SkyTraq S2525F8-DB-RTK

Fragen zu GPS-Empfängern und alles was damit zu tun hat.

Moderator: Roland

SkyTraq S2525F8-DB-RTK

Beitragvon NosDE » 12.10.2015 - 16:42

Nachdem es am Markt ja nun den NV08C-RTK und Piksi gibt, hat der Hersteller SkyTraq nun auch ein sehr kompaktes und stromsparendes RTK Modul, welches in kürze auf dem Markt erhältlich sein wird.

http://www.skytraq.com.tw/news/news2015Sep29.html

Da der Trend ja nun zu bezahlbaren L1 RTK Lösungen geht, war es nicht überraschend, dass SkyTraq ebenfalls in diesem Segment mitmischen möchte.

SkyTraq hat dem EVK-Board, welches das S2525F8-BD-RTK Modul beherbergt, gleich zwei Serial to USB, viele Jumper und eine SMA-Buchse zum Anschluss der Antenne spendiert. Über die Jumper können die zwei UARTS vom RTK Modul mit den USB-Wandlern verbunden werden. Alternativ kann das TTL (3.3V) direkt einer CPU oder Funkmodul zugeführt werden.
Das Board ist 90x90mm groß und 0,87mm dick. Zum Befestigen gibt es 4,5mm Löcher mit 80mm Abstand. Ein Pufferakku, zwei Taster, drei LEDs und zwei Plätze (waren nicht bestückt) für Bluetooth-Module befinden sich ebenfalls auf dem Board.
Über die beiden UARTS kommuniziert das Board mit seiner Aussenwelt. Wobei UART1 der NMEA Output ist, und über UART2 wird entweder RTCM3.x oder SkyTraq RAW eingespeißt.

Um das Board zu konfigurieren sollten, wenn nicht schon auf dem System installiert, die CP210x Treiber (Silabs USB-Bridge) installiert, und der GNSS Viever von der SkyTraq Website heruntergeladen werden.
Das Board kann als Rover und Base betrieben werden. Hierzu kann die Betriebsart einfach müber die Software eingestellt werden. Um das Board als Basis zu betreiben, werden noch die Positionsangaben (Lat/Lon/Hgt) benötigt, die hier ebenfalls bequem über die GUI einzugeben sind. Im Base Mode, werden über UART1 die SkyTraq RAW Daten der Basis gesendet (kein RTCM !). Hier verwendet SkyTraq das hauseigene RAW Format.

Für den Betrieb als Rover ist das Board lediglich als Rover zu konfigurieren, und über UART2 die SkyTraq RAW oder die RTCM3 Daten zuzuführen. An UART1 sid dann die NMEA Daten (Output) verfügbar.

Da ich zur Zeit keine Magnet (Mobil) GPS Antenne mit SMA-Stecker habe, kann ich zur Zeit noch nicht testen.
Sobald es bei mir weitergeht, werde ich berichten.

Gruß
Marco
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Re: SkyTraq S2525F8-DB-RTK

Beitragvon NosDE » 15.10.2015 - 13:56

Heute ist zwar schlechtes Wetter (Regen), aber dass hielt mich nicht davon ab, die beiden Module einem kurzen Funktionstest zu unterziehen.

Da auf den Boards keine Jumper mit +5V Versorgungsspannung zum abgreifen für die Funkmodule vorhanden sind, wurde kurzerhand einfach einer am +5V Ausgang von USB-Modul angelötet. Die Funkmodule habe ich schnell auf 128kBit AirRate und 115K2 UART-Speed gestellt. Kurz an die Boards angeschlossen, und siehe da : der Link steht :)

Ein Modul habe ich als RTK-Basis konfiguriert und beim "1PPS Timing" die Basiskoordinaten eingetragen, sowie die Konfiguration abschliessend im SRAM und Flash gespeichert. Als Antenne habe ich am Base-Modul eine Tallysman TW3430 auf einem kleinem Stativ einfach nach draußen in den Regen gestellt. So ca. 3m vom Haus entfernt - ja nicht wirklich schön, aber was solls.
Zwischendurch hat nun auch der Postbote geklingelt, und mir eine Tallysman TW2710 mit Antennenplatte vorbeigebracht. (Vielen Dank an Hagen für die superschnelle Lieferung !!!) Jetzt noch schnell einen kleinen Kunststoffhocker mit der Antenne und einer Kunststoffschüssel als Regenschutz mit nach draussen gestellt.

