# ARK RTK GPS

[ARK RTK GPS](https://arkelectron.gitbook.io/ark-documentation/sensors/ark-rtk-gps) is an open source [DroneCAN](index.md) [RTK GPS](../gps_compass/rtk_gps.md), [u-blox F9P](https://www.u-blox.com/en/product/zed-f9p-module), magnetometer, barometer, IMU, buzzer, and safety switch module.

![ARK RTK GPS](../../assets/hardware/gps/ark/ark_rtk_gps.jpg)

## Де купити

Замовте цей модуль з:

- [ARK Electronics](https://arkelectron.com/product/ark-rtk-gps/) (US)

## Характеристики обладнання

- [Open Source Schematic and BOM](https://github.com/ARK-Electronics/ARK_RTK_GPS)
- Датчики
  - Ublox F9P GPS
    - Multi-band GNSS receiver delivers centimetre level accuracy in seconds
    - Одночасний прийом GPS, GLONASS, Galileo та BeiDou
    - Багатосмуговий RTK зі швидкими часами збіжності та надійною продуктивністю
    - Висока швидкість оновлення для високодинамічних додатків
    - Centimetre accuracy in a small and energy efficient module
  - Bosch BMM150 Magnetometer
  - Bosch BMP388 Barometer
  - Invensense ICM-42688-P 6-Axis IMU
- STM32F412CEU6 MCU
- Кнопка безпеки
- Зумер
- Два роз'єми стандарту CAN для Pixhawk (4 контакти JST GH)
- F9P `UART 2` Connector
  - 3-контактний JST-GH
  - TX, RX, GND
- Роз'єм для відлагодження стандарту Pixhawk (6 контактів JST SH)
- LED індикатори
  - Індикатор безпеки
  - GPS Fix
  - Статус RTK
  - RGB Статус системи
- USA Built
- Вимоги до живлення
  - 5V
  - Середній струм 170мA
  - 180мА Макс

## Налаштування програмного забезпечення

### Підключення

ARK RTK GPS підключений до шини CAN за допомогою стандартного кабелю Pixhawk 4 pin JST GH. For more information, refer to the [CAN Wiring](../can/index.md#wiring) instructions.

### Встановлення

The recommended mounting orientation is with the connectors on the board pointing towards the **back of vehicle**.

The sensor can be mounted anywhere on the frame, but you will need to specify its position, relative to vehicle centre of gravity, during [PX4 configuration](#px4-configuration).

## Налаштування прошивки

ARK RTK GPS runs the [PX4 cannode firmware](px4_cannode_fw.md). As such, it supports firmware update over the CAN bus and [dynamic node allocation](index.md#node-id-allocation).

ARK RTK GPS boards ship with recent firmware pre-installed, but if you want to build and flash the latest firmware yourself, refer to the [cannode firmware build instructions](px4_cannode_fw.md#building-the-firmware).

Firmware target: `ark_can-rtk-gps_default`
Bootloader target: `ark_can-rtk-gps_canbootloader`

## Налаштування польотного контролера

### Увімкнення DroneCAN

In order to use the ARK RTK GPS, connect it to the Pixhawk CAN bus and enable the DroneCAN driver by setting parameter [UAVCAN_ENABLE](../advanced_config/parameter_reference.md#UAVCAN_ENABLE) to `2` for dynamic node allocation (or `3` if using [DroneCAN ESCs](../dronecan/escs.md)).

Кроки наступні:

- In _QGroundControl_ set the parameter [UAVCAN_ENABLE](../advanced_config/parameter_reference.md#UAVCAN_ENABLE) to `2` or `3` and reboot (see [Finding/Updating Parameters](../advanced_config/parameters.md)).
- Підключіть ARK RTK GPS CAN до шини CAN Pixhawk.

Після активації модуль буде виявлено при завантаженні.
Дані GPS повинні надходити з частотою 10 Гц.

