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无人机飞控定位模块

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产品详情

品牌名称:
JUMPSTAR
地磁罗盘:
抗干扰双馈点天线:
 GNSS模块飞控系列

产品规格书

 

 

模块型号            AD56U8         

客户名称                                   

承认日期                                   

 

客户签名栏

客户

承认

批准

 

 

 

         

         产品咨询:15510751660 苗磊


1. 产品信息

1.1 产品型号

   HL-AD56U8                     

1.2 产品描述

HL-AD56U8 是一款内置-168dBm高灵敏度芯片的GPS飞控专用接收模块,它除了能为客户提供精准的位置、速度和时间,同时它又具备高灵敏度的跟踪能力和超低功耗,而且还可选配军工级的地磁传感器,能为客户端提高超高精度的地磁数据信息,弥补了GPS在地磁方面的不足。因此这款GPS接收模块有很多的应用场景,如无人机飞控,矿山车辆定位,单兵精确定位,无人值守站定位,工业工控定位设备等。

 

1.3 产品特征

l 采用UBX-M8030高性能GPS/GLONASS/BDS(三选二)双模单芯片

l 内置了军工级的地磁传感器(可根据客户要求选配)

l 内置FLASH(可根据客户要求选配)

l 超高的跟踪灵敏度-168 dBm

l 超低的功耗: Max 55mA@3.3V

l 内置高增益低噪声放大器

l 内置小型法拉电容,方便客户使用热启动功能

l 可选UART,232,(默认UART),地磁和气压温度传感器,IIC接口输出

l 最高可支持72个搜星通道和22个跟踪通道

l 超快的TTFF定位时间,最高可支持60000个同步搜索窗口

l 平均冷启动时间<29秒(开阔地)

l 支持标准的NMEA-0183协议和UBLOX的二进制私有协议

l 双馈陶瓷天线尺寸: 44(φ)mmX4(h)mm

l 符合RoHS标准 (无铅)

 

1.4 产品应用

l 无人机飞行控制

l 运动DV,户外运动类GPS产品

l 手持GPS接收机应用

l 地理测绘,测量

l 船舶导航,车队管理

l 车载设备中的应用

l 高精度授时的应用

l PDA,PC等消费电子的定位应用

 

1.5 产品照片

2. 技术参数

2.1 一般特性

2.1.1 一般

接收频率

GPS          L1

GLONASS     L1

BD2           B1

捕获通道

72个

跟踪通道

22个

 

2.1.2 精确性

定位精度

1.5m 圆概率误差

速率精度

0.1 米/秒

 

2.1.3 参考坐标系

WGS-84

默认 WGS84

 

2.1.4 首次定位时间 (TTFF)

热启动

<1秒, 平均

温启动

<28秒, 平均

冷启动

<29秒, 平均

 

2.1.5 灵敏度

跟踪灵敏度

-168dBm, 典型的

捕获灵敏度

-148dBm, 典型的(冷启动时)

2.1.6动态条件下

高度

18000m(Max)

速率

515m/s(Max)

加速度

4g

急动度

1g/s

 

2.2 电性特性

2.2.1 直流电源

工作电压

+3.3V-5V 直流电压

工作电流

小于55mA (3.3V标准电压时)

 

2.2.2 数据串口

电气接口

TTL(默认),可选232输出

波特率

9600(默认)

数据更新频率

1赫兹(默认)

协议信息

NMEA-0183协议3.01版本

 

2.2.3 天线规格

类型

超高增益陶瓷天线

中心频率

1575.42 +/-1.032兆赫兹

极化

RHCP

阻抗

50 欧姆

尺寸

44*4mm(默认)

 

2.2.4 地磁规格

检测范围

-20 -- +20高斯

检测灵敏度

0.002高斯

采样率

200采样率/秒

 

2.2.5 法拉电容规格

额定电压

3.3V

放电容量

0.027mAh(3.3V to 2.2V)

静电容量

0.08法拉(3.3V to 0V)

 

 

