【L-RTK】u-blox社ZED-F9Pキット届いた<Ardusimple製が安い>

冬の工作で、cm級測位が可能なシステムを仕入れました。
数年前まで300万円もしたcm級測位ですが、u-blox社の開発努力で高性能のCHIPが安く出回ってます。
https://www.u-blox.com/en/product/zed-f9p-module?lang=ja
海外の普及が急速で、日本の半額でスペイン バルセロナ Ardusimple社製のSimpleRTK2B+SimpleRTK2Blite+Ublox-ANN-MB00アンテナ2個セット
で444ユーロで購入しました。(別途DHLで関税で2800円+諸費用1100円)で日本円で55000円くらいで、LocalRTKが作れるキットを入手できました。
https://www.ardusimple.com/product/simplertk2b-heading-basic-starter-kit-ip67/
Amazonで同種のDG-PRO1RW F9Pが1個で65000円なので、
海外購入だと同じモジュールとアンテナセットでも半額以下で入手できました。ただ、現在、海外で普及が進んでいるので、2-3年後には、2万円前後で誰でもcm級ローカル測位が簡単にできるようになるのではないでしょうか。

========================2020年5月記========================
「初めてF9P SimpleRTK2の購入検討されている皆様へ」

 

購入から6か月経過して、スキーターンがMovingBase方式で計測できることが判ったので、次のスキーシーズンまでL-RTKテーマはお休みしてますが、お問い合わせがあるので
勘違いがあるといけないのでメモしておきます。

「基準局を作って精度を得るのに大変手間がかかります。基準局作りは必然性がある方だけでトライされたほうがいいと考えます。基準局作りの手間と時間を天秤にかけるなら、NTRIPを使ってrtk2go.comなどの善意の基準局を使ったほうが合理的で高精度を得られます。」

=>私は2個買ったのですが、cm級緯度経度の精度だけが欲しい用途ならSimpleRTK2B1個とアンテナ1個買って、RTKは、NTRIP接続をPCもしくはマイコンでやれば2-3万円でcm級GNSSを体験できるので、気軽に楽しめます。MovingBaseなどIMUに代わる使い方では、2個必要です。

●F9P SimpleRTK2シリーズを使うには、F9Pの設定だけでは使いこなせません。
1:マイコン電子工作で簡単なプログラムと回路を作れる方が対象となっております。<PCを移動局として持ち歩く場合はマイコンいりませんが不便です>
=>ArduinoIDEを使ってシリアル通信プログラムを作る程度の経験が必要ですが、これは、数日の練習で可能です。トラ技2019年2月号、10月号を学習してください。
私の場合は、ESP32-DEV-KitでNTRIP接続して、SimpleRTK2へRTCM3データを入力してRTKを動作させてます。やり方は、2019年トラ技10月号の付録の記事にあります。

2:F9Pの各種出力データ(Binaryが多い)を加工して、PCとかスマホに表示させるためには、ExcelVBA,VisualStudioでのVB.NET,VC.NETとかProcessingのプログラム経験が必要です。これらを習得するのは相当期間がかかりますので、既存の受信ソフトU-Centerを
活用されるほうが合理的です。U-CenterはWin10でしか動作しませんので、PCもしくはWin10タブレットとなります。

3:上記手間と時間がかけられない方は、既製品を購入したほうがTCOは、安上がりとなります。例えば、DG-PRO1RWSなどを6万円で購入したほうが簡単で使い方のマニュアルがきちんとあります。

4:通常のRTKだけでは、目的の運動を測定できない場合は、MovingBase法を使いますが
これは、上記1,2以上のスキルが必要ですが、手間と時間がかけられない場合は、3のメーカーのBIZSTATION社に問い合わせして相談すればお金はかかりますが実現できると思います。

●私の場合
当初、基準局(BASE)と移動局(ROVER)のつもりで2個購入したのですが、実際は、基準局を自前で構築するのは、一般ユーザーにおいては、手間と技術的に難しいのが結論です。私の場合はスキーターンの動作解析ですので、MovingBase方式で2個使ったので、基準局は、NTRIPを使って近くのrtk2go.com局を使わせていただいて非常に便利です。
F9Pの場合性能が良いので、100km程度離れていても2cm程度精度がでますので
松本市の基準局で80km離れた小谷村のスキー場で3cm以内の精度がでます。
ですので、MovingBaseを使わない方で、緯度経度の位置精度だけ欲しい方は、SimpleRTK2B1個とアンテナ1個だけ購入して、NTRIP接続のためにESP32を電子工作してNTRIPすれば、それで1-3cm精度は簡単に得られます。2~3万円でcm級GNSSを体験できるので、ArduSimple製は、世界一コストパフォーマンスが良いと思います。
私の場合は、スキーの両足x2CHのMovingBaseが必要なので、来シーズンに向けて
もう2個購入して、4個のF9Pでスキーターン解析を行う予定です。

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●開梱

●仕様
大きい基板がSimpleRTK2Bで、基準局(Reference)にする基板です。
小さい基板がSimpleRTK2liteで、移動局(Rover)にする基板です。
=>その後分かったのですが、どちら基準局、移動局かは勝手です。
私の場合MovingBase法ですので、小さいliteがBase(基準局)で、
大きなRTK2BがRover(移動局)ですが、両方とも上下に接続してあるので
どちらを動かしても相対変位が3次元で1cmレベルで得られます)
アンテナが大きいですが、アンテナが命なのでしょうがないそうです。
5mの同軸ケーブル付きです。
https://www.ardusimple.com/simplertk2b/


 

simpleRTK2Blite

 

●選択した理由<これは失敗でした>
=>Xbee自体が高速(115200bps)など高速通信のデータ欠落が悪くて、ダメな無線規格でした。低速19200bpsなどで使う技術でした。
ですので、460800bpsのMovingBaseではWIFIとか5Gでないと使えません。通常のNTRIPだけなら、WIFIでやったほうが簡単です。

基準局と移動局間で無線通信か、インターネット通信が必要ですが
SimpleRTK2Bの場合は、XbeeとAruduino,STM32にソケット可能になってます。Xbeeは4個もっているので、流用できて便利なのでSimpleRTK2Bシリーズを決めました。当然価格も世界一安かったということもあります。
Xbeeが乗って、UART2につながっています。
SimpleRTK2Bliteは、USBがついてないので秋月のXbeeアダプタに載せてあります。

●以後
 トラ技の2019年2月号と10月号をしっかりと読みながら、セットアップします。12月いっぱいで、試運転して、1月からスキー場で実際にcm測位でスキーターンの軌跡を測定したいです。

※2020年2月15日記
 購入後2カ月半たって、使い方が慣れてきたので、振り返ってみて、ずいぶん遊べるデバイスであることが分かりました。F9Pの使い方で詰まったら、ArduSimple社のFORUMへ質問すると、サポートスタッフが丁寧に回答してくれます。
マイコンが使えない方でも、F9Pの出力を無線(XbeeとかBluetooth)でマイコン送受信する電子工作をすることでマイコンの学習になります。ただしArduinoではダメで、mbed のNucleo F446REを使ってやらないといけません、秋月のベストセラーCPUです。
ArduSimple社のSimpleRTK2BとSimpleRTK2bliteキットの破格値の5万5千円で6か月以上は遊べるのでお得感あります。

  F9Pネタで、55記事ほど書いてます。
http://shinshu-makers.net/shinshu_makers/category/rtk/
ここで、感想と使い方をまとめた記事を作りました。

【L-RTK】UBLOX ZED-F9P(SimpleRTK2)を購入2カ月経た感想<私の使い方備忘録>

 

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