Frage zum GPS/RTK WiFi NTRIP

kermi

Well-known member
Heute morgen habe ich das Kit aus dem Shopin Betrieb genommen.
ich hätte ein paar Fragen:
Wenn ich die GPS Antenne drehe verändert sich die Gradanzeige in der App nicht. ich habe aber auch eine IMU6050 verbaut. Ist das richtig so?
Einige Zeit lang wurde mir ein Fix angezeigt. Später wurde es etwas bewölkt und ich bekam nur noch Float. Heisst das, das ich nur bei wolkenfreiem Himmel eine Fix bekomme oder ist an der Konfiguration noch etwas scheif?
 
Das GPS Modul empfängt die Position (Koordinaten), nicht die Ausrichtung. Dafür ist ja normalerweise das Kompassmodul da. Wenn sich der Mower ein paar Zentimeter fortbewegt, dann wird auch die Ausrichtung durch die Firmware korrigiert. Sprich: Du malst eine Linie durch zwei (zeitversetzte) Punkte auf der Erdoberfläche und kennst damit deine Fahrtrichtung. Wenn die Fahrtrichtung per GPS einmal bekannt ist berechnet die Firmware die RichtungsÄNDERUNG andhand der IMU Daten und der Odometrie. Das geht schneller und präziser als per GPS. Wenn Du eine IMU mit Kompass einbaust ist die Fahrtrichtung sofort bekannt, da er sich am Erdmagnetfeld orientieren kann - eine gute Kompasskalibrierung und Reduzierung von äußeren Störungen vorausgesetzt.

Das Modell kann auch mit einem zweiten GPS Empfänger am Mower erweitert werden. Dann wird ständig durch diese beiden Punkte eine Linie gerechnet und die Fahrtrichtung ist immer bekannt. Bei vielen autonom fahrenden Maschinen ist das schon Standard, aber bei einem Mähroboter vielleicht etwas unnötig. Je weiter diese beiden GPS Empfänger voneinander entfernt sind, desto genauer ist die Bestimmung der Richtung möglich, da Positionsfehler der beiden GPS Empfänger dann weniger stark ins Gewicht fallen.
 
Hast du eine Ground Plane? Ich habe heute auch den ersten Tag getestet und ein ähnliches Problem nur das ich selbst bei Wolkenfreien Himmel kaum ein Fix habe. Es stehen aber auch jede menge Bäume bei mir rum teilweise über 20m hoch und viel Wellblech und Alufassade am Haus. Wesentlich besser war es mit 10x10 FR4 unter der GPS Antenne. Im ersten Test hatte ich Alufolie ausgeschnitten selbst das brachte schon Besserung.

Morgen werde ich mal noch testen und mir eine Ordentliche platte aussägen in rund und das versuchen:
 
Als Behelf habe erst einmal die alubeschichtete Mähscheibe genommen, ohne ging gar nichts.
OK, also heisst es probieren und testen ...
 
Fix hängt aber nicht nur von der GPS-Antenne ab. Wenn die Korrektursignale per Funkstrecke/WLAN nicht durchkommen nützt auch die größte Aluscheibe unter der Antenne nichts, da gibt es dann kein Fix. Ich habe eine Verlängerung an der XBEE-Antenne und konnte durch Änderung der Antennenposition den Anteil an Fix deutlich steigern. Beim NTRIP-Modul wird das WLAN-Signal eine maßgebliche Rolle spielen.
 
Wie im Wiki beschrieben müsst ihr aber darauf achten, dass die Masseplatte auch an Masse(-) angeschlossen werden muss, sonst bringt sie nicht viel. Bei meinem RTK Kit war eine runde Masseplatte dabei. Fragt nochmal bei Markus an, ob er euch eine zur Verfügung stellen kann. Ich bin zwar kein HF Techniker, aber ich könnte mir vorstellen, dass auch die Geometrie der Masseplatte eine nicht ganz unerhebliche Rolle spielt.

Und ja, die Verbindung zum NTRIP Server (lokal oder SAPOS HEPS) ist natürlich kritisch, sonst gibt's ein FLOAT oder INVALID.
 
OK, also die Metallplatte unter dem GPS - Empfänger muss geerdet werden. Das ist ja kein Problem, bekomme ich hin.
Ich muss mal schauen ob ich an das NTRIP - Modul eine externe Antenne dran bekomme. Markus meinte allerdings das es mit externer Antenne schlechter geworden ist.

Meine Test haben sich ja erst einmal nur auf dem Terassentisch abgespielt, die Entfernung zur Fritzbox waren keine 10m, da würde ich jetzt einfach mal von einem stabilen Netzwerk ausgehen.
Braucht denn der Robi während der ganzen Mähphase einen Fix oder kann auch auch mit Float/Invalid ein paar Bahnen drehen?
 
Ob es auch mit FLOAT geht, muss jeder bei seinem Garten selbst ausprobieren. Bei mir kommt er auch mal ein bis zwei Minuten mit FLOAT ganz passabel voran. Wenn man die Bahnen aber immer "zentimetergenau" fahren will, dann ist ein FIX unabdingbar. Es kommt halt drauf an, wie schnell sich die Atmosphäre ändert, die ja das GPS Signal maßgeblich beeinflusst. Das Timeout ist in der App einstellbar. Ich habe noch ein paar WLAN Range Extender rund ums Haus verteilt. Eigentlich habe ich jetzt keine Ecke mehr ohne FIX.
 
hmm; ok: Das heisst also für mich im Umkehrschluss das ich noch so lange testen und probieren muss bis ich einen dauerhaften FIX zumindest auf dem Terassentisch habe. Die Bedingungen werden ja nicht einfacher wenn die ganze Hardware im Mäher verbaut ist und er damit z.B. an der Hauswand entlang fährt.
Da sollte ich dann zumindest in optimaler Position des GPS - Empfängers ein dauerhaftes FIX haben. Beim letzten Test sprang das Signal immer zwischen FIX, FLOAT und INVALID hin und her.
Kann man noch softwareseitig irgendwas an dem GPS Kit einstellen? Da es ja auch des öfteren einen FIX gibt gehe ich mal davon aus das es grundlegend funktioniert und alles richtig konfiguriert ist.
 
Hallo kermi,
alle Faktoren zusammen sorgen für einen stabilen "Fix":
1. Das Korrektursignal muss fortlaufend und ohne große Verzögerung übertragen werden (die aktuelle Verzögerung wird in der App neben der Positionslösung angezeigt und die größte Verzögerung über die gesamte Laufzeit steht unter "Statistics->max DGPS age"). Idealerweise sollten die Daten nicht mit mehr als 2 Sek. Verzögerungen eintreffen. Verzögerungen von 10 Sek. oder länger können z.B. bei Bewölkung schon dazu führen dass es nur zu einer "Float"-Lösung kommt. Für optimalen WiFi-Empfang bieten sich z.B. Outdoor-Access Points an (mit so einem Gerät oben im Giebel kann man die gesamte Nachbarschaft versorgen...). Zu einer "Invalid"-Lösung sollte es im Normalbetrieb eigentlich nie kommen (in aller Regel liegt dann ein Kommunikationsproblem vor, d.h. Korrekturdaten sind z.B. sehr alt (älter als 10 Sek.) und/oder unvollständig).
2. Es sollten so wenig wie möglich Reflektionen (durch z.B. Häuser, Mauern, andere Gegenstände etc.) auftreten bzw. diese sollten eine möglichst geringe Signalstärke aufweisen und es sollten aus möglichst vielen Himmelsrichtungen Satelliten zu sehen sein (es braucht also eine "Sichtverbindung" - je mehr in den verschiedenen Himmelsrichtungen "dazwischen ist" umso mehr verschlechtert sich die "Fix"-Robustheit). Bei starken Reflektionen oder kompletter "Verschattung" einer Himmelsrichtung hilft in der Regel nur ausreichend Abstand nehmen und sehr langsam mit der Float-Lösung entlang fahren (die Firmware macht dies automatisch). Schnelle Bewegungen vergrößern den "Float-Positions-Fehler" schneller. Bei viel Vegetation (sehr langen Sträuchern usw.) hilft wenn man diese kürzt. Danach hat man in der Nähe wieder "mehr Himmel" und spürbar besseren Empfang (Fix) :) In der App kann man sich das Fix-zu-Float Verhältnis (%) über die gesamte Zeit ansehen (Statistics). Bei mir ist es mit 70/30 nicht sonderlich gut aber es reicht dennoch um alles zu mähen.
3. Die Art der Antenne hat einen Einfluss auf die Signalstärke und ob Reflektionen gut gefiltertert werden. Zu den Antennenarten gibt es leider noch keine auswertbaren Praxis-Ergebnisse im Garten (z.B. reproduzierbare Vergleichsmessungen mit Fix/Float-Verhältnis für kompletten Mähvorgang in "kritischer" Umgebung). Eine Masse-Grundplatte hat jedoch Einfluss bei Patch-Antennen. Hierzu gibt es Messergebnisse.
Gruss,
Alexander
 
Zuletzt bearbeitet:
Danke, hat mir sehr weiter geholfen.
Problem war, in der App wurde die Verzögerung immer weiter hochgezählt. Also funktionierte der NTRIP - Zugang nicht.
Dementsprechend bin ich jetzt noch einmal laut WIKI alle Einstellungen beim XBEE - Modul durchgegangen und aus welchen Gründen auch immer, unter
01-07 UBX-NAV-PVT stand 10 als Wert statt 1. Geändert, neu gestartet und es funktioniert.
Portfreigabe (2101) auf der Fritzbox habe ich auch noch erstellt, ist wohl zwingend nötig.

Damit sollte dann GPS/RTK WiFi NTRIP Modul funktionieren und ich kann mich morgen dann wirklich mal ans testen machen und den Kleinen das erste mal richtig ausführen.
 
