u-blox ZED-F20P : โมดูล GNSS แบบสามย่านความถี่ ให้ความแม่นยำในระดับเซนติเมตรด้วย RTK/PPP-RTK สำหรับโดรนและหุ่นยนต์

u-blox ZED-F20P เป็นโมดูล GNSS ความแม่นยำสูงแบบสามย่านความถี่ (triple-band) ออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการขยายตัวอย่างรวดเร็ว เช่น โดรน หุ่นยนต์เคลื่อนที่ภาคพื้นดิน และแพลตฟอร์มที่มีการเคลื่อนที่อื่น ๆ โดยรองรับย่านความถี่ L1, L2 และ L5 พร้อมให้ความแม่นยำในระดับเซนติเมตรด้วยเทคโนโลยีการแก้ไขตำแหน่งแบบ RTK และ PPP-RTK

ZED-F20P ถูกออกแบบมาให้ใช้พลังงานต่ำและสามารถเริ่มทำงานได้อย่างรวดเร็ว (fast convergence) รองรับอัตราการอัปเดตสูงถึง 25 Hz และมีฟีเจอร์ด้านความปลอดภัยหลากหลาย เหมาะสำหรับการใช้งานบนแพลตฟอร์มที่มีขนาดเล็กและเคลื่อนที่ได้ ตัวโมดูลสามารถใช้งานร่วมกับฟุตพริ้นท์ของโมดูล ZED รุ่นก่อนหน้า และใช้โปรโตคอล UBX เดิม ทำให้สามารถผนวกรวมเข้ากับระบบหรืออัปเกรดจากผลิตภัณฑ์เดิมในตระกูล ZED ได้อย่างง่ายดาย โมดูลนี้สามารถทำงานร่วมกับสายอากาศ ANN-MB2 ที่รองรับทุกย่านความถี่ และรองรับบริการแก้ไขสัญญาณ PointPerfect Flex และ PointPerfect Live ของ u-blox ซึ่งให้ความแม่นยำระดับสูงโดยไม่ต้องพึ่งสถานีฐาน ทำให้สามารถใช้งานได้ดีแม้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ ZED-F20P เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชัน เช่น เครื่องตัดหญ้าอัตโนมัติ และระบบอากาศยานไร้คนขับ (UAS) ที่ทำงานด้วยตนเอง

สเปคของ u-blox ZED-F20P :

