Высокоточная навигация GNSS RTK

Не поверил демонстрации возможностей микросхем ZED F9P.

Решил самостоятельно оценить точность измерения координат.

Два дня искал подходящее место. Теннисный стол оказался очень кстати.

Очень повезло с погодой в тот день. Такой способ позволяет оценить точность GNSS приемника. Теннисные столы как-будто специально созданы для тестов GNSS—RTK.

Блок схема предельно простая. Поправки передаются по UART от модуля base к модулю Rover в симплексном режиме.

Если же разнести базовую станцию и ровер на несколько сотен метров и передавать RTCM3 поправки по LoRa, то RTK работает очень странно.

В качестве полигона решили выбрать карусель с расчетом на что, если навигация высокоточная, то GNSS трек будет вычерчивать окружности как циркуль т. е. всегда на одной и той же окружности. Этот способ рекомендуют сами vendor(ы).

ZED-F9P в режиме RTK Fixed показывает точные координаты относительно уже накопленной ошибки.

Карусели хорошо подходят для оценки GNSS RTK режима. Вот например эта.

А этот трек был записан на второй карусели радиусом 91 см. Вот только режим повышенной точности RTK Fixed включается всегда в разных местах.

Идеи приложений высокоточной навигации могут быть разные: определение полосы по которой движется автомобиль, навигация при параде квадрокоптеров, автоматические системы управления посадкой самолётов на аэродромы, уточнение карт и прочее.

Вывод

При стабильном потоке RTCM3 пакетов с поправками точность 2,5 см весьма достижима при RTK навигации при условии, что ровер и базовая станция удалены не более чем на 2 метра. При дистанции в несколько десятков метров RTK режим включается крайне нестабильно (13…20 секунд в 5 минутный интервал). Вероятно это обусловлено тем, что RTK Fixed режим очень чувствителен к пропаданию поправок, которые поступают по LoRa радиоканалу.