Навигация «Лазаря»: GNSS-приёмник Septentrio Mosaic-X5

Продолжаем разбор борта Лазарь. После электроники и компаса дошли и до навигации. Septentrio Mosaic-X5, приёмник профессионального класса из Бельгии, тот случай, когда по одному модулю понятно, кто участвовал в сборке борта. Он не похож на привычные u-blox - GPS на L1, L2 и L5, ГЛОНАСС на L1, L2 и L3, Galileo на E1 и E5, BeiDou на B1 и B2, плюс QZSS, SBAS и индийский NavIC. По каждой системе отслеживаются все доступные сигналы, так что приёмник не слепнет, когда одну частоту давят постановщики помех.

Физически на Лазаре модуль подключён к порту GPS1 полётника Cube Orange, питание 12 В приходит с периферийного силового модуля. Антенна одна, на луче, второй грибок, который мы поначалу приняли за вторую антенну, оказался компасом. То есть фазировку по двум разнесённым антеннам этот борт не использует, хотя Mosaic умеет работать в такой схеме со сдвоенным приёмником Mosaic-H. Модуль смонтирован на своей плате с разъёмами и QR-кодом серийника внутри бокса авионики, отдельно от полётника.

Теперь параметры, как мы их нашли в дампе, пока ничего не меняя. GPS_TYPE=10, это нативный драйвер Septentrio в ArduPilot, приёмник отдаёт данные в фирменном бинарном формате SBF, и полётник его понимает без перекодировок. Дальше GPS_AUTO_CONFIG=0: полётник не лезет в настройки приёмника вообще, Mosaic живёт своим загрузочным конфигом, который сам о себе помнит при каждом включении. GPS_AUTO_SWITCH=0 и GPS_TYPE2=0: второй приёмник не подключён, автоматическое переключение и смешивание двух источников выключены. Смещение антенны GPS_POS1 по всем осям нулевое, оператор не задавал её положение относительно центра масс.

Загрузочный конфиг мы тоже просмотрели. Модель динамики выставлена в режим UAV, приёмник подстроен под полёт мультиротора с резкими разгонами и большими кренами, а не под автомобильную или пешеходную модель. Режущая маска по возвышению стоит на 3 градуса, спутники ниже трёх градусов над горизонтом отбрасываются. Сняты обе проверки здоровья, и по трекингу, и по решению навигационной задачи: приёмник продолжает использовать спутники, которые система пометила как нездоровые. Это настройка под помехи, когда истинных источников и так мало, терять часть созвездия из-за метки роскошь. В трекинг загнаны все спутники всех систем, 36 GPS, 30 ГЛОНАСС, 36 Galileo и 63 BeiDou, по всем доступным сигналам на L1, L2 и L5. Подавление широкополосных помех включено, аутентификация Galileo OSNMA работает в мягком режиме, не отбрасывая сигналы при первой подозрительности. Два порта, COM2 и COM3, разогнаны до 460800 бод, это высокоскоростные линии, одна из которых наверняка смотрит в полётник. А вот логирование на внутренний диск выключено, файлы на нём стёрты, L-band подписки отключены, Ethernet выключен.

Порт GPS1 на стороне полётника настроен как GPS на скорости 38400, и порт GPS2 прописан точно так же. Дефолт у ArduPilot здесь другой, 57600, а официальная рекомендация для связки с Septentrio вообще 115200, то есть оба значения выставлены специально, причём одинаковые на обоих портах. Сначала возник вопрос зачем так? Дефолтная скорость u-blox-приёмников ровно 38400, а на других трофейных бортах этого семейства на GPS1 стоит именно u-blox. Похоже, у сборщиков был единый шаблон параметров полётника на все борта сразу, а разницу железа гасили на стороне приёмника: у u-blox она и так совпадала, у Mosaic порт подгоняли в его собственном конфиге. Работает это только потому, что GPS_AUTO_CONFIG=0, полётник ничего не договаривает с приёмником, и скорость обязана совпасть вручную с обеих сторон. Хватает ли 38400? Для обычного позиционирования да: драйверу Septentrio нужен короткий набор блоков SBF, на такой скорости он проходит с запасом.

Как заходить в Mosaic и настраивать его под свой борт, расскажем в отдельной статье.

Модель для установки антенны на Лазарь можно скачать.