GPS+LoRa运动轨迹遥测

 

GPS通常使用串口通信，而LoRa模块是一个远程无线串口，二者简单连接，就可以将火箭等飞行器参数包括飞行轨迹传回地面电脑，不仅可以用于事后数据分析，也能定位搜索飞行器降落地点，系统成本仅几十元，通讯距离4km（更远距离可选更大功率）。本文详细描述了系统构成、硬件选件、软件和关键参数设置，使普通爱好者可以采购模块通过简单组装，马上就能使用。

GPS可以选用深圳飞空科技的M10RC12，实测可以超过18Hz刷新，搜星能力也是不错的，通讯协议默认UBX，数据内容优于NMEA协议。LoRa我选用了大夏龙雀科技的DX-LR01-A（T0），这个套件带USB转TTL模块，套件的小弹簧天线增益低，实际使用的时候要改接大一点的天线，尤其是接收端。

1，测试GPS，先把GPS模块接TTL模块，需要4根线，VCC、GND、RX和TX，GPS模块的RX、TX与TTL模块的TX、RX接（交叉了一下），电源线认准了不要搞反，GPS模块的小线排肯定是直接插不上的，要改线。接好线后，TTL模块通过USB线插电脑。下载安装一个U-Center 8.20，打开软件，在通讯口port菜单选刚才插USB那个口，搞不清楚可以等选择口的时候插拔一下，然后波特率选115200。这时把GPS模块放到窗户外边就应该能收到信号，可以看到当地经纬度等信息。

2，调试LoRa，需要一对LoRa，各自插到一个TTL模块，然后USB线插到电脑上，安装公司提供的串口调试软件，测试两个LoRa之间互发信息，也就是在窗口里互相发些字符串。

3，设置LoRa，这一步很关键，因为LoRa默认波特率是9600，要改成与GPS的115200一致，另外LEVEL也要改到7，才能满足GPS发送的信息量。还是在步骤2的连线系统上设置，安装LoRa的说明，发送+++进入AT界面，有时候要+++换行再点发送，进入之后按说明分别在各自的串口调试窗口设置好两个LoRa模块的波特率和LEVEL。

4，接人GPS至其中一个LoRa，也是需要把VCC、GND、RX、TX这4根线接到LoRa上，这个时候LoRa是从TTL模块上拔下来了的，因此没有电源，可以外接一个3.7V锂电池，也可以只插TTL模块的电源两根线到LoRa模块上用于调试（注意不能插其他线）。另一个LoRa还照样插到TTL模块接到电脑上，串口显示收到一堆奇怪的字符。不管它，关闭串口，然后在U-Center 8.20中去打开这个串口，这时候GPS信号就通过LoRa A隔空传给了LoRa B并传回电脑U-Center软件，就能遥测显示GPS地理位置、高度、速度等信息了。U-Center软件有记录功能，通过记录的轨迹还可以定位搜索飞行器最终落地位置。