GNSS-Module für Drohnen

GNSS-Module bestimmen Position und Geschwindigkeit der Drohne aus Satellitensignalen und enthalten oft einen Kompass. Ohne RTK liegt ihre Genauigkeit im Meterbereich; das genügt für Positionshalten, Rückkehrfunktion und Navigation.

Chipsatz

GNSS-Empfängerbaustein, etwa u-blox ZED-F9P, X20 oder Septentrio mosaic. Der Chipsatz bestimmt Bänder, Systeme und erreichbare Genauigkeit; die Platine darum bestimmt Antenne, Kompass und Anschlüsse.

Frequenzbänder

Genutzte Signalbänder, etwa nur L1 oder zusätzlich L2, L5 und E5a. Mehrbandempfänger korrigieren Laufzeitfehler der Ionosphäre und erreichen RTK-Lösungen schneller und stabiler.

Horizontale Genauigkeit (cm)

Horizontale Positionsgenauigkeit ohne RTK in Zentimetern, meist als CEP (Radius, in dem die Hälfte der Messungen liegt). Ob mit oder ohne SBAS gemessen wurde, steht im Genauigkeitshinweis.

Genauigkeitshinweis

Originalangabe des Herstellers mit Messart (CEP oder RMS), ppm-Anteil und Bedingungen. Steht dort „keine Zahl“, ist die Genauigkeit nicht belegt und sollte nicht gerankt werden.

Gewicht (g)

Masse des Bauteils in Gramm laut Hersteller. Prüfen Sie, ob Kabel, Halterung oder Zubehör mitgewogen sind, denn die Hersteller geben das unterschiedlich an.

Kompass

Eingebauter Magnetfeldsensor, etwa RM3100, IST8310 oder BMM150. Ein Kompass im GNSS-Modul sitzt weit weg von Stromleitungen und Motoren und misst dadurch ungestörter.

RTK-fähig

Wahr, wenn der Empfänger RTK-Korrekturen von einer Basisstation oder einem Korrekturdienst verarbeitet. Ohne RTK liegt die Genauigkeit im Meterbereich, mit RTK im Zentimeterbereich.

Schnittstellen

Anschlüsse zur Flugsteuerung, etwa UART, I2C, USB oder DroneCAN. CAN-Module lassen sich mit längeren Kabeln und mehreren Geräten an einem Bus betreiben.

Satellitensysteme

Empfangene GNSS-Konstellationen wie GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou, QZSS, NavIC sowie SBAS-Korrekturen. Mehr Systeme heißen mehr sichtbare Satelliten, was in Häuserschluchten und unter Bäumen hilft.

Aktualisierungsrate (Hz)

Wie oft je Sekunde der Empfänger eine neue Position ausgibt. Höhere Raten helfen bei schnellen Flügen und präziser Regelung; der Höchstwert gilt oft nur für einen Teil der Satellitensysteme.

Moderne Einbandmodule (u-blox M9 und M10 in den Daten) empfangen mehrere Satellitensysteme gleichzeitig und sind leicht und sparsam. Ein eingebauter Kompass sollte weit weg von Stromkabeln montiert werden, deshalb sitzen GNSS-Module meist auf einem Mast. Für PX4 und ArduPilot bieten DroneCAN-Module einfache Verkabelung, FPV-Platinen nutzen meist UART. Wer später Zentimetergenauigkeit braucht, sollte gleich ein RTK-Modul wählen. Die Genauigkeit wird meist als CEP angegeben, teils mit, teils ohne SBAS.

Genauigkeiten werden je Hersteller als CEP oder RMS angegeben und gelten bei RTK ohne den entfernungsabhängigen ppm-Anteil. Werte werden nur zusammen mit dem Genauigkeitshinweis angezeigt und nicht ohne ihn gerankt.

Reicht ein GNSS-Modul ohne RTK für Vermessung?

Für einfache Übersichtsaufnahmen ja, für vermessungsgenaue Ergebnisse nicht; dafür braucht es RTK oder Passpunkte.

Was bringt SBAS?

SBAS sendet Korrekturdaten über geostationäre Satelliten (in Europa EGNOS) und verbessert die Genauigkeit ohne eigene Basisstation.

Warum sitzt das GNSS-Modul oft auf einem Mast?

Damit Kompass und Antenne möglichst wenig von Strom, Motoren und Funk der Drohne gestört werden.