• ที่เก็บข้อมูล –หน่วยความจำแฟลชภายในสำหรับเฟิร์มแวร์
• ตัวรับสัญญาณ GNSS
  • u-blox F20 engine (672 ช่องสัญญาณ)
  • GPS – L1C/A, L2C, L5
  • QZSS –  L1C/A, L1C/B*, L2C, L5
  • Galileo – E1B/C, E5a
  • BeiDou – B1I, B1C, B2a
  • NavIC – L1*, L5
  • SBAS – L1 C/A
• โปรโตคอลการสื่อสาร
  • NMEA 4.11
  • UBX binary
  • RTCM v. 3.4
  • SPARTN v. 2.0.2
• ความแม่นยำของตำแหน่งในแนวราบ (Horizontal Position Accuracy)
  • RTK – 0.6 ซม. + 1 ppm
  • PPP-RTK – <6 ซม.
  • SBAS – 0.6 เมตร
  • Standalone – 1.2 เมตร
• อัตราการอัปเดตตำแหน่ง – สูงสุด 25 Hz (RTK)
• ความไวในการรับสัญญาณ (Sensitivity)
  • ขณะติดตามและนำทาง: –167 dBm
  • รับคืนสัญญาณ: –160 dBm
  • เริ่มต้นแบบเย็น (cold start): –148 dBm
  • เริ่มต้นแบบร้อน (hot start): –158 dBm
• การเริ่มต้นการรับสัญญาณ
  • Cold start – 25 วินาที
  • Aided start – 2 วินาที
  • Reacquisition – 2 วินาที
• อินเทอร์เฟซ
  • 2x UART
  • 1x SPI
  • 1x DDC (รองรับ I2C )
  • ขา I/O ดิจิทัลสำหรับสัญญาณ timepulse ที่ตั้งค่าได้ และขา EXTINT สำหรับอินพุต
  • ขาเอาต์พุตแสดงสถานะ RTK fix และ Geofence
• ควาปลอดภัย
  • ตรวจจับสัญญาณรบกวน RF และการโจมตีด้วยคลื่น CW
  • ตรวจจับการหลอกลวง (spoofing) ขั้นสูง และการตรวจสอบข้อความ OSNMA
  • Secure boot
• อื่น ๆ
  • รองรับสายอากาศแบบแอกทีฟภายนอก
  • มีฟิลเตอร์ SAW เพิ่มเติม
  • มีคริสตัล RTC และ TCXO ในตัว
  • รองรับโหมด Moving base (สำหรับการคำนวณทิศทาง/การเอียง)
• พลังงาน
  • แรงดันไฟเลี้ยง – 2.7V ถึง 3.6V
  • แรงดันสำรอง (backup) – 1.65V ถึง 3.6V
  • การใช้พลังงาน – ประมาณ 55 mA ที่ 3.0V (ค่าทั่วไป)
• ขนาด – แพ็คเกจแบบ LGA 54 ขา ขนาด 22 x 17 x 2.4 มม.
• ช่วงอุณหภูมิใช้งานและจัดเก็บ – -40°C ถึง +85°C
• ความทนทานต่อสภาพแวดล้อม – ผ่านการรับรองตามส่วนหนึ่งของมาตรฐาน AEC-Q104
• การรับรอง
  • สอดคล้องกับข้อกำหนด RoHS compliant (2015/863/EU)
  • สอดคล้องกับEU Radio Equipment Directive (RED) (2014/53/EU)
  • ผลิตและทดสอบภายใต้มาตรฐานโรงงาน ISO/TS 16949

โปรดทราบว่า ฟีเจอร์ที่มีเครื่องหมาย * ยังคงอยู่ระหว่างการพัฒนาตามที่ระบุไว้ในเอกสาร datasheet

ทางบริษัทยังมีชุด EVK-X20P GNSS evaluation kit ที่ใช้โมดูลในซีรีส์ ZED-X20P เช่น ZED-F20P โดยชุดนี้มาพร้อมพอร์ต USB Type-C สำหรับจ่ายไฟและรับส่งข้อมูล, สายอากาศ GNSS แบบแอกทีฟที่รองรับทุกย่านความถี่, สาย breakout และสิทธิทดลองใช้บริการแก้ไขสัญญาณ PointPerfect เพื่อเริ่มต้นใช้งานได้ทันที

โมดูล GNSS รุ่น ZED-F20P รองรับซอฟต์แวร์ u-center 2 ของ u-blox ซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับการมอนิเตอร์ บันทึก และแสดงข้อมูล GNSS แบบเรียลไทม์ พร้อมรองรับการเชื่อมต่อกับบริการแก้ไขสัญญาณอย่าง PointPerfect Flex และ PointPerfect Live ได้อย่างง่ายดาย ซอฟต์แวร์นี้ยังมีฟีเจอร์ NTRIP client/server ในตัว สำหรับจัดการกับสตรีมข้อมูลแก้ไขตำแหน่งแบบ RTCM ทำให้สามารถใช้งาน ZED-F20P ได้ทั้งในโหมด rover (อุปกรณ์รับตำแหน่งเคลื่อนที่) และ base station (สถานีฐาน) ได้อย่างยืดหยุ่น การรองรับทางซอฟต์แวร์ที่ครบถ้วนนี้ช่วยเร่งกระบวนการพัฒนา ทดสอบ และนำต้นแบบไปสู่การใช้งานจริงได้อย่างราบรื่นในแอปพลิเคชันที่ต้องการความแม่นยำสูง

Suthinee Kerdkaew

บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT