You are not logged in.

Announcement

*** NOTICE: By 30th of September 2022 the forum.openstreetmap.org will be retired, please request a category for your community in the new ones as soon as possible using this process, which will allow you to propose your community moderators. We expect the migration of data will be finished by that date, you can follow its progress here.***

#301 2013-11-18 17:03:42

usm78-gis
Member
Registered: 2008-04-21
Posts: 2,668

Re: GPS с гироскопом и одометром.

Utya wrote:

gps Neo-6m
...
какой из gps модулей посоветуете

А чем neo-6m не устраивает?

С гиром пока не совсем вся ясно.

Самый важный датчик...
Какая модель ?

Offline

#302 2013-11-18 18:01:28

Utya
Member
Registered: 2013-11-18
Posts: 33

Re: GPS с гироскопом и одометром.

L34200d, mpu 9150, itg3200. Neo -6m вполне устраивает. Думал может есть че получше за эти деньги

Offline

#303 2013-11-18 18:50:44

iav
Member
Registered: 2011-07-10
Posts: 319

Re: GPS с гироскопом и одометром.

О!
Спасибо за ссылку!
Готовый "гпс с гироскопом и одометром" за 95$ - именно то, что нужно.

Offline

#304 2013-11-18 19:46:33

SviMik
Member
From: Tallinn, Estonia
Registered: 2013-01-01
Posts: 1,392

Re: GPS с гироскопом и одометром.

stm32f4dicovery

Как раз её и использую smile

В данный момент, я смотрю, тема заглохла. Желающих реализовать хоть какой-нибудь алгоритм, объединяющий все имеющиеся датчики, нет.
Раз так, мой проект можно считать закрытым.

Если кому интересно - могу выложить код для stm32f4dicovery, читающий паралельно 3 датчика MPU-6050, и в перерывах между делом - компас HMC5983. При этом читает два датчика на колёсах (ABS), и всё это шлёт в UART.

Готовый "гпс с гироскопом и одометром" за 95$ - именно то, что нужно.

Одна из идей была накладывать карту и подсказки на изображение с камеры в реальном времени с минимальной задержкой. Чтобы виртуальный слой и видео не разъезжались, нужно следить за движениями автомобиля с частотой не в 5, а 25-50гц, что никакой "гпс с одометром", сделанный на u-blox, не может. Просто потому, что в u-blox есть искуственное ограничение в 1-5гц, при том, что скорострельность MEMS датчиков обычно составляет сотни герц, и ничто не мешает обсчитывать координаты на той же скорости, получая прекрасный отклик на изменение расположения автомобиля в пространстве.

Last edited by SviMik (2013-11-18 19:59:54)

Offline

#305 2013-11-19 00:13:48

usm78-gis
Member
Registered: 2008-04-21
Posts: 2,668

Re: GPS с гироскопом и одометром.

Utya wrote:

L34200d, mpu 9150, itg3200. Neo -6m вполне устраивает. Думал может есть че получше за эти деньги

лучше neo-6m с внешней антенной только nv08c-csm с внешней антенной. itg3200 один из самых дорогих
гироскопов, можно конечно спорить о том, нужны ли его возможности для автонавигации.
у меня тоже такой есть, так что можно предметно обсуждать.
подключить я бы его хотел к raspberry pi или pcduino.

SviMik wrote:

В данный момент, я смотрю, тема заглохла. Желающих реализовать хоть какой-нибудь алгоритм, объединяющий все имеющиеся датчики, нет.

Желающие есть, но у желающих есть работа, которая ко этому всему делу никакого отношения не имеет,
и отвлекает smile

Offline

#306 2013-11-19 00:17:13

usm78-gis
Member
Registered: 2008-04-21
Posts: 2,668

Re: GPS с гироскопом и одометром.

SviMik wrote:

в u-blox есть искуственное ограничение в 1-5гц

оно касается только GPS, и там оно скорее естественное, так как процессор слишком медленный.

Offline

#307 2013-11-19 06:32:11

Utya
Member
Registered: 2013-11-18
Posts: 33

Re: GPS с гироскопом и одометром.

iav wrote:

О!
Спасибо за ссылку!
Готовый "гпс с гироскопом и одометром" за 95$ - именно то, что нужно.

