Ориентация на местности без GPS
Вы, очевидно не представляете, какого порядка величины Вам придётся измерять, чтобы померять “сдвиг фазы”?
Ну почему же? Вполне представляю 😃 Но я ведь и не говорил, что это посто 😃 Хотя однозначно проще, чем:
Потребуются маяки, точно синхронизированные по времени и частоте.
А можно поподробней про ориентацию со сдвигом фазы?
Если грубо, то по 4 сторонам площадки ставятся 4 передатчика на разные частоты, на борту ставятся 4 приемника на эти частоты. Выходы ПЧ с приемников попарно (с противоположных сторон площадки) анализируются на предмет разности смещения фаз в ту или иную сторону, что-то наподобие ФАПЧ.
Выходы ПЧ с приемников попарно (с противоположных сторон площадки) анализируются на предмет разности смещения фаз в ту или иную сторону, что-то наподобие ФАПЧ.
И чё? Что дают эти передатчики, работающие в режиме “кто как хочет, так и дрочит”
У тебя что передатчики будут синхронизированы?
По атомным часам?
А плюс, математика в приемнике. Здесь ПИКами и АТмегами не отвертеться. DSP реализуешь?
Не, не реально (сумашедше дорого)
Что дают эти передатчики, работающие в режиме “кто как хочет, так и дрочит”
Промежуточную частоту.
У тебя что передатчики будут синхронизированы?
От них этого не требуется. Требуется только стабильность несущей и промежуточной.
А плюс, математика в приемнике. Здесь ПИКами и АТмегами не отвертеться. DSP реализуешь?
Как раз в этом случае можно отвертеться вообще от сложной математики, разность фаз выделяется на железячном уровне. А вот в Вашем варианте с камерами без приличной математики не обойтись 😃
GPS, кстати, дает погрешность плюс-минус 0-10 метров…
И вот, накидал иллюстрацию к методу сдвига фаз.
Пусть красный синус - сигнал от левого приемника, синий - от правого. ФАПЧ синхронизируется по фазе красной синусоиды. На первом рисунке приемник находится где-то близко к центру. В момент синхронизации по фазе красной синусоиды до фазы синей синусоиды остается небольшой сдвиг. Теперь перемещаем приемник влево. При этом фаза левой синусоиды у нас смещается во времени в чуть более раннюю область на dt из-за сократившегося расстояния до передатчика, а фаза правой - наоборот начинает еще больше отставать на dt из-за увеличившегося расстояния до правого передатчика. В результате на выходе ФАПЧ имеем увеличение напряжения в плюс.
ЗЫ: Естествено, должны выполняться некоторые условия:
- размер площадки должен быть не больше длины волны ПЧ
- необходимо будет при каждом включении системы калибровить ее - фиксировать приемнику центр площадки
- для создания такого девайса мало просто уметь держать паяльник 😃
😃))
AndyBig, если не против, давай “на ты”
Ключевое слово: СИНХРОНИЗАЦИЯ передатчиков !!!
Это хорошо, что синяя синусоида у тебя рядом с красной. А при следующем включении, она вообще в противофазе окажется - синий передатчик, ничего не должен красному!
Дельта Тэ, это хорошо, но вот возьмет и синий передатчик “уплывет” на пару пико (нано, микро)Секунд (от нагрева например) и как?
Поэтому, на спутниках ЖПС стоЯт атомные часы и очень много сделано для синхронизации этих передатчиков.
Требуется только стабильность несущей и промежуточной.
Неправда, требуется когерентность всех ПЧ. Реализуется реперным маяком и ретрансляторами дальномерных маяков с ФАПЧ на борту. Без PLD/DSP, на железячном уровне, точность будет намного ниже чем у GPS.
Это хорошо, что синяя синусоида у тебя рядом с красной. А при следующем включении, она вообще в противофазе окажется - синий передатчик, ничего не должен красному!
Я ведь написал про начальную калибровку при включении, которая и фиксирует определенную разницу фаз как ноль 😃 Дальше пляшем относительно этого значения в плюс или минус.
Дельта Тэ, это хорошо, но вот возьмет и синий передатчик “уплывет” на пару пико (нано, микро)Секунд (от нагрева например) и как?
1 пикосекунда - 3 мм, 1 наносекунда - 3 м. На микросекунду уже не уплывет, иначе надо просто выкинуть этот генератор 😃 Во-первых, это укладывается в заданную автором точность, во-вторых никто не отменял той же термостабилизации задающего генератора 😉 Да и без термостабилизации точность будет приемлимой, если генератор построен не на RC-цепочке 😃
Скажем, площадка - 100 метров. Берем длину волны 100 метров - это 3 Мгц, это период 0.3 микросекунды. На сколько может уплыть кварцевый генератор? Особенно если условия у всех передатчиков будут примерно одинаковы (не будет же один работать при минус 10 а второй при плюс 40) 😃 Но если уж требуется совсем большая точность, то делаем один генератор ПЧ и разводим его сигнал по передатчикам. Но это уже извращение для данной задачи, имхо 😃
Поэтому, на спутниках ЖПС стоЯт атомные часы и очень много сделано для синхронизации этих передатчиков.
Угу, только там точность несопоставимая с требуемой здесь.
Неправда, требуется когерентность всех ПЧ.
В идеале - да. На практике для недолгих замеров - не обязательно. Но даже если и заморочиться этим, то в качестве опорной частоты можно им подсунуть любой другой передатчик.
хм…
на словах красиво…
но где-то подвох…
не соображу уже сейчас…
Подвохов будет полный мешок если браться реализовывать это на практике, но все они преодолимы.
