【STA24】STA24レイアウト案＜レガースとMovingBase廃止＞

BNO055で、10か月こけていたのですが、土壇場になって、BNO085で一挙に１０か月の課題が

クリアとなり、MovingBase廃止してIMUでスキー板のHeading角を計測できるシステムになります。

防水ケースと組み合わせた場合の新しいレイアウトを検討開始しました。

●ＳＴＡ２４のレイアウト特徴
⓪ヘリカルアンテナの取り付けをバンド金具クランプ式にしました。
今までは、SMAネジでグランドプレートとアンテナをねじで挟み込んで
固定していたのですが、それだと、SMAネジがストレートの長いものが必要で
グランドプレーンの下に３ｃｍ程度スペースが必要でした。今回は、SMAをL字にして、下部スペースを１５ミリと
半減させました。そのため、グランドプレーンとアンテナの固定をSMAネジが使えないので、クランプ金具を作りました。

①MovingBaseを廃止してＩＭＵのyaw角でHeading角を計測
＝＞全体のサイズが半分以下になって、大幅は小型、シンプル　コストダウンになります。

②アンテナとＲＴＫボックスを一体化して、コンパクトでハンドリングが良いシステム
＝＞一体化することで、取り付け取り外しの手間が大幅に改善されます。

③アンテナとRTKボックスの間のスペースに、IMUと無線モジュールをいれこむことで省スペース
＝＞RTKボックスを３Dプリンタ防水仕様で製作するため、IMUと無線モジュールもRTK基板上空に
配置できるので、コンパクトなシステムになります。
ブーツへの固定は、バックルに挟み込む方式なので取り外しが簡単です。
角度はブーツによって、変わるので、板は、１ミリの厚み板で曲げやすいようにしてあります。

④電池が課題
＝＞電池をRTKボックスに入れ込んでしまうと、電池交換が大変になるので、なります。
防水電池ケースを製作するか、防水でなく脛に巻き付けて取り付けることで、防水無しにするか
いろいろ方法が考えられるので、電池は、システムが出来てから次に考えることにします。

●STA24システム機能の課題
課題１：IMUのBNO085が100Hzで姿勢角と加速度を出力するので、無線でモニターは無理なので
SDログした後、SDから無線でまとめて送信させる方法が必要。
＝＞今までBlueToothでまとめて送信していたのですが、115200bpsでは、遅すぎて、１０分のデータを５分かけてBlueToth送信するという不便が発生した。
＝＞高速化するためには、大改造が必要で、ESP32Eをシリアル115200bpsでTeensy4.1に接続しているのをSPI接続にして、ESP32からはUDPかESP-NOWでタブレットかPCへ送信する方法なら
数MBPSで送信できるので、瞬時にSDログデータを送信できます。
ただし、SPIノイズがうるさいので基板上にESP32Eを配置させないけないのが大変です。

課題２：IMUが速くなったので、RTKが8,3Hz駆動で遅いので、10Hz駆動にしたいのですが、
HGP1.32は、処理が重いので、10Hzにするには、 BeiDou無にしないといけません。

●F9P04B(F9PのFWをHPG1.32にしたチップ）data sheetだと、RTK7Hzにおちてます。

BeiDouは、仰角が低いため精度に大きく貢献している衛星なので、みちびきよりはるかに大事です。
それをやめても、RTK精度がでるか現地で確認しないといけません。
F9Pの衛星設定を変えて、RATEを速くする作業を現地でやりながら実験するのは大変手間がかかるので
現在の8.3Hzで当分は行こうと思いますが、課題として、
現在の8.3Hzもhgp1.32では、スペック外の使い方です。スペックでは、ＲＴＫは７Ｈｚしかでないことになってますので、８，３Ｈｚで使っていることで、Ｆ９Ｐが不安定なる場合があります。
それを確認するために、衛星数を減らして１０Ｈｚにするか、衛星数をフルにして７Ｈｚにおとすか
いずれにせよ結構手間がかかる話しになってしまいます。