Wenn ich nur das GPS teil testen möchte gehe ich davon aus das die Stromversorgung über den USB Stecker am GPS/RTK NTRIP hergestellt wird und ich das Board mit Antenne im Standalone Modus betreiben kann (USB zum Board und an den Windows Rechner) Richtig ?
Auf dem Windows Rechner müsste ich dann eine virtuelle serielle Schnittstelle einrichten (geschieht wahrscheinlich automatisch sobald ich das Board anschließe) um die UBLOX Software mit Daten zu versorgen.
1596382112260.png
 
richtig.
U-Blox runterladen und installieren, Treiber wurden bei mir gleich mit installiert.
Antenne ran und Bord per USB an den Rechner.
Ich weiss nicht welche FW auf dem Bord ist, falls älter als 1.13 kannst du gleich ein Update machen. Danach einfach mal eine config für 1.13 installieren und testen.
Entweder Hartmut__rover_f9_HGP_113.txt oder alex_rover_f9p_HGP_113.txt, zu finden bei GitHub
 
Hallo zusammen,
ich habe die FW auf 1.13 aktualisiert und die config von Hartmut eingespielt. Soweit alles ok.
Jetzt bekomme ich jedoch keine Korrekturdaten rein. Er zeigt INVALID und zählt gnadenlos hoch.
Beim Anschluss im U-Center zeigt er jedoch Kontakt zu NTRIP und zum Receiver und sonst scheint auch alles ok zu sein.
Bei der Konfiguration von ESP_XBee ist mir auf gefallen, dass das Passwort für NTRIP mit 8 Stellen angezeigt wird. Von der Behörde habe nur ein 6 stelliges Passwort bekommen. Nach der Eingabe und dem Daten senden und Reload werden aber immer wieder 8 Stellen angezeigt. Es kann also sein dass 2 Stellen hinzugefügt werden und sich dadurch der NTRIP nicht einloggen kann.
Kann es daran liegen oder habe ich etwas grundlegendes in der Konfiguration vergessen?
Ich hatte vorher die FW 1.11 drauf und alles hat super funktioniert - notfalls muss ich zurück zu 1.11 falls das überhaupt möglich ist.
Gruß Janus
 
Bei der Konfiguration von ESP_XBee ist mir auf gefallen, dass das Passwort für NTRIP mit 8 Stellen angezeigt wird. Von der Behörde habe nur ein 6 stelliges Passwort bekommen. Nach der Eingabe und dem Daten senden und Reload werden aber immer wieder 8 Stellen angezeigt. Es kann also sein dass 2 Stellen hinzugefügt werden und sich dadurch der NTRIP nicht einloggen kann.

afaik sollte es so sein das immer 8 * angezeigt werden, egal wie viele Zeichen tatsächlich eingegeben wurden. Das soll es schwerer machen ein PW zu erraten. Du kannst zum testen ja mal irgendwas mit 10 stellen als PW eingeben.

Ansonsten habe ich von NTrip keine wirklich ahnung
 
Hallo janusm15,

ich verwende auch NTRIP und habe eigentlich die selbe Vorgehensweise wie du gemacht. Des weiteren nutze ich auch die config von Hartmut, daran kann es definitiv nicht liegen. Würde mal auf ein WLan Problem beim XBEE tippen. UART alles richtig eingestellt?
 
Hallo Kermi, Danke für Tipp. Ich habe eigentlich alles so eingerichtet wie vorgegeben auch UART. Was mir aufgefallen ist, dass die Kommunikation bei UART und NTRIP nur wenige Byte/s beträgt aber auch jeweils nur in eine Richtung (wenn man sich auf Xbee aufschaltet). Da war bei der vorherigen Firmware vergleichbar viel mehr Trafic und das in beide Richtungen.
Ich bin ein bisschen ratlos, da vorher alles top funktioniert hat. Da fällt mir ein, dass ich auch die neue Moversoftware installiert habe. Ich schau mir nochmal die Config an.
Gruß Janus
 
Hallo Janus,

ich bin auch gerade am testen der neuen Software von Alexander. Ist ja ne Menge passiert.
Ich hatte UART 1 und UART 2 irgendwas vertauscht weshalb bei mir keine NTRIP Nachrichten ankamen.
 
Hallo Kermi,
es hat geklappt. Der entscheidende Hinweis kam von Hartmut (nochmals Danke). Ich habe am ESP beide Module resetet. Man musste hier etwas länger raufhalten. Danach nochmals die WLAN-Konfiguration und die Zugangangsdaten für NTRIP eingeben und absenden. Jetzt im U-Center die Config.txt Datei eingespielt und gesichert. Dann die anderen Werte angepasst (Messages, Port) usw. und sichern. Ab da hat er sich wieder gefunden.:)(y)
Viele Grüße
Janus
 
Zuletzt bearbeitet:
super, sehr schön.
Na dann viel Spass mit NTRIP und hoffentlich klappt es bei dir, ich bin nicht so ganz glücklich damit.
Habe hinterm Haus einen ziemlich schmalen Schlauch und kaum Empfang von GPS. Da macht der Mover ernsthaft Zicken. Hab noch keinen Plan wie ich da ein Signal hinbekomme.
 
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