### Конфігурація PX4

You need to set necessary [DroneCAN](index.md) parameters and define offsets if the sensor is not centred within the vehicle:

- Enable GPS yaw fusion by setting bit 3 of [EKF2_GPS_CTRL](../advanced_config/parameter_reference.md#EKF2_GPS_CTRL) to true.
- Enable GPS blending to ensure the heading is always published by setting [SENS_GPS_MASK](../advanced_config/parameter_reference.md#SENS_GPS_MASK) to 7 (all three bits checked).
- Enable [UAVCAN_SUB_GPS](../advanced_config/parameter_reference.md#UAVCAN_SUB_GPS), [UAVCAN_SUB_MAG](../advanced_config/parameter_reference.md#UAVCAN_SUB_MAG), and [UAVCAN_SUB_BARO](../advanced_config/parameter_reference.md#UAVCAN_SUB_BARO).
- The parameters [EKF2_GPS_POS_X](../advanced_config/parameter_reference.md#EKF2_GPS_POS_X), [EKF2_GPS_POS_Y](../advanced_config/parameter_reference.md#EKF2_GPS_POS_Y) and [EKF2_GPS_POS_Z](../advanced_config/parameter_reference.md#EKF2_GPS_POS_Z) can be set to account for the offset of the ARK RTK GPS from the vehicles centre of gravity.
- Set [CANNODE_TERM](../advanced_config/parameter_reference.md#CANNODE_TERM) to `1` on the GPS if this it that last node on the CAN bus.

### Setting Up Rover and Fixed Base

Position of the rover is established using RTCM messages from the RTK base module (the base module is connected to QGC, which sends the RTCM information to PX4 via MAVLink).

Параметри PX4 DroneCAN:

- [UAVCAN_PUB_RTCM](../advanced_config/parameter_reference.md#UAVCAN_PUB_RTCM):
  - Makes PX4 publish RTCM messages ([RTCMStream](https://dronecan.github.io/Specification/7._List_of_standard_data_types/#rtcmstream)) to the bus (which it gets from the RTK base module via QGC).

Rover module parameters (also [set using QGC](../dronecan/index.md#qgc-cannode-parameter-configuration)):

- [CANNODE_SUB_RTCM](../advanced_config/parameter_reference.md#CANNODE_SUB_RTCM) tells the rover that it should subscribe to [RTCMStream](https://dronecan.github.io/Specification/7._List_of_standard_data_types/#rtcmstream) RTCM messages on the bus (from the moving base).

:::info
Use [UAVCAN_PUB_MBD](../advanced_config/parameter_reference.md#UAVCAN_PUB_MBD) and [CANNODE_SUB_MBD](../advanced_config/parameter_reference.md#CANNODE_SUB_MBD) instead if you want to implement moving base (see below) at the same time.
:::

For more information see [Rover and Fixed Base](../dronecan/index.md#rover-and-fixed-base) in the DroneCAN guide.

### Setting Up Moving Baseline & GPS Heading

Найпростіший спосіб налаштування рухомого базису та напрямку GPS з двома модулями GPS ARK RTK відбувається через CAN, хоча можна зробити це через UART, щоб зменшити обсяг даних на шині CAN, якщо це потрібно.

Зверніть увагу, що заголовок виводиться лише у випадку, якщо Rover знаходиться в режимі фіксованого RTX. Він не виведе заголовок у RTK Float.

Налаштування через CAN:

- Переконайтеся, що ARK RTK GPS модулі підключені до Pixhawk через CAN (один може бути підключений до вторинного порту CAN). Два ARK RTK GPS повинні бути підключені до однієї і тієї ж CAN шини для надсилання корекцій.
- Choose one ARK RTK GPS to be the _Rover_ and one to be the _Moving Base_.
- Reopen QGroundControl, go to parameters, and select `Standard` to hide that dropdown and select `Component ##` to view each of your ARK RTK GPS's CAN node parameters
  ::: info
  `Component ##` won't be visible unless the ARK RTK GPS is connected to the Pixhawk prior to opening QGroundControl.

:::
- On the _Rover_, set the following:
  - [GPS_UBX_MODE](../advanced_config/parameter_reference.md#GPS_UBX_MODE) to `3`
  - [GPS_YAW_OFFSET](../advanced_config/parameter_reference.md#GPS_YAW_OFFSET) to `0` if your _Rover_ is in front of your _Moving Base_, `90` if _Rover_ is right of _Moving Base_, `180` if _Rover_ is behind _Moving Base_, or `270` if _Rover_ is left of _Moving Base_.
  - [CANNODE_SUB_MBD](../advanced_config/parameter_reference.md#CANNODE_SUB_MBD) to `1`.
- On the _Moving Base_, set the following:
  - [GPS_UBX_MODE](../advanced_config/parameter_reference.md#GPS_UBX_MODE) to `4`.
  - [CANNODE_PUB_MBD](../advanced_config/parameter_reference.md#CANNODE_PUB_MBD) to `1`.

