帮助中心
帮助中心主页
激光雷达
外部传感器
其他传感器
总线型编码器
电池及充电
喇叭及氛围灯
功能授权
室外 RTK 定位

一、RTK 是什么

实时动态技术,英文 Real Time Kinematic,缩写 RTK。

实时动态技术是实时动态载波相位差分技术的简称,是一种通过基准站和流动站的同步观测,利用 _载波相位 _观测值实现快速高精度定位功能的 差分测量 技术。
RTK 系统由 1 个基准站、若干个流动站及无线电通讯系统组成。作业时,在已知高等级点上安置 1 台接收机作为基准站,对 GPS 卫星进行连续观测,并将观测数据和测站信息通过无线电传输设备实时地发送给流动站,流动站接收机在接收 GPS 卫星信号和采集卫星数据的同时,通过无线接收设备接收来自基准站的数据链,并在系统内对采集和接收的 2 组数据进行载波相位差分处理,实时解算出流动站的三维坐标及其精度。
使用 RTK 技术利用基准站和流动站之间观测误差的空间相关性,通过差分的方式除去流动站观测数据的大部分误差,从而实现高精度定位。[1]

二、系统组成

系统由 RTK 基站服务器、RTK 接收机与 SRC 系列控制器(内含硬件时间同步模块与 IMU)以及 多线(或者单线)激光组成。每台小车搭载 1 个 SRC 系列控制器,两个 RTK 接收机与 1 个多线(或者单线)激光雷达,多个控制器与 RTK 基站服务器通过互联网利用 n2n[2] 组成低延时本地网络,控制器通过该网络接收 RTCM 数据转发给 RTK 接收机。

系统中涉及到的产品型号如下表所示:

名称型号
RTK 接收机SGR-10
RTK 基站服务器SGS-1000
SRC 系列控制器SRC-2000 系列

2.1 RTK 基站服务器

RTK 基站服务器用来给 RTK 接收机提供 RTCM 数据。首先基站服务器的天线需要尽可能安装在无遮挡的空旷环境,比如楼顶,以保证可以接收到足够多的卫星数据。服务器内部,解析后的卫星数据通过串口传入系统,用户界面上会显示出厂配置好的串口端口信息,默认为 /dev/rtk_base。一个 RTK 基站服务器可以同时为半径 20km 区域内的多个接收设备提供 ±2cm 的定位精度。由于 RTCM 数据需要通过互联网提供给接收机,在使用时需要根据实际情况设置 IP 地址以及端口号。

配置参数

设置设备串口端口号与波特率。

参数名称参数位置单位默认值最小值最大值支持版本
serial_port模型文件-RTKBase/dev/rtk_base3.3.5.20~latest
设置设备串口端口号
参数名称参数位置单位默认值最小值最大值支持版本
serial_baudrate模型文件-RTKBase38400960010000003.3.5.20~latest
设置串口波特率

设置提供 RTCM 数据服务的 IP 与端口号。

参数名称参数位置单位默认值最小值最大值支持版本
ip模型文件-RTKBase127.0.0.13.3.5.20~latest
设置数据服务 IP 地址
参数名称参数位置单位默认值最小值最大值支持版本
port模型文件-RTKBase100990255653.3.5.20~latest
设置数据服务端口号

注意:端口号建议设置 10000 以上,并确保不与其他服务端口号冲突。

报警码

串口数据接收异常

Warning54330
提示:[RTK Base] not received data from uart for 5s!!!
触发条件:

  1. 串口波特率配置错误;

解决方式:

  1. 正常工作模式下,串口波特率为 460800,确认是否配置正确;

n2n 网络异常

Warning54331
提示:[RTK Base] cannot listen to 192.168.31.2:10099
触发条件:

  1. IP 地址设置错误;
  2. n2n 服务未启动;

解决方式:

  1. 将 IP 地址设置正确即可;
  2. 出厂默认 n2n 服务自动启动,如果先此问题,需要联系技术人员;

模式异常

Warning54332
提示:[RTK Base] cannot offer rtcm data in config mode !!!
触发条件:

  1. 当前设备处于配置模式;

解决方式:

  1. 在图形界面上退出配置模式;

串口连接错误

Error52731
提示:

  1. [RTK Base] Unable to open serial port: /dev/xxx!
  2. [RTK Base] I/O Failed!please checkout UART Device!!!

