopcmd =./rtkshut.sh
file-cmdfile1 =../../../data/ubx_m8t_bds_raw_5hz.cmd
file-cmdfile2 =../../../data/oem4_raw_1hz.cmd
file-cmdfile3 =
pos1-posmode =kinematic # (0:single,1:dgps,2:kinematic,3:static,4:movingbase,5:fixed,6:ppp-kine,7:ppp-static)
pos1-frequency =l1 # (1:l1,2:l1+l2,3:l1+l2+l5)
pos1-soltype =forward # (0:forward,1:backward,2:combined)
pos1-elmask =20 # (deg)
#pos1-snrmask =0 # (dBHz)
pos1-dynamics =on # (0:off,1:on)
pos1-tidecorr =off # (0:off,1:on)
pos1-ionoopt =brdc # (0:off,1:brdc,2:sbas,3:dual-freq,4:est-stec)
pos1-tropopt =saas # (0:off,1:saas,2:sbas,3:est-ztd,4:est-ztdgrad)
pos1-sateph =brdc # (0:brdc,1:precise,2:brdc+sbas,3:brdc+ssrapc,4:brdc+ssrcom)
pos1-exclsats = # (prn ...)
pos1-navsys =31 # (1:gps+2:sbas+4:glo+8:gal+16:qzs+32:comp)
pos2-armode =fix-and-hold # (0:off,1:continuous,2:instantaneous,3:fix-and-hold)
pos2-gloarmode =off # (0:off,1:on,2:autocal)
pos2-arthres =3
pos2-arlockcnt =0
pos2-arelmask =0 # (deg)
pos2-aroutcnt =5
pos2-arminfix =10
pos2-slipthres =0.05 # (m)
pos2-maxage =30 # (s)
pos2-rejionno =30 # (m)
pos2-niter =1
pos2-baselen =0 # (m)
pos2-basesig =0 # (m)
out-solformat =llh # (0:llh,1:xyz,2:enu,3:nmea)
out-outhead =on # (0:off,1:on)
out-outopt =off # (0:off,1:on)
out-timesys =jst # (0:gpst,1:utc,2:jst)
out-timeform =hms # (0:tow,1:hms)
out-timendec =3
out-degform =deg # (0:deg,1:dms)
out-fieldsep =
out-height =ellipsoidal # (0:ellipsoidal,1:geodetic)
out-geoid =internal # (0:internal,1:egm96,2:egm08_2.5,3:egm08_1,4:gsi2000)
out-solstatic =all # (0:all,1:single)
out-nmeaintv1 =0 # (s)
out-nmeaintv2 =0 # (s)
out-outstat =off # (0:off,1:state,2:residual)
stats-errratio =100
stats-errphase =0.003 # (m)
stats-errphaseel =0.003 # (m)
stats-errphasebl =0 # (m/10km)
stats-errdoppler =1 # (Hz)
stats-stdbias =30 # (m)
stats-stdiono =0.03 # (m)
stats-stdtrop =0.3 # (m)
stats-prnaccelh =1 # (m/s^2)
stats-prnaccelv =0.1 # (m/s^2)
stats-prnbias =0.0001 # (m)
stats-prniono =0.001 # (m)
stats-prntrop =0.0001 # (m)
stats-clkstab =5e-12 # (s/s)
ant1-postype =llh # (0:llh,1:xyz,2:single,3:posfile,4:rinexhead,5:rtcm)
ant1-pos1 =0 # (deg|m)
ant1-pos2 =0 # (deg|m)
ant1-pos3 =0 # (m|m)
ant1-anttype =
ant1-antdele =0 # (m)
ant1-antdeln =0 # (m)
ant1-antdelu =0 # (m)
ant2-postype =llh # (0:llh,1:xyz,2:single,3:posfile,4:rinexhead,5:rtcm)
ant2-pos1 =36.5613126674
ant2-pos2 =136.6140955143
ant2-pos3 =62.4724333119
ant2-anttype =
ant2-antdele =0 # (m)
ant2-antdeln =0 # (m)
ant2-antdelu =0 # (m)
misc-timeinterp =off # (0:off,1:on)
misc-sbasatsel =0 # (0:all)
file-satantfile =../../../data/igs08.atx
file-rcvantfile =../../../data/igs08.atx
file-staposfile =../../../data/station.pos
file-geoidfile =
file-dcbfile =../../../data/P1P2_ALL.DCB
file-tempdir =../../../data/temp
file-geexefile =
file-solstatfile =
file-tracefile =
実行はRTKLIB/app/rtkrsv/gccで
rtkrcv -o ../myrtkbl.conf -s
画面に">"が表れるので、status 1と入力すると、1秒間隔に情報を出力してくれます。
注目すべきは"solution status"。これがsingleからfloatを経て、fixになれば成功。その時、pos xyz fixed (m) rover に補正された位置情報が入ります。fix時のステータス画面イメージを貼り付けておきます。
なお、XX_sol.posというファイルができているはずなので、これをPCに転送し、PC版RTKLIBのrtkplotで軌跡を見ることが出来ます。
Author And Source
この問題について(【Mosaic-HAT】Raspberry Pi+RTKLIBでRTK移動局を作ってみよう), 我々は、より多くの情報をここで見つけました https://qiita.com/KIT-tokunaga/items/f9a7249bdba8b1aceb3b著者帰属：元の著者の情報は、元のURLに含まれています。著作権は原作者に属する。
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