GPS с гироскопом и одометром.

)))) u’re welcome :wink: Я на самом деле жду маньяка, который прикрутит механический гироскоп, онже компасом окажется.

расово-верный одометр можно заметить на этом видео:

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=cdgQpa1pUUE
(Self-Driving Car Test: Steve Mahan)

А можно как-нибудь обойтись без одометра? Или “заменить” его, скажем, высокоточным гироскопом или чем нибудь еще? Фантазирую о реализации DR для яхт и non-intrusive навигаторов общего назначения.

Вообще корабельщики многого добились в плане инерциальных систем. Вода настолько плотная субстанция, что Большую часть времени, при плавной работе газом, пройденный путь пропорционален оборотам гребного винта, можно собирать импульсы.
Более корректный путь, используемый в авиа- и судовождении - ПВД с приемник давления. Он смотрит разницу давлений в трубочке вперед и просто текущее давление. Таким образом вычисляется путевая скорость судна. После выясненной скорости будет несложно сгенерить импульсы.

Гироскопы для выяснения линейной скорости авто - математически гиблая задача.

На судах (по крайней мере гражданских) инерциалку давно не используют т.к. GPS виден 100% времени - зачем DR на яхте… Наоборот заменяют дорогие гирокомпасы на продвинутые GPS-компасы. Инерциалка осталась только в компенсаторах качки, для батиметрии.

Спасибо, только непоняток теперь еще больше )) ПВД же будет измерять скорость относительно двигающейся, да еще и нестабильной, среды. ???

Здесь неплохо пообсуждали аспекты с полезными ссылками. Без дополнительных данных дело скверное.

Яхта больше как пример, где неоткуда напрямую скорость получить. Спасибо за уточнение.

Конечно вы 99% правы в случае дрейфующих судов, движение воды вокруг корпуса ни о чем не говорит и вычислять там нечего. Еще вы на 99% неправы если скорость движения судна несравнима со скоростью движения среды, например если я на скутере (60 узлов) мотаюсь в заливе или порту, или лечу на самолете 250кмч при ветре 3м/с. На практике надо рассчитывать на некую среднюю ситуацию, фифти-фифти.

Ivan Komarov спасибо за ссылки, почитал. Получил жесткий взрыв мозга формулами. Ребята там в совершенно особых отношениях с собственной головой :slight_smile: :slight_smile: :slight_smile: Полностью поддерживаю утверждение что Без дополнительных данных дело скверное.

Я думаю дополнительные данные должны заключаться в принудительной загрузке текущих координат в DR-GPS. Вроде в ublox это возможно. Не знаю где их взять кораблям, мне ближе авиация. У нас страна утыкана приводными маяками ДПРМ, БПРМ итп. Даже не пролетая вблизи штатное оборудование напр. ЯК-18Т тридцатилетней давности, позволяет достаточно точно выяснять координаты по ним. Счет идет на околоградусную точность пеленга, да и ±50м вдали от аэродромов погоды не делает, вблизи всякие ILS и БПРМ дают метровые точности.

ОФФ/2: Зачем все это нужно? Посмотрите покрупнее подборочку GPS-треков самолетов. Фраза “GPS виден 100% времени” совершенно беспочвенна. Может он и виден, но в результатах вычислений нет-нет да встречаются иррациональные броски вдруг с космическими скоростями, нулевыми высотами с ошибками 1-10-100км. Может там “всего-лишь” что-то барахлит, не знаю. Зато уверен, что даже самая простенькая инерциалка с самым примитивным заменителем одометра уверенно отфильтрует откровенную глупость. Сам-по-себе GPS на это не способен. Извините.

зы. пруф http://twitter.com/#!/newaviator/status/181443018014994432/photo/1

[off]
Dimon
Так вышло что я много лет отработал инженером в морской геодезии (нефтеразведка, трубоукладка и пр.), включая позиционирование подводных аппаратов.
Для надводной навигации ставится пара GPS-антенн на мачту и всё - проблема решена на многие годы. Естественно еще гирокомпас для расчета любой офсетной точки, либо survey class, либо судовой через интерфейс. Никакого DR в принципе, даже доплеровский лаг используется исключительно для наблюдения скорости по воде и расчета течения, в навигационном решении он не участвует.

DR в море используется только для подводного позиционирования, например ROV, и только в комплексе с акустикой. В автономном режиме motion sensor дрейфует очень быстро.

PS: справедливости ради скажу что действительно были буржуйские DR-комплексы на научных судах в восмидесятые, тогда были проблемы с получением автономной позиции (например Транзит раз в два часа, или дальномерные системы, которые могли потерять сигнал в любой момент). Но уже с 90-х годов это ушло в небытие - слишком дорого, слишком неточно. Наверное только у подводников осталось чтобы всплывать на северном полюсе :slight_smile:
[/off]

[off]
добавил пруф. http://twitter.com/#!/newaviator/status/181443018014994432/photo/1
только за этот год уже не менее десятка таких “картинок” наблюдал. Значит на воде вся эта тема не так критична.
[/off]

автономном режиме motion sensor дрейфует очень быстро да и пьезоэлектрический микрогироскоп у меня в машине тоже относительно быстро уплывает (курс сползает). Но даже пунктирное появление сигналов GPS позволяет надежно держаться примерно на своем месте.
Что мы сейчас имеем:

  1. Периодически-надежный прием сигналов GPS и вычисления чуть лучше чем в китайском нафигаторе.
  2. Одометр от колес машины. Работает очень круто. В нестабильных средах будет похуже, но некритически, ведь это не единственный источник информации!
  3. Гироскоп дешевый (достагрин) маленький, но с термокоррекцией. Да, уходит, но с ним ездить - это совсем другое дело чем вообще без него.
    Основные направления работы теперь должны быть:
  4. Гироскопы, которые держат курс десятки минут.
  5. Одометры, работающие в нестабильных средах. Например учитывающие поправки на известные течения или фактический ветер.
  6. Принудительный подгруз координат, полученных альтернативным путем.