触发条件:

  1. 内部硬件连接异常,提示1;
  2. 串口端口配置错误,提示1;
  3. 串口已经正常打开,使用中突然断开,提示2;

解决方式:

  1. 这种可能性比较小,内部是焊接死的,确定是这个问题的话,需要返厂;
  2. 确认端口为 /dev/rtk_base
  3. 与情况1类似;

2.2 RTK 接收机

RTK 接收机在室外空旷环境下接收到基站发送的 RTCM 数据,且通过自身天线接收到足够多的卫星数据,就可以输出当前的高精度位置信息。一个接收机在静止状态下,由于只有当前时刻的位置信息,无法确定朝向。因此,每辆车需要安装两个接收机来获取任何状态下的姿态信息(包含位置与朝向)。

目前系统中必须同时安装两个接收机才能工作。接收机通过 MicroUSB 线束与 SRC 控制器相连。与基站服务器一样,需要设置设备的串口端口,波特率以及基站服务器提供 RTCM 数据的 IP 地址与端口号。在两个接收机都可以正常工作,固定好天线的安装位置后,需要执行外参标定,确定当前的天线对儿在车体坐标系中的位置以及朝向。

需要注意,只要变动任意一个天线的安装位置都需要重新进行外参标定操作。

配置参数

设置设备串口端口号与波特率。

参数名称参数位置单位默认值最小值最大值支持版本
serial_port模型文件-GNSS/dev/ttyUSB03.3.5.20~latest
设置设备串口端口号
参数名称参数位置单位默认值最小值最大值支持版本
serial_baudrate模型文件-GNSS460800960010000003.3.5.20~latest
设置串口波特率

设置提供基站 RTCM 数据服务的 IP 与端口号。

参数名称参数位置单位默认值最小值最大值支持版本
ip模型文件-GNSS127.0.0.13.3.5.20~latest
设置数据服务 IP 地址
参数名称参数位置单位默认值最小值最大值支持版本
port模型文件-GNSS100990255653.3.5.20~latest
设置数据服务端口号

注意:端口号建议设置 10000 以上,并确保不与其他服务端口号冲突。

设置天线安装参数。

参数名称参数位置单位默认值最小值最大值支持版本
x模型文件-GNSSm0-99.099.03.3.5.20~latest
天线在车体坐标系下 x 轴方向的值
参数名称参数位置单位默认值最小值最大值支持版本
y模型文件-GNSSm0-99.099.03.3.5.20~latest
天线在车体坐标系下 y 轴方向的值
参数名称参数位置单位默认值最小值最大值支持版本
z模型文件-GNSSm0-99.099.03.3.5.20~latest
天线在车体坐标系下 z 轴方向的值
参数名称参数位置单位默认值最小值最大值支持版本
yaw模型文件-GNSSdeg0180.0-180.03.3.5.20~latest
天线在车体坐标系下 z 轴的角度偏移值(右手坐标系)

报警码

RTCM 数据接收异常

Warning54321
提示:[GNSS 设备名称 ] cannot not get rtcm3 msg from 服务器地址:服务器端口 !error code: 错误提示
触发条件:

  1. 控制器无法从基站服务器请求到 RTCM 数据;

解决方式:

  1. 检查控制器是否可以 ping 通基站服务器,检查激战服务器是否正常工作;

串口连接错误

Error52730
提示:

  1. [GNSS 设备名称 ] Unable to open serial port: /dev/xxx!
  2. [GNSS 设备名称 ] I/O Failed!please checkout UART Device!!!

触发条件:

  1. USB 连接异常,提示 1;
  2. 串口端口配置错误,提示 1;
  3. 串口已经正常打开,使用中线束松动导致突然断开,提示 2;

解决方式:

  1. 根据提示的设备名称,检查相应设备的USB线束连接情况;
  2. 根据提示的设备名称,分辨主从设备,主天线串口端口为 /dev/rtk_rover,从天线的串口端口为 /dev/rtk_ref
  3. 根据提示的设备名称,检查相应设备的 USB 线束是否松动;

参考文献

[1] 维基百科-实时动态技术
[2] n2n - a Layer Two Peer-to-Peer VPN

最近更新 2022/11/28
文章内容

一、RTK 是什么

二、系统组成

2.1 RTK 基站服务器

配置参数

报警码

串口数据接收异常

n2n 网络异常

模式异常

串口连接错误

2.2 RTK 接收机

配置参数

报警码

RTCM 数据接收异常

串口连接错误

参考文献