Правда, я бы не взялся за такое 😃
По количеству постов я понимаю, что тема вам тоже заинтересовала.
В, общем-то, давайте я обрисую задачу, быть может вы что-то мне посоветуете.
Нужно на площадке, максимум 1*1 км четко нанести координатную сетку (пусть и относительную), причем точность до 3 (ну максимум 4-5) метров.
Делается самолет-наблюдатель для страйкбола. Есть летающий вариант на GPS, правда квадрокоптер. Точность просто ужасна: бывает, что и видит человека, а координаты выдает от точки аж на 25 метров в сторону.
Что еще хочу сделать: автоматическое нахождение людей или объектов в траве/снегу и выдачу их координат.
Собственно, с проблемой нахождения точных координат и обратился.
Оптика ни разу не подходит, так как местность может быть холмистая.
И на сколько динамично нужно определять координаты? Пять раз в секунду или достаточно будет и одного раза в пять секунд?
Хм, да я думаю, что раз в пять секунд будет самое то.
В будущем планирую реализовать зависание над точкой. Хотелось бы сразу задел для этого оставить. )
Если раз в 5 секунд достаточно, то не заморачивайтесь и делайте на GPS. Для избегания больших скачков берите GPS-модуль, выдающий координаты 5 раз в секунду и проходитесь математикой по накопленным за 5 секунд 25 координатам. Имхо, даже простое усреднение должно дать Вам достаточную точность. Можно еще добавить анализ и усреднение не только координат, но и векторов движения.
В будущем планирую реализовать зависание над точкой.
Ну если не будете висеть в шквальный ветер и никто не будет давать пинков коптеру, то тоже хватит усредненных координат 😃
Ладно, завтра закуплюсь, на выходных испробую и отпишусь. Спасибо! )
Просто посмотрите как у GPS-модуля выдаются координаты при плохой видимости спутников. Заодно будет видно действительно ли он расчитывает координаты 5 раз в секунду или считает 1 раз, а остальные 4 раза выдает повторения или попытки предсказать 😃
Если погрешность вызывает хаотичный разброс результата вокруг действительных координат, это можно нивелировать математикой. Я присматривался к автомобильным GPS, они ведут себя именно так, и у меня получалось нивелировать погрешности, анализируя векторы. Правда, у меня была немного другая задача и в моем случае это практически не улучшило требуемого параметра…
Спасибо.
Основная проблема с GPS - низкая точность. У моего приятеля есть квадрокоптер с Arduino ArduPilot, короче весьма точно собранная копия их официального коптера. Мы его запускали и получили, что точность “зависания” над местом - цилиндр, дельта высоты +/- 1,1м, дельта разлета - до 5-20 метров. Особенно если запускать в пасмурную погоду.
Поэтому и была мысль что-то свое собрать. Или хотя бы поисследовать.
Я брал выход приемника GPS - того, что идет вместе ArduCopter - MediaTek MT3329 GPS 10Hz. Там разброс довольно значителен - метров до 5, бывает (не знаю почему) и 10 и 40 однажды было…
Хотя американцы, к примеру diydrones.com/…/excellent-arducopter-gps-and тут неплохо демонстрируют как он зависает и висит… хз.
Там все действительно так сложно - со своей версией GPS? Посоветуйте, что хоть почитать можно по тематике.
А в современной авиации аналоги gps не используются? Может оттуда идей понабирать?
Спасибо за ваши ответы.
А в современной авиации аналоги gps не используются
Ну, почему же?
Используются и в авиации и- более массово, в геодезии. www.rusgeocom.ru/…/sputnikovoe-oborudovanie/
Такие приборы- до 30 см точность дают.
Правда, ценники тамошние- вряд ли понравятся 😢
Что еще хочу сделать: автоматическое нахождение людей
Ну, людей то в траве- без проблем: тепловизор…
Ценник- от 5 тыс $ 😃 www.thermoview.ru/teplovizor/fluketi10-25/
Если приплюсовать ещё ЖПС из предыдущего поста- небольшой Боинг получается 😃
По цене.
Я брал выход приемника GPS - того, что идет вместе ArduCopter - MediaTek MT3329 GPS 10Hz. Там разброс довольно значителен - метров до 5, бывает (не знаю почему) и 10 и 40 однажды было
До 5 метров нормально. Заявлено +_3метра. У нас нет коррекции ГПС, в отличие от США, Европы, Японии.
Говорят, что MTK и Ublox выдают честно свои 10 и 4 Гц без экстраполяции. Поэтому МТК рекомендуют для авиа\авто.
Если погрешность вызывает хаотичный разброс результата вокруг действительных координат
Я бы не сказал. Погрешность на плоскости Широта-Долгота размазана в виде овала за 10 минут, скорее всего, из-за неравномерного распределения спутников. Возможно, стат. характеристики специально портят. За сутки получится круг, но тут влияет смещение спутников (?)
Довольно прикольная статья по позиционированию квадриков без ЖПСа,
рабочий проект : www.popmech.ru/…/9434-arena-letayuschih-mashin/
по позиционированию квадриков
Ну, это- действительно про фундаментальную науку, а не про страйкбол 😃
Стоимость такой системы- думаю сотнями тыс У.Е. исчисляется, к тому же- работает она в зале с потолком (куда привешивают камеры, следящие за положением аппаратов…) Кстати, не совсем ясно- как они высотную составляющую контролируют и не допускают столкновений с полом и потолком?
К тому же, площадка у них маленькая- на той, которую автор хочет обслуживать явно 4х камер не хватит 😦
Дык ИМХО аффтар сознательно не упомянул страйкбол ни в теме, ни в первом сообщении 😃.