Conclusions:

  1. Пустой GPS безничего - зло.
  2. Полпути пройдено, чему и продолжаем радоваться.

Насчет дрейфа, посмотрите свежий скриншот, это полчаса стоянка без GPS на четвертом этаже горбушки и затем выезд оттуда:

Дефект: весь трек (или космоснимок) смещен. Расстояния и углы не потеряны. Крупнее-подробнее тут:
http://dr.unoforum.pro/?1-5-0-00000005-000-0-0#002

Если учесть что на въезде была АДЪская пробка, то это неплохо. Линия въезда тоже четкая.

[off]

Насколько я увидел по картинке - это пруф того что айфон не является полноценным навигационным приемником не только на земле, но и в воздухе. Что можно ждать от устройства, в котором производитель утаивает модель GPS-чипа, меняет их от модели к модели, а антенной является кусок проволоки :slight_smile:
[/off]

Нет, неправильно. На экране работает программа, связанная с сайтом flightradar24.com, который отображает информацию, полученную ADS приемниками, которые принимают информацию о самолете непосредственно с его ответчика системы TCAS (избежания столкновений в воздухе). Грубо говоря, самолет всем вокруг рассказывает что он тут летит чтобы в него никто не впаялся и диспетчеры видели лучше. Радиолюбители всего-лишь записывают нешифрованную открытую информацию с эфира. типа осм.
Диспетчеры кстати, на глюки GPS не обращают никакого внимания - у них свой радар, который вычисляет координаты борта без GPS, намного надежнее. Может разве-что ругнутся просто, типа “у вас ответчик с ума сошел”

А ADS-B 1090 MHz приемники за пределами США работают ?

:slight_smile: :slight_smile: :slight_smile: они работают везде где есть приемник и передатчик, хоть на Луне

http://www.flightradar24.com/about.php

вот инструкция пользования TCAS для самолета ИЛ-76ТД :open_mouth: :open_mouth: :open_mouth: Есть подозрение что этот тип всю жизнь провел “за пределами США”

Засада заключается в том, что они там вещают GPS координаты безо всяких инерциалок! Еслиб не свои радары все самолеты давноб врезались с этим глючным спутником. В моей классификации это пункт номер шесть:
6. Принудительный подгруз координат, полученных альтернативным путем.

Dimon
Не могу понять что вы так взъелись на GPS. Если оно не работает - надо искать причину (плохая установка, сэкономили на разъемах, на антеннах, на приемнике и пр.) А притягивать за уши инерциалку там где нужно и где не нужно - уже слишком имхо. Т.е. люди придумали авионику, а такую простую вещь сделать не догадались.

Я пользуюсь GPS каждый день. И без него инерциалка не сможет полноценно работать. Просто на мой взгляд и GPS без инерциалки тоже не может полноценно работать, но свое мнение никому не навязываю, в конце-концов у всех свои представления о необходимой точности-надежности и допустимых бюджетах-трудоемкости мероприятия.

А сколько сейчас стоит весь комплект, чтобы подключить к имеющимся машине-навигатору-с-RS232 (в смысле, без учёта их стоимости :3) и пользоваться?

Давайте обсудим Мирком M500. Какие у него недостатки, кроме высокой цены и подключения только к штатным мониторам и определенным мультимедийным системам? Из плюсов: внешняя GPS-антенна, гироскоп, Win CE (как я понял, можно поставить сторонние программы, например 7 Ways), возможность подключения GPRS модема, видеорегистратор при подключении внешней камеры, подключение камеры заднего вида.
Как я понял, к датчику скорости он тоже подключается. Есть у кого-то опыт реального использования сего дивайса?

В миркоме установлен GPS чип Sirf Star III. У этой фирмы есть опция SirfDrive для dead reckoning, но я ни разу не встречал отзывов что она присутствует в каких-то девайсах, или треки с тестами. Так что обсуждать в контексте топика по сути нечего.

Интерфейс для импульсов скорости и mems-сенсоры есть в Pioneer AVIC F-500BT (чип Sirf Prima с опцией SirfDrive), тестов тоже не видел.

Можно подробнее, почему обсуждать нечего? Есть проблема - при потере сигнала GPS трек не пишется. Есть готовое устройство, которое вроде бы как решает эту проблему используя гироскоп и сигнал с датчика скорости. Как оно решает эту проблему: подавая данные с гироскопа и одометра в чип GPS или ещё как то, меня как конечного пользователя не интересует. Меня больше интересует точность треков.