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--- projects:farmrobot:autonomes_fahren_mit_gps [2021/01/03 15:59]
leon-david
+++ projects:farmrobot:autonomes_fahren_mit_gps [2021/02/24 20:53] (current)
tobias
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 ====== GPS ======
-===== Reach M+ =====
+===== Allgemeine Informationen =====
-==== Erste Schritte ====
+Als GPS wird das [[https://docs.emlid.com/reachm-plus/specs/ | Reach M+]] von Emlid verwendet, da dieses eine milimetergenaue Ermittlung des Standortes verspricht.
-Als erstes wurde das Standard GPS Modul durch den Reach M+ ersetzt. \\
+Um dies zu erreichen wird zusätzlich eine sogenannte Basisstation verwendet, welche im Prinzip nur ein weiteres GPS mit festem Standort ist. Die Koordinaten der Basisstation müssen im Optimalfall genau bestimmt werden, um eine genaue Standortbestimmung zu erreichen. Nach der genaue Bestimmung der Koordinaten darf diese nicht mehr bewegt werden (feste Installation empfohlen).
-Wie genau das neue Modul anzuschließen ist, steht auf folgenden Seiten dokumentiert.
+Anstelle einer Basisstation kann auch ein Service verwendet werden, welcher die Daten von vorhandenen Basisstationen aus ganz Deutschland bereitstellt, dieser benötigt allerdings Internet.
+Dieser kann allerdings auch genutzt werden um den genauen Standort der eigenen Basisstation zu bestimmen, um so auch ohne Internet eine genaue Standortbestimmung zu gewährleisten.
+Die Basisstation benötigt einen möglichst freien Blick zum Himmel, weshalb eine hohe Montage empfehlenswert ist. Die Reichweite einer Basisstation liegt bei ca. 30 km.
-[[https://docs.emlid.com/reachm-plus/specs/|Emlid Doku]] \\
+> Bisher wurde uns die Basisstation, zum testen, von Moritz Prüm ausgeliehen. Dabei handelte es sich um ein [Reach RS2](https://docs.emlid.com/reachrs2/specs/).
-[[https://ardupilot.org/copter/docs/common-pixhawk-overview.html|Ardupilot Doku]]
-==== Problem ====
-Wenn man nur das GPS Modul austauscht führt dies zu keiner genaueren Ausgabe des aktuellen Standorts. \\
- Um die Genauigkeit des Standortes millimetergenau zu ermitteln ist eine Base Station notwendig.
-===== Reach M+ & Base Station =====
+===== Montage =====
-==== Allgemeine Informationen ====
+Das GPS Modul wurde beim [[https://ardupilot.org/copter/docs/common-pixhawk-overview.html | Pixhawk]] am GPS Port angeschlossen.
-  * Es gibt einen Service die Daten von Vorhanden Base Stadions in ganz Deutschland abzufragen, benötigt aber Internet.
-  * Um eine eigene Base Station zu verwenden, muss man die Koordinaten, auf der diese steht im Optimalfall genau kennen.
-  * Man kann beides Kombinieren und erst mithilfe des Service die Koordinaten der Base Station genau festlegen \\ und dann eine eigene Base Station verwenden.
-  * Die Base Station darf nicht mehr bewegt werden (feste Montage beim Landwirt empfohlen) .
-  * Reichweite der Base Station sind ca. 30 km.
-  * Base Station sollte Möglichst hoch sein.
-  * Unser Reach M+ ist veralten und hat keinen Zugriff auf alle Satelliten.
-  * Die Map im Mission Planer ist nicht exakt (Koordinaten übereinstimmen nicht immer mit dem Ort, ca. um 5m ungenau).
-==== Konfiguration ====
+{{:projects:farmrobot:gps_pixhawk.png?400|}}
-Um den Reach M+ im  zu konfigurieren haben wir uns per Laptop mit dem Hotspot, \\
-welcher vom Reach erzeugt wird, verbunden. Das Passwort des Hotspots ist "emlidreach". \\
-Das Dashboard des Reachs findet man unter "192.168.42.1". \\
-Dort haben wir folgende Einstellungen gemacht:
+Der Empfänger des GPS wurde behelfsmäßig mithilfe einer Stange am Farm Robot montiert.