Basis und Rover eingeschaltet, und kurz weggegangen um in der Küche noch etwas zu erledigen. Aber als ich zurückkam, lächelte mich auch schon freudig ein "RTK Fix" an :) Das macht schon mal Hoffnungen für die nächsten richtigen Tests, sobald es das Wetter zulässt.

Gruß
Marco
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Re: SkyTraq S2525F8-DB-RTK

Beitragvon NosDE » 18.10.2015 - 17:33

Trotz des schlechten Wetters habe ich es mir nicht nehmen lassen, heute einen kurzen Test in guter Lage durchzuführen.
Als Antennen kamen wieder die TW3430 für die Basis und die TW2710 für den Rover (auf dem Autodach) zum Einsatz. Nachdem alles aufgebaut und angeschlossen war, habe ich mich auf eine längere Wartezeit im Auto geschützt vor dem Regen eingerichtet. Allerdings kam alles etwas anders als gedacht :)

Vom Start bis zur ersten Position vergingen gefühlte 20 Sekunden, aber was dann kam, war schon echt erstaunlich:

14:22:34 Start Single
14:22:47 Start DGPS
14:22:48 Start Float
14:28:42 Start Fix

In 6 Minuten zu einem Fix, finde ich schon ganz anständig.

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Gruß
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Re: SkyTraq S2525F8-DB-RTK

Beitragvon NosDE » 25.10.2015 - 13:56

Hallo zusammen.

Heute Morgen war Morgen war es endlich mal wieder trocken und die Sonne schien auch ein klein wenig. Die Wetterbedingungen für einen weiteren Test sahen also ganz gut aus.

Die TW3430 wurde auf einem 60cm hohen Stativ einfach auf einen Grünstreifen zwischen zwei Feldern gestellt, und das S2525F8-DB-RTK Modul welches als Basis dienen sollte ein einem kleinen Kunststoffeimer verstaut (gegen die Nässe). Kurz noch ein 868MHz Telemetriemodul angeschlossen und das Ganze mit Spannung über eine USB-Powerbank versorgt. Die Koordinaten der Basis stimmen nicht zu 100% überein, da ich sie dieses mal nicht neu eingegeben habe, und der Aufstellungsort ein paar Meter versetzt liegt.

Am Auto kam wieder die TW2710 und ein 868MHz Telemetriemodul mit externer Antenne auf dem Autodach zum Einsatz. Schon beim einschalten des Rovers (Rechner Booten und Logging Software starten) hatte ich schon einen Float Solution, welche sich nach nicht einmal einer Minute zu einem FIX verwandelte.

Mit dem Auto bin ich dann zwei kurze Strecken gefahren, um einmal zu testen wie es sich in der Fahrt mit dem FIX verhält. Über die gesamte Strecke gab es immer einen konstanten FIX ! Auch als ich während der zweiten Fahrt auf einem angrenzenden Hof gewendet habe (hohe Tannen), blieb der FIX konstant.

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Ich finde es schon erstaunlich, mit welchem geringen Aufwand es zu schaffen ist, eine (bis jetzt) gute RTK-Lösung zu bekommen.

Gruß
Marco
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Re: SkyTraq S2525F8-DB-RTK

Beitragvon Hagen.Felix » 25.10.2015 - 21:08

NosDE hat geschrieben:... um einmal zu testen wie es sich in der Fahrt mit dem FIX verhält. Über die gesamte Strecke gab es immer einen konstanten FIX ! Auch als ich während der zweiten Fahrt auf einem angrenzenden Hof gewendet habe (hohe Tannen), blieb der FIX konstant.

Hallo Marco,

Deine bisherigen Ergebnisse mit dem neuen SkyTraq-Modul sehen auch für mich schon jetzt sehr gut aus. :D

Natürlich werden weder SkyTraq noch NVS jemals (freiwillig) offenlegen, wo sie welche Änderungen bzw. Weiterentwicklungen an der zweifellos identischen Ausgangsgrundlage (RTKNAVI) vorgenommen haben. :roll:

Was jedoch beim NV08C-RTK schon eine Weile lang offensichtlich ist, scheint auch beim S2525F8-DB-RTK gegeben zu sein:

Deren Produkte sind sicherlich kaum mehr mit solchen Lösungsansätzen vergleichbar, bei denen RTKNAVI lediglich für die jeweilige MCU kompiliert wurde!

Also z.B. Entwicklungen wie das unter viewtopic.php?f=3&t=3579 vorgestellte Modul.

Mit dem RTKNAVI jedenfalls, wie man es original bei Meister Takasu bekommt, sind solche Ergebnisse m.E. jedenfalls so nicht erreichbar.

