보통 Ublox의 RTK-GNSS가 u-center, RTKLIB에서 사용하고 있지만, 이번 ROS에서 사용하려고 시도했습니다.

사용환경

우분투 18.04

Qt Creator 4.12.4

QT 5.12.5 GCC 64bit

RTKLIB 2.4.3 b33

ROS Melodic

Ublox ZED-F9P (GNSS 수신기)

Ntrip 서버 ( w w. RTK2 단어. 작은 m )

사용 패키지

RTKLIB

Ntrip 서버로부터 기준국 정보를 취득하여 Ublox ZED-F9P의 이동국에 입력한다.

ublox ROS 패키지

Ublox ZED-F9P의 RTK-GNSS Fix 해를 시리얼 포트로부터 취득해 ROS Topic sensor_msgs/NavSatFix로 발신.

1. RTKLIB를 사용하여 ULOX ZED-F9P의 이동국에 기준국 정보를 입력

RTKLIB에서 소스를 다운로드하여 빌드

RTKLIB 2.4.3 b33

git clone -b rtklib_2.4.3 https://github.com/tomojitakasu/RTKLIB.git
cd RTKLIB/lib/iers/gcc/
make   
cd RTKLIB/app/consapp
make  

참고: RKTLIB GUI 버전의 설치는 RTKLIB 2.4.3 CLI 버전 GUI 버전을 Ubuntu18.04에 설치 참고합니다.

Ntrip 서버에서 기지국 정보를 얻고 Ublox ZED-F9P 이동국의 직렬 포트에 입력

Ublox ZED-F9P는 RTK 측위 연산 엔진을 내장했기 때문에, 기준국 정보를 입력하면 RTK 측위를 실시합니다.

cd str2str/gcc
./str2str -in ntrip://rtk2go.com:2101/[基準局のMountPoint] -out serial://ttyACM0:230400

str2str 실행 로그

stream server start
2020/08/15 12:27:23 [WC---]          0 B       0 bps (0) connecting... (1) /dev/ttyACM0 
2020/08/15 12:27:28 [CC---]       3297 B    6527 bps (0) rtk2go.com/[基準局のMountPoint] (1) /dev/ttyACM0

ttyACM0 : PC에 꽂은 이동국 ZED-F9P의 시리얼 포트
230400: u-center에서 이동국 ZED-F9P의 serial baud rate의 설정값

(참고 : RTLLIB GUI 버전의 STSVR-QT에서도 동일한 기능을 수행 할 수 있습니다.)

2. ublox ROS package로 이동국 RTK 연산 결과를 ROS Topic으로 발신

RTKLIB에서 소스를 다운로드하여 빌드

ublox ROS 패키지

cd <catkin_ws>/src
git clone https://github.com/KumarRobotics/ublox.git
cd ../
catkin_make

ublox ROS 패키지의 매개 변수 파일 생성

ublox/ublox_gps/config/zed_f9p_rover.yaml을 다음과 같이 생성합니다.

# Configuration Settings for ZED-F9P device
debug: 1                 # Range 0-4 (0 means no debug statements will print)

device: /dev/ttyACM0     # ZED-F9P rover serial port
frame_id: gps

config_on_startup: false # use chip config

uart1:
  baudrate: 230400       # serial port baudrate
  in: 32
  out: 3

# Enable u-blox message publishers
publish:
  all: false
  nav:
    all: true
    relposned: true
    posllh: true
    posecef: true

config_on_startup을 true로 설정하면 ROS 패키지의 RTK-GNSS 설정에서 ZED-F9P 칩 설정을 덮어쓰므로 해석 Fix 솔루션을 얻지 못할 수 있습니다.

ublox ROS 패키지 시작

roslaunch ublox_gps ublox_device.launch node_name:=ublox param_file_name:=zed_f9p_rover

roslaunch 실행 로그

SUMMARY
========

CLEAR PARAMETERS
 * /ublox/

PARAMETERS
 * /rosdistro: melodic
 * /rosversion: 1.14.3
 * /ublox/config_on_startup: False
 * /ublox/debug: 1
 * /ublox/device: /dev/ttyACM0
 * /ublox/frame_id: gps
 * /ublox/publish/all: False
 * /ublox/publish/nav/all: True
 * /ublox/publish/nav/posecef: True
 * /ublox/publish/nav/posllh: True
 * /ublox/publish/nav/relposned: True
 * /ublox/uart1/baudrate: 230400
 * /ublox/uart1/in: 32
 * /ublox/uart1/out: 3

NODES
  /
    ublox (ublox_gps/ublox_gps)

auto-starting new master
process[master]: started with pid [7994]
ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311

setting /run_id to 9536ba60-def3-11ea-b404-60f81dc512a8
process[rosout-1]: started with pid [8005]
started core service [/rosout]
process[ublox-2]: started with pid [8009]
[ INFO] [1597494836.219074203]: U-Blox: Opened serial port /dev/ttyACM0
[DEBUG] [1597494836.219916723]: U-Blox: current_baudrate 230400
[DEBUG] [1597494836.220839605]: EXT CORE 1.00 (61b2dd), HW VER: 00190000
[DEBUG] [1597494836.220867963]: ROM BASE 0x118B2060
[DEBUG] [1597494836.220893785]: FWVER=HPG 1.12
[DEBUG] [1597494836.220917198]: PROTVER=27.11
[DEBUG] [1597494836.220937605]: MOD=ZED-F9P
[DEBUG] [1597494836.220956464]: GPS;GLO;GAL;BDS
[DEBUG] [1597494836.220976395]: QZSS
[ INFO] [1597494836.221016654]: U-Blox Firmware Version: 9
[ INFO] [1597494836.225839094]: U-Blox configured successfully.
[DEBUG] [1597494836.225872645]: Subscribing to U-Blox messages
[DEBUG] [1597494836.237840788]: Configuring INF messages
[ WARN] [1597494837.616917996]: INF: DGNSS long baseline (62 km)

Ros Topic /ublox/fix (sensor_msgs/NavSatFix) 로그

$ rostopic echo /ublox/fix

---
header: 
  seq: 250
  stamp: 
    secs: 1597544202
    nsecs:     13159
  frame_id: "gps"
status: 
  status: 2
  service: 1
latitude: XX.6383066
longitude: XXX.0486526
altitude: 46.18
position_covariance: [0.002209, 0.0, 0.0, 0.0, 0.002209, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0047610000000000005]
position_covariance_type: 2
---

status.status = 2는 기준국을 기반으로 해석 Fix 해를 얻습니다.

sensor_msgs/NavSatStatus 정의:

# fix is valid when status >= STATUS_FIX.

int8 STATUS_NO_FIX =  -1        # unable to fix position
int8 STATUS_FIX =      0        # unaugmented fix
int8 STATUS_SBAS_FIX = 1        # with satellite-based augmentation
int8 STATUS_GBAS_FIX = 2        # with ground-based augmentation

GoogleMAP에서 /ublox/fix의 표시 확인은
RTK-GNSS의 NavSatFix 데이터를 GoogleMAP에서 실시간으로 표시 를 참고합니다.