Kostengünstige zentimetergenaue Satellitenpositionierung (GNSS / GPS)

Ich bin auf der Suche nach einem möglichst günstigen GPS-Setup mit einer Zentimetergenauigkeit ohne viel HW-Hacking. Ich bin nicht in der Lage, meine Leiterplatte herzustellen oder zu löten (obwohl ich das tun würde, wenn es keinen anderen Weg gibt), daher wäre eine Art einfach zu montierendes Setup willkommen. Ich weiß über die 900-Dollar-Piksi-Sache Bescheid , aber das ist mir immer noch zu teuer. Es scheint, dass cm-Präzision für viel weniger möglich sein sollte - wie die Verwendung eines 50-USD-Roh-GPS-Sensors mit Antenne und eines normalen PCs mit RTKLIB-Software.

Ich bin mir nicht sicher, ob es besser ist, zwei GPS-Sensoren für RTK (eine Basisstation und eine für Rover) zu verwenden oder ob ich die korrigierenden DGPS-Daten an anderer Stelle abrufen kann (meine Region ist die Tschechische Republik - hier scheint es ein nationales Netz zu geben , das dies zulässt Korrekturdaten zu angemessenen Kosten zu streamen).

Meine Anwendung wird in einem Pkw sein, damit ich nicht auf die Stromquelle beschränkt bin - es wird kein geringer Stromverbrauch benötigt, obwohl das schön wäre. Ich werde die Positionsablesungen in OpenCV verwenden - daher muss ich die Daten in C / C ++ - Code übertragen. Die Anwendung ist Datenerfassung, so dass ich rohe GPS-Nachbearbeitung verwenden kann.

Der NS-HP ist ein RTK-fähiger GPS-Empfänger für 50 US-Dollar, der eine Genauigkeit auf Zentimeter-Ebene bietet:

NS-HP ist ein Hochleistungs-GPS-Empfänger mit einer Aktualisierungsrate von 2/4/5/8/10/20/25/40/50 Hz. Bei einer Aktualisierungsrate von 1 Hz kann NS-HP RTCM 3.x-Nachrichtentyp 1002, 1004, 1005 und 1006 oder SkyTraq-Rohmessdaten von einer Basisstation akzeptieren, um eine Trägerphasen-RTK-Verarbeitung durchzuführen und eine relative Positionierung auf Zentimeter-Ebene zu erreichen.

Ein NS-HP wird benötigt, wenn Sie mit einer anderen RTCM 3.x RTK-Basisstation innerhalb eines Betriebsbereichs von 10 km arbeiten möchten. Zwei NS-HP werden benötigt, wenn Sie eine lokale NS-HP RTK-Basisstation für die Arbeit mit einem anderen NS-HP-Rover einrichten möchten.

Sie erwähnen bereits, dass RTKLIB und ein Rohsensor die Lösung wären. In der Liste der unterstützten Protokolle in rtklib werden die ublox-Module erwähnt. Die LEA6T-Module scheinen zu passen und sind nicht sehr teuer. Es gibt auch ein einfaches Breakout-Board , das Ihren Anforderungen entspricht, keine Hardware zu erstellen.

Abhängig von Ihrem tatsächlichen Projekt können Sie mehrere Optionen auswählen.

DGPS mit einer Genauigkeit von 0,5 bis 2 Metern für Echtzeitanwendungen, dh die Position wird jetzt korrigiert. Benötigt einen GPS-Empfänger und einen Datenstromempfänger, drahtlose Übertragung und Internet / Mobiltelefon, die dem GPS-Empfänger Echtzeitkorrekturdaten (von der Referenzstation) zuführen.

RTK ist Echtzeit. Gleiches Setup wie DGPS. Normalerweise benötigen Sie einen professionellen GPS-Empfänger (nicht für Endverbraucher). Das Datenstromformat für RTK unterscheidet sich von DGPS.

Nachbearbeitung bedeutet, danach eine genaue Position zu erhalten. Zeichnen Sie Daten vom GPS-Empfänger auf, die Rohdaten senden (dies geschieht nur bei höherwertigen Geräten), und speichern Sie sie in einer Datei. Verwenden Sie die Software zurück, um die Daten anhand des aufgezeichneten Datenstroms von einer Referenzstation zu verarbeiten.

Sie können Ihre Referenzstation besitzen, indem Sie Ihren eigenen Referenzstationsempfänger kaufen. Einige Länder / Unternehmen betreiben dies als Dienst mit dem Namen CORS, kontinuierlich betriebene Referenzstationen, kostenlos oder kostenpflichtig. Durch internationale Zusammenarbeit betreibt IGS dies auf internationaler Ebene. Datengenauigkeit, Abdeckungsbereich, Datenabruf und Gebühren variieren erheblich. Sie müssen herausfinden, was Sie wollen, haben können und bereit zu zahlen. Einige Länder bieten das beste Geld an, um einen kostenlosen Service als öffentlichen Dienst zu kaufen.

Reach RTK (USD $ 570) sieht wirklich gut aus, aber was vielversprechend aussieht, ist, dass eine IMU an Bord ist, die bei Integration weniger als 1 cm Fehler (Standardabweichung) ermöglichen sollte, sobald das INS konvergiert hat.

Sie sollten auch berücksichtigen, dass Sie, da Sie Ihre Daten nachbearbeiten, ein billiges GPS verwenden und die Daten einfach mit einem exponentiellen gleitenden Durchschnitt oder einer anderen Glättungstechnik glätten müssen. Wenn Sie alternativ eine hohe Rate an Posedaten benötigen, fügen Sie eine IMU hinzu und verwenden Sie eine Kalman-Filter-Variante, um die Daten zu verschmelzen (viel problematischer).

Ublox verkauft eine RTK-Lösung mit einer Genauigkeit von 2 cm . Das Evaluierungskit kostet 359 € und funktioniert wunderbar.