2.3 环境特性

Operating 范围

-40°C ~ +85°C

Storage 范围

-40°C ~ +150°C

Relative Humidity

5% ~ 80%

 

2.4 物理特性

长度

56mm

宽度

56mm

高度

8.9 mm

 

2.5绝对最大额定值

参数

最小值

标准值

最大值

单位

电源供电电压

-0.1

3.3

5

V

3. 软件接口

3.1 NMEA 0183 V3.01 协议

它输出信号的电平是TTL:9600bps(默认),8位数据,1位停止位,无奇偶校验。

它支持以下NMEA-0183信息:GGA,GLL,GSA,GSV,RMC和VTG。

NMEA输出消息:模块输出信息如下表所示。

表1  NMEA-0183 输出信息

NMEA字头

描述

GGA

全球定位系统固定数据

GLL

地理位置—纬度/经度

GSA

GNSS定位精度因子和主动卫星

GSV

视角可见GNSS卫星信息

RMC

推荐特定的最小GNSS数据

VTG

相对地面速度和地面速度

 

3.1.1 GGA-全球定位系统固定数据

表 2 包含了以下示例的值:

$GPGGA, 161229.00, 2238.78029, N, 11402.46688, E, 1, 07, 1.01, 9.0, M, , , ,0000*18

表 2 GGA 数据格式

名称

示例

单位

描述

报文ID

$GPGGA

 

GGA 协议字头

格林尼治时间

161229.00

 

hhmmss.ss

纬度

2238.78029

 

ddmm.mmmmm

N/S 纬度标识

N

 

N=北纬 or S=南纬

经度

11402.46688

 

dddmm.mmmmm

E/W 经度标识

E

 

E=东经 或 W=西经

定位模式

1

 

参照表 2-1

使用的卫星

07

 

范围 0 to 12

水平经度因子

1.01

 

水平精度因子

海拔高度

9.0

 

单位

M

 

大地水准面

 

 

单位

M

 

误差修正

 

未使用DGPS时为空

误差参考ID

0000

 

 

校验码

*18

 

 

<CR><LF>

 

 

终止符

 

表 2-1 定位模式

描述

0

无效定位

1

非差分GPS SPS模式,有效定位模式

2

差分 GPS,SPS 模式,有效定位模式

3

GPS PPS 模式,有效定位模式

 

3.1.2 GLL-地理位置-纬度/经度

表 3 包含了以下示例的值

$GPGLL, 2238.78029, N, 11402.46688, E, 161229.00, A*2C

表 3 GLL 数据格式

名称

示例

单位

描述

报文 ID

$GPGGA

 

GLL 协议字头

纬度

2238.78029

 

ddmm.mmmmm

N/S 标识

N

 

N=北纬 or S=南纬

经度

11402.46688

 

dddmm.mmmmm

E/W 标识

E

 

E=东经 或 W=西经

格林尼治时间

161229.00

 

Hhmmss.ss

定位标识

A

 

A=数据有效 或 V=数据无效

校验和

*2C

 

 

<CR><LF>

 

 

终止符

 

3.1.3 GSA-GNSS 定位精度因子和主动卫星

表 4 包含了以下示例的值

$GPGSA, A, 3, 07, 02, 26, 27, 09, 04, 15, , , , , , 1.81,1.01,1.51*33

表 4 GSA 数据格式

名称

示例

单位

描述

报文 ID

$GPGSA

 

GSA 协议字头

模式 1

A

 

参照 表 4-2

模式 2

3

 

参照 表 4-1

使用的卫星

07

 

卫星所在通道1

使用的卫星

02

 

卫星所在通道2

 

 

使用的卫星

 

 

卫星所在通道12

综合精度因子

1.81

 

位置精度因子

水平精度因子

1.01

 

水平精度因子

高度精度因子

1.51

 

高度精度因子

校验和

*33

 

 

<CR><LF>

 

 

