无人驾驶(二)---室外导航之RTK配置与接入及GPS与UTM坐标转换

1. RTK 概述

RTK 载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。一般包含流动站 (移动站) 和基准站 (基站) 。本文中RTK定位采用千寻定位，参考的也是千寻CORS基站的坐标，所以需要先登入千寻cors账号。

2. RTK配置千寻账号

(1) RTK 输入差分源设置为 Ntrip Client，因为GNSS接收机放在车子上，所以选择流动站

（2)填写千寻服务参数

地址：填写千寻IP，端口：国内一般是用8003（CGCS2000坐标），挂载点一般选择接入点: AUTO（五星十六频）

3. RTK接入ROS系统

nmea_navsat_driver是一套用于获取并解析GPS数据的ROS驱动包，使用Python语言实现。GPS设备使用此包的条件是：遵守或者兼容NMEA0183协议。

（1）环境配置

系统：Ubuntu18.04
ros: melodic
RTK ：GNSS接收机 + 2个蘑菇天线  （串口转usb）

（2）nmea_navsat_driver源码安装

cd catkin_ws/src
git clone https://github.com/ros-drivers/nmea_navsat_driver/
cd ..
catkin_make -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES='nmea_navsat_driver'

(3) launch 文件

<launch><!-- A simple launch file for the nmea_serial_driver node. --><arg name="port" default="/dev/gps" />    <!--udev 规则映射, 查找gps设备--><arg name="baud" default="115200" />     <!--波特率--><arg name="frame_id" default="gps" />     <!--参考坐标系--><arg name="use_GNSS_time" default="False" /><arg name="time_ref_source" default="gps" /><arg name="useRMC" default="False" /><node name="nmea_serial_driver" pkg="nmea_navsat_driver" type="nmea_serial_driver" output="screen"><param name="port" value="$(arg port)"/><param name="baud" value="$(arg baud)" /><param name="frame_id" value="$(arg frame_id)" /><param name="use_GNSS_time" value="$(arg use_GNSS_time)" /><param name="time_ref_source" value="$(arg time_ref_source)" /><param name="useRMC" value="$(arg useRMC)" /></node></launch>

(4) 代码解析
nmea_navsat_driver提供四个节点：nmea_topic_driver，nmea_serial_driver，nmea_topic_serial_reader和nmea_socket_driver ；

nmea_topic_serial_reader节点：此节点从串口读入GPS数据，然后封装为nmea_msgs/Sentence数据格式，发布话题nmea_sentence。

nmea_topic_driver节点：此节点订阅话题nmea_sentence，然后根据NMEA0184协议解析，并发布解析后的数据，发布话题为：经纬度/fix，速度/vel，gps时间/time_reference和航向角/heading.

nmea_serial_driver节点：此节点从串口读数据，直接解析发布数据，相当于nmea_topic_driver节点和nmea_topic_serial_reader节点的结合体。

发布话题为：
/fix : gps经纬度
/vel : gps速度
/time_reference : gps时间
/heading : 航向角
/extend_fix : GPSFix消息包含GPS卫星状态和定位信息

4. GPS坐标转换UTM坐标

UTM坐标系——Universal Transverse Mercator, 统一横轴墨卡托投影系统，UTM是一种投影坐标，使用基于网格的方法表示坐标，是将球面经纬度坐标经过投影算法转换成的平面坐标，即通常所说的XY坐标。坐标原点位于本初子午线与赤道交点，以正东方向为x轴正方向（UTM Easting），正北方向为y轴正方向，建立坐标系。

cd catkin_ws/src
git clone https://github.com/swri-robotics/gps_umd
cd ..
catkin_make