посмотрите повнимательнее, там нет одометрии. Только GPS. Или я ошибаюсь?

Как раз её и использую
В данный момент, я смотрю, тема заглохла. Желающих реализовать хоть какой-нибудь алгоритм, объединяющий все имеющиеся датчики, нет.

Тема не заглохла, я готовлю алгоритм на нечёткой логике и нейросетях. В декабре планирую провести тест на irobot. А потом на живой машине.

Раз так, мой проект можно считать закрытым.
Если кому интересно - могу выложить код для stm32f4dicovery, читающий паралельно 3 датчика MPU-6050, и в перерывах между делом - компас HMC5983. При этом читает два датчика на колёсах (ABS), и всё это шлёт в UART.

Было бы хорошо увидеть исходники, или алгоритм работы ввиде блок схемы.

лучше neo-6m с внешней антенной только nv08c-csm с внешней антенной.

Спасибо, посмотрю что за штука.

itg3200 один из самых дорогих гироскопов, можно конечно спорить о том, нужны ли его возможности для автонавигации.

чем дальше в лес тем больше щепок=))

у меня тоже такой есть, так что можно предметно обсуждать.
подключить я бы его хотел к raspberry pi или pcduino.

насчёт малины, все датчики на ней завелись и хорошо работают, но вот многие говорят что линукс системы они типа не риалтайм, а это как бы "губительно" для хороших данных и дальнейшей постобработки инерциалки.


Может ещё что-то посоветуете засунуть в плату?

Offline

#308 2013-11-19 10:39:06

SviMik
Member
From: Tallinn, Estonia
Registered: 2013-01-01
Posts: 1,392

Re: GPS с гироскопом и одометром.

itg3200 один из самых дорогих гироскопов

ITG3205 стоит $9.80 на ебее (интересно, это тоже самое, или нет?)

можно конечно спорить о том, нужны ли его возможности для автонавигации.

А какие у него возможности? Как по мне - обычный MEMS гироскоп, из которых массив надо собирать, чтобы что-то внятное получить.

Я в данный момент остановился на MPU-6050, как на наиболее навороченном (гироскоп и акселерометр в одном чипе). Кстати, тот же производитель, что и ITG3200.

оно касается только GPS, и там оно скорее естественное, так как процессор слишком медленный.

Можете пояснить? Насколько я понимаю, 1-5гц - это та скорость, с которой они способны выдавать данные, независимо от того, задействоана функция dead reckoning или нет.

насчёт малины, все датчики на ней завелись и хорошо работают, но вот многие говорят что линукс системы они типа не риалтайм, а это как бы "губительно" для хороших данных и дальнейшей постобработки инерциалки.

Использовать малинку - примерно также, как использовать комп с адаптером USB-I2C. Для проверки концепции можно, но финальное устройство я бы так не делал.

Работу с датчиками удобно осуществлять с stm32f4dicovery - недорогая плата с хорошей производительностью, и аж тремя I2C интерфейсами.
При необходимости, малинку можно использовать для высокоуровневых задач (wifi\3g\дисплей\камера).

Моя мысль была - сделать инерциалку в виде отдельного законченного устройства с USB шнурком. И использовать для этого stm32f4dicovery.
Далее, пользователь сам выбирает, как использовать - с ноутбуком, NUC, смартфоном, или малинкой, в зависимости от его задач.

Offline

#309 2013-11-19 14:10:24

Utya
Member
Registered: 2013-11-18
Posts: 33

Re: GPS с гироскопом и одометром.

Я в данный момент остановился на MPU-6050

mpu 9150 тоже что и 6050, только с магнитометром. А можно код инициализации mpu под stm32f407

Моя мысль была - сделать инерциалку в виде отдельного законченного устройства с USB шнурком. И использовать для этого stm32f4dicovery.
Далее, пользователь сам выбирает, как использовать - с ноутбуком, NUC, смартфоном, или малинкой, в зависимости от его задач.

Ну вот я как раз сейчас такую штуку делаю. И еще для тех у кого нет возможности собирать платы, чёто-то куда-то подключать. Можно использовать телефон. Android или Iphone. проверял на sgs 3 и iphone 4. там и там 3 датчика, даже вроде 4 и gps. http://www.youtube.com/watch?v=-k--3GxrQXU
http://www.mathworks.com/matlabcentral/ … rom-matlab

Offline

#310 2013-11-19 15:43:26

coolkaas
Member
From: RU, Penza
Registered: 2009-05-28
Posts: 2,391

Re: GPS с гироскопом и одометром.

Чё наколупал по ссылке на последний ролик! прожка под андроид, рисует датчики на карту (или шлёт в вафлю), Sensorstream IMU+GPS, буду пробовать..

В теории можно тел прикрепить на голень ближе к стопе и обходить помещения/магазы и мапить indoor. Главное, не на входе в магаз надевать конструкцию, а то секурити "возьмёт" тут же))
как-то всё это еще обрабатывать надо.. hmm

UPD: блин, облом, гироскопа-то и нет, а без него же никак? на акселях, типа..

screenshot_2013-11-19_1858.png

UPD: нарезал csv, кто-нибудь поможет разобраться из математиков? реально из него что-то вытащить?
с километр пешего хода, тел в нагрудном кармане, в зипе 3 МБ. Режим съёма "fastest", может, как-то шаги вместо одометра вычислить и их применить, юстировав по гпс? шёл равномерно, не вертелся))
Плюс gps для "поддержки" там включен, вот: csv лог-файл.
По идее, последовательность датчиков, как на скрине выше, но там чё-то такая каша, как я глянул. Может, какие-то датчики вторичны, и следуют из неких основных?

Может, какие маткады на это можно натравить, совершенно не разбираюсь..(( Биения шага как-то вычислить, увязать с гпс..?

Или забить

Если что-то выгорит, можно мапить в зданиях)

Last edited by coolkaas (2013-11-19 18:32:14)

Offline

#311 2013-11-19 19:34:27

SviMik
Member
From: Tallinn, Estonia
Registered: 2013-01-01
Posts: 1,392

Re: GPS с гироскопом и одометром.

А можно код инициализации mpu под stm32f407

Можно. Я так понял, нужно только чтение сенсоров? Если DMP не нужен, то тогда всё просто:
http://svimik.com/invensense.h
http://svimik.com/mpu6050.c
mpu6050_init - если хотите читать напрямую из регистров
mpu6050_init_fifo - если надо инициализировать вместе с FIFO
Пример вызова: mpu6050_init(I2C1, GYRO0)

Для чтения напрямую, все регистры найдёте в invensense.h
Для чтения из FIFO - сначала проверять mpu6050_fifo_overflow, если переполнился - сбрасывать через mpu6050_fifo_reset. Далее, получить количество байт через getFIFOCount, и можно начинать читать байты из регистра MPU6050_FIFO_R_W.

Весь код поддерживает одновременную работу с тремя i2c линиями (I2C1, I2C2, I2C3 - передаётся при вызове в каждую функцию). Таким образом, я подключал 3 датчика сразу.

Только, функции для работы с i2c заменить на свои:

#define mpu6050_get(reg) read(I2Cx, dev_addr, reg)
#define mpu6050_set(reg, value) write(I2Cx, dev_addr, reg, value)

Offline

#312 2013-11-19 20:44:27

SviMik
Member
From: Tallinn, Estonia
Registered: 2013-01-01
Posts: 1,392

Re: GPS с гироскопом и одометром.

Код проекта полностью: http://svimik.com/mems_array_src_v1.rar
(если какой файл забыл - скажите. Всю папку проекта не кидаю, т.к. много мусора - выбрал нужные файлы вручную).

Возможности:
- Работа с сенсорами колёс (схема подключения для skoda fabia была где-то в этой теме N страниц назад)
- Паралельное чтение трёх MPU-6050 по трём i2c линиям.
- Автоматическая реинициализация всего и вся в случае сбоя
- Запись в UART с использованием DMA
- компас HMC5983 там тоже есть

Disclaimer:
Это прототип. Я не пытался следовать каким-либо правилам\стандартам написания кода, не пытался оптимизировать. В коде много отладочных затычек, повсюду расбросаны printf, царит хаос, и всё такое smile
Сам МК ничего не высчитывает (ну разве что, некоторые оффсеты для датчиков вручную забиты), а на данном этапе шлёт на комп (по UART) в целях логирования и дальнейшей отладки.

Last edited by SviMik (2013-11-19 20:45:45)

Offline

#313 2013-11-20 00:32:45

usm78-gis
Member
Registered: 2008-04-21
Posts: 2,668

Re: GPS с гироскопом и одометром.

SviMik wrote:

itg3200 один из самых дорогих гироскопов

ITG3205 стоит $9.80 на ебее (интересно, это тоже самое, или нет?)

Судя по цене это китайская некондиция. Где гарантия соответствия параметров спецификации, и
работы пару лет ?

можно конечно спорить о том, нужны ли его возможности для автонавигации.

А какие у него возможности?

16битный + большой динамический диапазон + низкие параметры собственного шума.

оно касается только GPS, и там оно скорее естественное, так как процессор слишком медленный.

Можете пояснить? Насколько я понимаю, 1-5гц - это та скорость, с которой они способны выдавать данные, независимо от того, задействоана функция dead reckoning или нет.

ublox DR осуществляет "фузионирование" сырых данных GPS с данными о скорости + гироскопа.
atmel процессор просто по техническим причинам в большинстве случаев не справляется с обработкой сырых данных GPS со скоростью > 2Hz,
если программа и данные находятся во внешнем флэше. ublox7 имеет процессор cortex m3 (очень похож на STM32F1) и поэтому
справляется c 10 Hz (но добрые души из ublox выкинули функции выдачи сырых данных из прошивки, хотя есть некая надежда на NEO-7P).
Таким образом, двумя входными DR параметрами является абсолютная скорость (m/s) и скорость изменения угла от гироскопа (°/s).
В алгоритме DWT  абсолютная скорость берется с CAN шины, а скорость изменения угла высчитывается из угла+скорости изменения угла поворота руля
(тоже с CAN шины). Тут тактовая частота обновления данных задается CAN шиной (т.е. 10 и 20 ms).
В алгоритме GWT скорость оцифровывается измерением длины импульсов скорости, а скорость изменения угла от гироскопа с ADC на SPI порту
(скорость что-то вроде 500 kHz, точно не помню, но ее легко померять осциллографом на LEA-6R).
Эти данные и интегрируются в периодах между GPS измерениями (тактовая частота 1 Hz) и скармливаются EKF, описанному в статейках.
Я все формулы перегнал в latex, и там есть некие темные места (например откуда берется pitch Pt, или "фактическое" отсутствие вектора {u} перенесенного в вектор {x}), но основная идея вполне понятна
и может быть реализована. Фактическое "ноу-хау" содержится в элементах ковариационных матриц, но их и надо будет определить
эмпирически на основании реальных измерений.

Offline

#314 2013-11-20 00:46:47

usm78-gis
Member
Registered: 2008-04-21
Posts: 2,668

Re: GPS с гироскопом и одометром.

Utya wrote:

лучше neo-6m с внешней антенной только nv08c-csm с внешней антенной.

Спасибо, посмотрю что за штука.

http://www.micronika.ru/order.phtml?keyword=NV08C-CSM

00259898	 	 	 	NV08C-CSM модуль Глонас	1656.00 на заказ	

но имхо лучше сразу ориентироваться на Globalsat TR-600 GLONASS http://www.globalsat.ru/catalog/tr-600-glonass
особенно если для вас не проблема собрать прошивку для STM32F103. Технические детали описаны тут в соседней ветке.

многие говорят что линукс системы они типа не риалтайм, а это как бы "губительно" для хороших данных и дальнейшей постобработки инерциалки.

Не знаю как там с RTlinux для arm, но отлаживать на linux проще чем на RTOS и вообще для контроллеров с гигагерцовыми
процессорами эта проблема преувеличена. Вы же не будете параллельно крутить 3D картинки без железного opengl или
писать на software raid6 состоящий из набора флешек smile

Может ещё что-то посоветуете засунуть в плату?

Модем, см. выше Globalsat TR-600 GLONASS

Offline

#315 2013-11-20 01:09:14

SviMik
Member
From: Tallinn, Estonia
Registered: 2013-01-01
Posts: 1,392

Re: GPS с гироскопом и одометром.

usm78-gis, благодарю за развёрнутое пояснение. Но от того я ещё больше стал не понимать фразу "оно касается только GPS". А что ещё этот чип выдавать может? Или речь шла о возможности читать сырые данные с его датчиков на высокой скорости и осуществлять фузирование вручную? Но тогда DR от u-blox и не нужен, а на месте u-blox может стоять вообще любой GPS приёмник.