终止符

表 4-1 模式 1

描述

1

定位无效

2

2D

3

3D

表 4-2 模式 2

描述

M

Manual-forced to operate in 2D or 3D 模式

A

Automatic-allowed to automatically switch 2D/3D

 

3.1.4 GSV-视角内可见GNSS卫星信息

表 5 包含了以下示例的值

$GPGSV, 2, 1, 07, 07, 79, 048, 42, 02, 51, 062, 43, 26, 36, 256, 42, 27, 27,138, 42*71

$GPGSV, 2, 2, 07, 09, 23, 313, 42, 04, 19, 159, 41, 15, 12, 041, 42*41

表 5  GGA 数据格式

名称

示例

单位

描述

报文 ID

$GPGSV

 

GSV 协议字头

报文序号

2

 

范围 1 to 3

报文序号

1

 

范围 1 to 3

视角可见卫星

07

 

 

卫星ID

07

 

通道 1 ( 范围 1 to 32 )

仰角

79

通道 1 ( 最大90 )

方位角

048

通道 1 ( 真值,范围 0 to 359 )

信噪比

42

dBHz

范围 0 to 99,未跟踪到时为空

 

 

卫星ID

27

 

通道 4 ( 范围 1 to 32 )

方位角

27

通道 4 ( 最大90 )

仰角

138

通道 4 ( 真值,范围 0 to 359 )

信噪比

42

dBHz

范围 0 to 99,未跟踪到时为空

校验和

*71

 

 

<CR><LF>

 

 

终止符

.

3.1.5 RMC-推荐特定的最小GNSS数据

表 6 包含了以下示例的值

$GPRMC, 161229.00, A, 2238.78029, N, 11402.46688, E, 0.086,  227.85, 210408, ,*10

表 6 GGA 数据格式

名称

示例

单位

描述

报文 ID

$GPRMC

 

RMC 协议字头

格林尼治时间

161229.00

 

hhmmss.ss

定位标识

A

 

A=数据有效 或 V=数据无效

纬度

2238.78029

 

ddmm.mmmmm

N/S 标识

N

 

N=北纬 or S=南纬

经度

11402.46688

 

ddmm.mmmmm

E/W 标识

E

 

E=东经 或 W=西经

地面航速

0.086

 

地面航向

227.85

真值

Date

210408

dBHz

ddmmyy

地磁变化

 

 

E=东经 或 W=西经

校验和

*10

 

 

<CR><LF>

 

 

终止符

 

3.1.6 VTG-地面航向和地面航速

表 7 包含了以下示例的值

$GPVTG, 227.85, T, , M, 0.086, N, 0.159, K*6E

表 7 VTG 数据格式

名称

示例

单位

描述

报文 ID

$GPVTG

 

VTG 协议字头

航向

227.85

航向测量

参考

T

 

真值

航向

 

航向测量

参考

M

 

地磁

速度

0.086

水平测量速度

单位

N

 

速度

0.159

千米/小时

水平测量速度

单位

K

 

千米/小时

校验和

*6E

 

 

<CR><LF>

 

 

终止符

4. 硬件接口

   HL-AD52U8集成了高性能双馈天线,同时内置了地磁传感器和CAN转换IC,再加上JUMPSTAR优异的软件算法,既能保证数据传输的稳定,又可以持续提供精准的位置,速度等信息我们可以使用各种接头的线材制作G-MOUSE来满足不同客户的定制要求。像USB,PHR(JST),GHR(JST),MOLEX,PS2,RJ11,DB9等规格,配不同的线材和连接器可以实现客户在不同场合下的各种不同的应用。

 

模块引脚定义

1 2 3 4 5 6

引脚编号

引脚名称

I/O

引脚描述

备注

1

GND

G

接地

GND

2

VDD3V

P

主电源供电脚

3.3V

3

JTMS

O

 

 

4

JTCK

I

 

 

5

TX

O

GPS UART串口数据发送脚

 

6

RX

I

GPS UART串口数据接收脚

 

 

    

 

 

 

 

 

 

 

      A=6.25mm    B=9.25mm    C=12.65mm

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