Insbesondere die Fix-Stabilität im kinematischen Modus ist ja sowohl bei NVS als auch bei SkyTraq offenbar wesentlich robuster. :D

Und ich glaube auch, dass beide dies nicht einfach mit "schmutzigen Tricks" erzwingen (wie z.B. mit aggressivem "Fix and Hold") ... :wink:

Gleichzeitig lassen sich die RTK-Module von NVS und SkyTraq aber auch gegen den anderen aktuellen Lösungsansatz (PIKSI) recht deutlich abgrenzen, denn sowohl NVS als auch SkyTraq haben bereits seit etlichen Jahren solide GNSS-Empfängermodule mit Trägerphasen-Rohdatenausgabe angeboten und hierbei sicherlich auch jeweils einiges Lehrgeld bezahlen müssen, auf jeden Fall diesen fundamentalen Teil der Gesamtlösung also nicht einfach mal so "nebenbei" aus dem Ärmel geschüttelt. :mrgreen:

Gleichwohl bleibt es natürlich noch äußerst interessant, wo bzw. wie diese beiden Ansätze über ihren gemeinsamen Ursprung hinausgehen!

Ein Aspekt von m.E. herausragender Bedeutung liegt hierbei insbesondere darin, wie sich die jeweiligen RTK-Engines dann verhalten, wenn als Basis nicht ein Duplikat des jeweiligen RTK-Moduls fungiert, sondern Fremdfabrikate oder VRS (wie in Deutschland z.B. SAPOS HEPS oder AXIO-NET PED).

Während beim NV08C-RTK der Betrieb mit zwei gleichen Modulen ja ebenso auf Anhieb überzeugen konnte, gab es in der Anwendung mit diversen VRS nämlich durchaus uneinheitliche Ergebnisse ... :roll:

(Anmerkung: SAPOS HEPS zeigt je nach konkretem Bundesland einige Unterschiede, nicht zuletzt auch aufgrund der Verwendung von Ntrip-Servern bzw. -Castern von verschiedenen Herstellern und vermutlich auch mancher Differenzen in der jeweiligen Konfiguration.)

Die von manchen VRS-Anbietern bis dato praktizierte Unsitte, die VRS nicht direkt neben die (ungefähre) Rover-Position zu legen, wie sie der vom Rover jeweils hochgeladenen GGA-Nachricht entnommen werden kann, sondern z.B. auf 5 km Basislinie, ist für solche L1-RTK wie eben diese von NVS und SkyTraq beispielsweise schon ziemlich kritisch. :twisted:

Ein anderes Beispiel: VRS-Anbieter "XYZ" (Namen sind ja nur Schall und Rauch ... :mrgreen: ) hatte die Reihenfolge der RTCM-Nachrichten für GPS und GLONASS gerade umgekehrt dazu, wie es vom NV08C-RTK in einer früheren Firmware noch zwingend erwartet wurde. Kleines Problem, große Wirkung ... :shock:

Es ist und bleibt also spannend!

Eine Frage noch: Sind beim S2525F8-DB-RTK schon Konfigurationsoptionen für das Problem des GLONASS-ICB (Inter-Channel Bias) vorhanden?

Viele Grüße,
Hagen
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Re: SkyTraq S2525F8-DB-RTK

Beitragvon ssquare_de » 25.10.2015 - 23:29

Hallo ihr beiden,


auch von mir erstmal Glückwunsch an den Marco für die feinen Ergebnisse mit seinem SkyTraq-Pärchen.

Sieht wirklich sehr ordentlich aus, das Ganze!

Hagen, wenn ich mich recht erinnere, verwendet SkyTraq bei seinem RTK-Modell Glonass garnicht sondern GPS und Beidou.
In der Gesamtheit vielleicht der einfacher zu realisierende Ansatz speziell für LowCost-Modelle!?!
Idealer Weise dann auch mit Antennen arbeiten, die auch auf Beidou abgestimmt sind.