Понятное дело, что от GPS высокой скорости и не требуется. Там может быть и 1гц, но опрашивать IMU можно хоть на 1кгц частоте, и в промежутках между сигналами от GPS, обновлять данные, используя чисто IMU. Если DR от u-blox так не может, то и от DR толку ноль, а значит и u-blox не нужен - можно брать обычный приёмник, ведь всё равно DR реализовывать придётся самому.

Offline

#316 2013-11-20 01:33:20

SviMik
Member
From: Tallinn, Estonia
Registered: 2013-01-01
Posts: 1,392

Re: GPS с гироскопом и одометром.

и вообще для контроллеров с гигагерцовыми
процессорами эта проблема преувеличена. Вы же не будете параллельно крутить 3D картинки без железного opengl или
писать на software raid6 состоящий из набора флешек

Вы не учли, что у автора raspberry. А это, по моему опыту, очень хилая платформа. И дело не только в том, что это 1 ядро на 700мгц. Я не берусь назвать причину, но ти ли драйвера там кривые, то ли прерывания неэффективно обрабатываются, но простая отсылка данных по usb wifi адаптеру может загрузить проц до 50% (грузит именно kernel threads, т.е. красным цветом полоска в htop рисуется. непосредственно отсылающее приложение нагрузки не создаёт). Да что там, даже запущенный htop 10% кушает smile

Мне довелось работать на расберри со звуком. Писал на Си, работал со звуковой картой напрямую через alsa, без каких-либо микшеров, в монопольном режиме. Я даже отказался от идеи кодировать звук, и гнал его в ethernet по udp протоколу несжатым (благо, задача была исключительно для локалки). Я даже дошёл до того, что чтобы не дай бог ничего не унуло, я не останавливал воспроизведение, а отсылал в карту тишину, когда звук не нужен был.
Итог - я добился загрузки процессора менее 40%. И даже при этом, 1 из 20 раз воспроизведение стартует с ощутимой задержкой порядка 200мс, как будто что-то уснуло, и было внезапно разбужено.

После этого, я больше не буду использовать расберри для реалтайм задач. С меня хватило.

(разумеется, это не относится к нормальным компьютерам, будь то нетбуки, NUC, да что угодно, лишь бы x86 >1ghz)

Last edited by SviMik (2013-11-20 01:36:11)

Offline

#317 2013-11-20 13:45:21

Utya
Member
Registered: 2013-11-18
Posts: 33

Re: GPS с гироскопом и одометром.

coolkaas wrote:

Может, какие маткады на это можно натравить, совершенно не разбираюсь..(( Биения шага как-то вычислить, увязать с гпс..?

Или забить

Если что-то выгорит, можно мапить в зданиях)

Вторая ссылка там прога для matlab (2013a или b). В нём всё очень красиво работает и всё считает. Маткады не для таких задач.

Offline

#318 2013-11-20 13:47:43

coolkaas
Member
From: RU, Penza
Registered: 2009-05-28
Posts: 2,391

Re: GPS с гироскопом и одометром.

SviMik, не поможешь, там лог внизу. Хоть куда копать..
http://forum.openstreetmap.org/viewtopi … 29#p379229

Offline

#319 2013-11-20 13:51:27

Utya
Member
Registered: 2013-11-18
Posts: 33

Re: GPS с гироскопом и одометром.

coolkaas wrote:

SviMik, не поможешь, там лог внизу. Хоть куда копать..
http://forum.openstreetmap.org/viewtopi … 29#p379229

для начала мне кажется надо отключить всё, потом включить сырые данные с акселя, магнитометра и gps. Поскольку не понятно по какому алгоритмы считается вся остальная байда.

Offline

#320 2013-11-20 13:58:45

coolkaas
Member
From: RU, Penza
Registered: 2009-05-28
Posts: 2,391

Re: GPS с гироскопом и одометром.

Utya, понял. спасибо за отклик. какого хрена данные прога пишет не позиционно, а делает вставки строк с другим содержимым строки.. мне решительно не понятно.