创建launch文件：GPS坐标转换为UTM坐标

gps2utm.launch

<launch>
<node name="gps2utm" pkg="gps_common" type="utm_odometry_node"><remap from="odom" to="YOUR_ODOM_TOPIC"/><remap from="fix" to="YOUR_FIX_TOPIC" /><param name="rot_covariance" value="99999" /><param name="frame_id" value="base_link" />
</node>
</launch>

utm_odometry_node：将gps经纬度转换为utm坐标
utm_odometry_to_navsatfix_node：将UTM坐标转换为GPS坐标
订阅的话题：/fix (经纬度)
发布的话题：/odom (UTM坐标)
参数：
~rot_covariance (double, default: 99999)
Variance (in meters) to specify for rotational measurements

~frame_id (string, default: Copy frame_id from fix message)
Frame to specify in header of outgoing Odometry message

~child_frame_id (string)
Child frame to specify in header of outgoing Odometry message

5.运行结果

roslaunch nmea_navsat_driver nmea_serial_driver.launch
roslaunch gps_commom gps2utm.launch

坐标转换工具：http://www.whoi.edu/marine/ndsf/utility/NDSFutility.html

参考链接：ROS WIKI：gps_common
参考： ROS WIKI：nmea_navsat_driver

无人驾驶(二)---室外导航之RTK配置与接入及GPS与UTM坐标转换相关推荐

SharePoint 2013 托管导航及相关配置
原文:SharePoint 2013 托管导航及相关配置设计完善的导航可告诉您网站的用户大量有关网站所提供业务.产品和服务的信息.通过更新导航背后的分类法,可以推动业务并保持更新,而不必在过程中重新 ...
什么是RTK？GPS导航和RTK的基本原理有什么不同？
极飞科技XAG在 2015 年开始自营作业,当时使用的是单点 GPS, 遇到了各种罗盘干扰.航迹偏移.起降需人工干预等问题:2015 年下半年开始做 RTK 相关的研发,努力实现全自主飞行.极飞的 P ...
Linux学习记录二——文件导航
文件导航前言一.理解文件系统树二.导航命令 1.pwd(显示当前工作目录) 2.ls(列出目录内容) 3.cd(更改当前工作目录) 三.路径名绝对路径名相对路径名四.有关文件名的一些重要说 ...
基于ROS的室外导航尝试
学过ROS入门的人应该都跑过经典的turtlebot,其中就有导航的demo,大致流程就是可以先通过激光SLAM构建出场景地图,然后导入地图,进行初始姿态标定,接着便可以在Rviz下实现点到点之间的导 ...
React系列---Webpack环境搭建（二）不同环境不同配置
React系列---Webpack环境搭建(一)手动搭建 React系列---Webpack环境搭建(二)不同环境不同配置 React系列---Webpack环境搭建(三)打包性能优化实际项目中,往 ...
oracle 11gogg,【OGG】Oracle GoldenGate 11g (二) GoldenGate 11g 单向同步配置上
Oracle GoldenGate 11g (二) GoldenGate 11g 单向同步配置上 Item Source System Target System Platform RHEL6.4 ...
log4net保存到数据库系列二：独立配置文件中配置log4net
园子里面有很多关于log4net保存到数据库的帖子,但是要动手操作还是比较不易,从头开始学习log4net数据库日志一.WebConfig中配置log4net 一.WebConfig中配置log4ne ...
二台S3928P堆叠的配置文档，大家可以参考
发表于:2007-5-17 22:19 标题:二台S3928P堆叠的配置文档,大家可以参考下! 刚配置的二台S3928,通过27,28堆叠.划发11个vlan.vlan1----vlan11 vl ...
从前后端分离到前后端整合的“退步”（二）pom.xml文件配置
系列文章目录从前后端分离到前后端整合的"退步"(一)项目结构从前后端分离到前后端整合的"退步"(二)pom.xml文件配置 Spring Boot + Vu ...

无人驾驶(二)---室外导航之RTK配置与接入及GPS与UTM坐标转换

无人驾驶(二)---室外导航之RTK配置与接入及GPS与UTM坐标转换相关推荐

最新文章

热门文章