Налаштування через UART:

- Переконайтеся, що модулі GPS ARK RTK підключені до Pixhawk через CAN.
- Переконайтеся, що модулі GPS ARK RTK підключені один до одного через їх порт UART2 (схема виводів UART2 показана нижче).
  Зверніть увагу, що TX одного модуля потрібно підключити до RX іншого.

| Pin | Назва |
| --- | ----- |
| 1   | TX    |
| 2   | RX    |
| 3   | GND   |

- On the _Rover_, set the following:
  - [GPS_UBX_MODE](../advanced_config/parameter_reference.md#GPS_UBX_MODE) to `1`
  - [GPS_YAW_OFFSET](../advanced_config/parameter_reference.md#GPS_YAW_OFFSET) to `0` if your _Rover_ is in front of your _Moving Base_, `90` if _Rover_ is right of _Moving Base_, `180` if _Rover_ is behind _Moving Base_, or `270` if _Rover_ is left of _Moving Base_.
- On the _Moving Base_, set the following:
  - [GPS_UBX_MODE](../advanced_config/parameter_reference.md#GPS_UBX_MODE) to `2`.

For more information see [Rover and Moving Base](../dronecan/index.md#rover-and-moving-base) in the DroneCAN guide.

## Значення LED індикаторів

- Світлодіоди статусу GPS розташовані праворуч від роз'ємів
  - Миготіння зеленого - це фіксація GPS
  - Миготіння синього - це отримані корекції та RTK Float
  - Сталий синій - це RTK зафіксовано

- Світлодіоди статусу CAN розташовані зверху ліворуч від роз'ємів
  - Повільне блимання зеленого - чекає на підключення CAN
  - Швидко блимаюче зелене світло - нормальна робота
  - Повільне блимання зеленим і синім - перелік CAN
  - Fast blinking blue and red is firmware update in progress
  - Миготливий червоний - помилка
    - Якщо ви бачите червоний світлодіод, це означає, що виникла помилка, і вам слід перевірити наступне
      - Переконайтеся, що у польотному контролері встановлено SD-картку
      - Make sure the ARK RTK GPS has `ark_can-rtk-gps_canbootloader` installed prior to flashing `ark_can-rtk-gps_default`
      - Видаліть бінарні файли з кореневих та ufw директорій SD-карти та спробуйте зібрати та знову прошити

### Оновлення модуля Ublox F9P

ARK RTK GPS поставляється з модулем Ublox F9P з версією 1.13 або новішою. Проте ви можете перевірити версію та оновити прошивку за бажанням.

Кроки наступні:

- [Download u-center from u-blox.com](https://www.u-blox.com/en/product/u-center) and install on your PC (Windows only)
- Open the [u-blox ZED-F9P website](https://www.u-blox.com/en/product/zed-f9p-module#tab-documentation-resources)
- Прокрутіть вниз і клацніть на поле "Show Legacy Documents"
- Прокрутіть вниз ще раз до Оновлення прошивки та завантажте потрібну прошивку (потрібна версія не нижче 1.13)
- Підтримуючи перемикач безпеки на ARK RTK GPS, підключіть його до живлення через один з його портів CAN і утримуйте до тих пір, поки всі 3 світлодіода не почнуть швидко мигати
- Підключіть ARK RTK GPS до комп'ютера за допомогою його порту відладки через кабель, такого як Black Magic Probe або FTDI
- Open u-center, select the COM port for the ARK RTK GPS and connect
  ![U-Center Connect](../../assets/hardware/gps/ark/ark_rtk_gps_ucenter_connect.png)
- Check the current firmware version by selecting View, Messages View, UBX, MON, VER
  ![Check Version](../../assets/hardware/gps/ark/ark_rtk_gps_ublox_version.png)
- Для оновлення прошивки:
  - Виберіть Tools, Firmware Update
  - Поле зображення прошивки повинно бути файлом .bin, завантаженим зі сторінки веб-сайту u-blox ZED-F9P
  - Поставте прапорець "Використовувати цю швидкість передачі для оновлення" та виберіть 115200 зі списку
  - Переконайтеся, що інші прапорці відображаються так, як показано нижче
  - Натисніть зелену кнопку GO внизу зліва
  - "Firmware Update SUCCESS" should be displayed if it updated successfully
    ![Firmware Update](../../assets/hardware/gps/ark/ark_rtk_gps_ublox_f9p_firmware_update.png)

## Дивіться також

- [ARK RTK GPS Documentation](https://arkelectron.gitbook.io/ark-documentation/sensors/ark-rtk-gps) (ARK Docs)