CUAV RTK初步使用体验和感受

记录使用RTK进行无人机定位并操作的使用体验

一. RTK定位设置

使用的是CUAV制作发售的RTK,型号为C9P,目前该产品已经下架,上新了C9PS。
并不需要太多的设置,在飞控接入RTK后(也包括普通的GPS模块),需要重新进行设置才能使用。
RTK在飞控上需要接入的线包括GPS和UART4两个,同时还需要一个数传接入TEMP1;地面站则接入飞控和数传的usb,同时需要打开QGC软件才能进行RTK定位。

二、MAVROS

打开后,可以使用mavros读取到无人机的ROS话题,这是基于mavlink协议的。
查看local_position话题,可以看到坐标还是挺稳定的,但是测试过程中,高度偏差较大,这在后面继续讲到。
然而,在使用XTDrone的communication.py代码进行通信的过程中,原本OK的代码,报错了,显示NED的frame 0不支持之类的。解决方法为,在启动程序后,需要定一个目标地址,否则其默认的NED目标坐标设置在RTK中是不支持的。

三、定位高度

RTK实测中,水平位置的精度可以达到2cm以内,换算就是±1cm,也就是cm级别的精度。
但是高度的抖动和误差比较大,在今天(2022年12月21日)的测试过程中,出现了高度的误差达到了将近2m,在之前的几次误差中,也达到了1m的误差。询问卖家,说这是正常的误差范围。
我也觉得是正常的,GPS对于水平精度还是挺准的,但是对于高度的测量,甚至达到十几米。RTK能达到几米已经很不错了。另外,高度还基于飞控内部的气压计进行测量,由于气压计测量的气压属于变化幅度比较大的那种,在温度、风速等变化下,数值变化巨大。今天测试高度误差更大的一个原因就是风速比较大。

四、高度融合方法

目前想到的是,使用其他方法进行高度互补。首先就是测距模块:超声波或者激光。可以确保在高度不是那么高的情况下进行测高(考虑到户外测试也不需要那么高,以及高了之后也可以忽略这点高度误差)。在测试中,需要考虑场景,比如我们目前的测试是在户外草坪上,激光测距对于这种不规则表面是否会有较大的误差需要考虑到。

  1. 首先看能不能直接使用PX4内部的方式进行融合,(挖坑)
  2. 使用另外写程序的方法,高度对于PX4的offboard控制影响不是那么大,甚至可以外部写程序,生成一个新的高度数据进行后续的测量。但是这个方法可能会没有上述方法来的灵活,优先上述方法。

五、思考想法

  1. 在使用测距模块中,可以考虑当测量不到距离时(高度超出范围,不适合测距或者测距模块失效),进行降落,作为一种安全措施

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