Bin schon gespannt, wann und wie uBlox nachziehen wird... :wink:

Der Härtetest wäre, die NVS-RTK Modelle und natürlich auch das neue Gegenstück von SkyTraq in harten Empfangslagen zu beobachten, wenn ungestörter Phasenempfang auf insgesamt 5-4 Sats (GPS) einbricht.
Mit nur 4 Phasen ist keine FIX-lösung mehr möglich, FLOAT schon noch...spätestens da würden dann Filter- und Glättungstricks oder auch wenigstens erhärtete Vermutungen zu den Strategieen rauskommen...:-)
Das ist dann die Nagelprobe. :wink:

Mit der Auswertung der Doppler- messungen und ein bischen Rechnerei sind natürlich robustere FIX-Lösungen möglich als bislang mit RTKNAVI.
RTKLIB verwendet die bislang überhaupt nicht, die würden aber auch alle angesprochenen LowCost-Empfänger zur Verfügung stellen.
In zunehmenden Empfangsschwierigkeiten brechen als erstes ungestörte Phasenmessungen weg, dann die Doppler und am stabilsten sind die Codemessungen/Pseudoranges.
Mit ausreichend Doplermesswerten kann man zumindest die für uns besonders ekelhaften Cycle-Slips schneller erkennen und zum Teil auch beheben...und schon steht die FIX-Lösung robuster/die Initalisieungszeiten werden deutlich verringert.

Und das nächste Level in üblen Empfangssituationen wäre dann die Kopplung mit den Trägheitsnavigationssensoren, von denen sich Herr Takasu mit den preiswerten L1-Empfängern dm-Genauigkeit verspricht.
Auf jeden Fall tut sich grad wieder technisch was...und das ist interessant für uns!!
Mit den Sensoren reichen selbst die vergleichsweise bockstabilen Pseudoranges aus, um erfolgreich den Cycle-Slips zu entgegnen...
http://gpsworld.com/innovation-cycle-slips/
;-)


Stefan
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Re: SkyTraq S2525F8-DB-RTK

Beitragvon NosDE » 26.10.2015 - 00:16

Moin :)

Stefan hat recht, das Modul macht nur GPS und Baidou - aber das ganz ordentlich...

Angespornt durch das gute Ergebnis vom Vormittag, habe ich mich am Nachmittag wieder nach draußen begehen, um einen Test mit einer RTCM3 Basisstation anstatt des zweiten SkyTraq Modules zu machen.
Als Basis kam diesmal meine Raspberry PI Basis mit TW3430 und uBlox M8Q zum Einsatz.

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Basis 1
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Die Position wurde über 1000 Sekunden lang ausgemessen (1000 PPP Positionen) und dann für die Weiterverarbeitung in der Basis gespeichert.

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Basis 2
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Die Korrekturdaten dann per RTCM3 via Funk dem SkyTraq Modul zugeführt und schon zeigte es auch scho DGPS an...
Naja, das war es auch schon. Ich habe bestimmt eine halbe Stunde auf ein FIX gewartet, der einfach nicht gekommen ist. Höchstwahrscheinlich habe ich die falschen Messages zum Modul gesendet. Ich habe schon bei SkyTraq deswegen angefragt.

Aber ich konnte den grandiosen Ausblick in das Münsterland genießen, was mich dann wieder entschädigt hat :)

http://youtu.be/Gb-Y-GtOqpA

Gruß
Marco
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Re: SkyTraq S2525F8-DB-RTK

Beitragvon Hagen.Felix » 26.10.2015 - 08:21

NosDE hat geschrieben:... das Modul macht nur GPS und Baidou ...

Oh je, nix GLONASS? :shock:

Sieht wohl ganz danach aus, als müssten erst ein paar kleine grüne Männchen dafür sorgen, dass 99,9 % der Taiwanesen untertänigst ihrer Aufnahme in die ruhmreiche Sowjetunion zustimmen ... :mrgreen:

Aus taiwanesischer Perspektive ist diese Lösung aber natürlich absolut sinnvoll!

Die Kombination GPS+BeiDou ist rein technisch ja allemal besser für RTK & Co. geeignet als GPS+GLONASS, und die Anzahl jeweils verfügbarer Satelliten ist "da drüben" schließlich auch schon auf Augenhöhe ... :wink:
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Re: SkyTraq S2525F8-DB-RTK

Beitragvon chris » 19.11.2015 - 14:52

Das Board ist jetzt für 175$ im Webshop erhältlich.

Details:
The S2525F8-BD-RTK is a cost-effective GNSS receiver that delivers centimeter-level position accuracy for various high-precision applications, such as aerial mapping,machine control guidance, and GIS data collection.

The S2525F8-BD-RTK receives RTCM 3.x data from a base station, or another S2525F8-BD-RTK receiver in base station mode outputting SkyTraq raw measurement, to perform carrier phase RTK processing, achieving centimeter-level accurate relative positioning.

FEATURES
* cm-level accuracy RTK receiver
* Support base and rover mode
* 25mm x 25mm small size
* 300mW low power
* GPS L1, BDS B1, QZSS,SBAS
* Weighs 3 gram
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