+{{:projects:farmrobot:reach_antenne-min.jpg?600|}}
+Die Basisstation wird, zumindest die die wir von Moritz Prüm ausgeliehen haben, auf einer dafür vorgesehenden Halterung angebracht und aufgestellt.
-In diesem Setup empfängt die Base Station aus dem Internet ebenfalls Korrekturdaten.
+{{:projects:farmrobot:base_station-min.jpg?600|}}\\
-Anschließend haben wir in Mission Planer unter "Config" in der Full Parameter List,\\
+===== Konfiguration =====
-den "GPS_TYPE" auf 5 gesetzt und den "GPS_AUTO_SWITCH" auf 1.\\
+==== Reach M+ ====
-Zusätzlich haben wir die "GPS_INJECT_TO" auf 1, "SERIAL4_BAUD" auf 38400,\\
+Zur Konfiguration des Reach M+ muss sich mit dem vom Reach M+ erzeuchten Hotspot verbunden werden. Das Passwort des Hotspots ist `emlidreach`. Um den Reach M+ zu konfigurieren muss zum Dashboard navigiert werden, welches unter `192.168.42.1` zu finden ist.
-sowie "SERIAL4_PROTOCOL" auf 20 gesetzt, was wir aber inzwischen als nicht mehr notwendig ansehen,\\
+Dort wurden folgende Einstellugen vorgenommen:
-da wir das erste GPS nicht mehr verwenden, getestet haben wir es allerdings nicht.
-==== Test ====
+{{:projects:farmrobot:reach_rtk_settings-min.jpg?600|}} \\
-Anschließend haben wir zwei Probefahrten gemacht, indem der FarmRobot von alleine fährt. \\
+{{:projects:farmrobot:reach_base_correction-min.jpg?600|}}\\
-Der erste funktioniert recht gut, auch wenn der FarmRobot noch Rückwärst fuhr.\\
-Beim zweiten hatten wir den Kompass umgedreht, was in einen Crash mit einer Laterne resultierte.\\
+==== Basisstation ====
+Die Konfiguration der Basisstation läuft genauso ab wie die des Reach M+, allerdings wurden dort andere Einstellungen vorgenommen:
+{{:projects:farmrobot:base_rtk_settings-min.jpg?600|}} \\
+{{:projects:farmrobot:base_base_mode-min.jpg?600|}}\\
+{{:projects:farmrobot:base_correction_input-min.jpg?600|}}\\
+> In diesem Setup empfängt die Basisstation aus dem Internet zusätzliche Korrekturdaten.
+> Falls dies nicht gewünscht ist oder kein Internet vorhanden ist kann dies auf der Seite `Correction Input` mit `Base correction OFF` deaktiviert werden.
+==== Mission Planner ====
+Anschließend wurden im Mission Planer unter `Config` in der `Full Parameter List` folgende Einstellungen vorgenommen:
+^ Command         ^ Value ^
+| GPS_TYPE        | 5     |
+| GPS_AUTO_SWITCH | 1     |
+| GPS_INJECT_TO   | 1     |
+===== Tests =====
+Zum Testen des GPS wurde im Mission Planer eine einfache Route geplant, welche der Farm Robot abfahren sollte. Die erste Probefahrt verlief soweit gut, bis auf die Tatsache das der Farm Robot Rückwärts fuhr.
+Bei der zweiten Probefahrt wurde der Kompass umgedreht, was zur Folge hatte, dass der Farm Robot in eine Laterne fuhr.
-==== Fazit ====
-Für ein genaues GPS benötigen wir entweder eine Base Station oder \\
- eine Internetverbindung (optimal beides). Für eine Base Station benötigen wir\\
-zusätzlich ein LoRa Sender/Empfänger zur Kommunikation. \\
-Weitere Tests um die Genauigkeit zu bestimmen müssen noch gemacht werden.\\
-Wir brauchen eine Halterung für den Kompass (Pixhawk).\\
-Wir brauchen unbedingt mindestens einen Not-Aus Knopf, am besten Mechanisch.

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