сегодня сниму. вечерком.

Utya wrote:

для matlab... Маткады не для таких задач.

мне пофиг, всё одно. мне валенок в этом деле.

Utya wrote:

В нём всё очень красиво работает и всё считает.

охотно верю, пока не нашёл, где скачать.. (с нуля изучать прогу, я пока обожду, боюсь, мозг треснет).

Last edited by coolkaas (2013-11-20 14:01:40)

Offline

#321 2013-11-20 14:08:31

Utya
Member
Registered: 2013-11-18
Posts: 33

Re: GPS с гироскопом и одометром.

Utya wrote:

В нём всё очень красиво работает и всё считает.

Проблема где скачать matlab ? (rutracker). ну придется чуток "грузанутся". Качаешь matlab, пьешь пиво-куришь-ешь пока он ставится, потом запускаешь эту прогу по ссылке. Он снифет все данные с телефона по вифи к примеру или потом скармливаешь csv. А там всякие графики красивый и координаты. Если есть лучше вариант в студию)) А дальше самое интересное скомлексировать gps c инерциалкой.

Offline

#322 2013-11-20 14:41:24

coolkaas
Member
From: RU, Penza
Registered: 2009-05-28
Posts: 2,391

Re: GPS с гироскопом и одометром.

Utya wrote:

или потом скармливаешь csv. А там всякие графики красивый и координаты.

то есть, он сам всё понимает? здоровско.
значит, вариантов нет. но у меня проблема, я траф в этом месяце выработал)) а матлаб 6 гигов с лихером весит. а на сопле в 256 kbps я умру ждать. буду ждать поступления нового трафа))

Offline

#323 2014-01-31 12:42:55

Utya
Member
Registered: 2013-11-18
Posts: 33

Re: GPS с гироскопом и одометром.

Итак, решил немного обновить тему

coolkaas wrote:
Utya wrote:

или потом скармливаешь csv. А там всякие графики красивый и координаты.

то есть, он сам всё понимает? здоровско.
значит, вариантов нет. но у меня проблема, я траф в этом месяце выработал)) а матлаб 6 гигов с лихером весит. а на сопле в 256 kbps я умру ждать. буду ждать поступления нового трафа))

Помню у нас не получилось передавать данные через udp на matlab, погуглил недавно оказывается надо отрубить брендмауер matlab (прфм буквально так и говорили), я отключил всё фаерволы и антивирус.
Изготовил плату, но пока не запоял. Если интересны результаты буду выкладывать.
shem.jpg

Offline

#324 2014-01-31 13:42:43

coolkaas
Member
From: RU, Penza
Registered: 2009-05-28
Posts: 2,391

Re: GPS с гироскопом и одометром.

спасибо, я всё тогда обтыкал, конечно все файерволлы были отключены. так и деисталльнул матлаб потом.

Offline

#325 2014-07-07 17:00:30

Dimon
Member
Registered: 2010-11-26
Posts: 95

Re: GPS с гироскопом и одометром.

Тем временем тестируем bluetooth версию. Под андроид ставится bluetooth GPS provider и любая Ваша программа начинает работать от внешнего GPS c гироскопом и одометром. Еще надо поработать с платой и корпусом и тогда запаяем неск. штук.

В свете последних нескольких страниц, для адептов многогерцовых чипов видеоролик до 30fps. Просто в пределах секунды такому массивному объекту как автомобиль некуда деваться. Разве только если вибрации обшивки регистрировать. Говорю покатавшись с 10Гц чипом без дедреконинга. http://www.youtube.com/watch?v=U_8pBOIHp9E

UPD 18.07.2014. Добавил пару фото блютус-версии
UPD 28.07.2014. Затестили прошивку 703 ADR на LEA-6R. Улучшения заметные.
UPD 05.09.2014. Пошли первые устройства, отписал всем кто оставлял свои координаты.

GPS_DR_BTs.jpg Dr2gps01sm.jpg Dr2gps02sm.jpg
Click to enlarge

Last edited by Dimon (2014-09-05 20:00:09)


Собираем GPS с гироскопом и одометром Dead Reckoning GPS

Offline

Board footer

Powered by FluxBB