GPS robotjes

De DGPS-correcties zélf zijn in feite tijdcorrecties: die satelliet loopt zoveel nanoseconden voor, die andere zoveel achter, et cetera. Maar laten we dat probleem gewoon aan de gps-ontvangers overlaten.

Ik kan me inderdaad voorstellen dat als je één EGNOS-gps op een ingemeten punt zet, je zijn 'door hem waargenomen' positie met zijn ware positie kunt vergelijken om zo een positiecorrectie voor alle andere te maken.
Op grotere afstanden zou dat niet meer kloppen (dezelfde tijdfout levert op andere posities een andere positiefout op), maar over een klein gebied als een akker o.i.d. zou dat best gaan.
Eén referentie zou hier genoeg zijn, maar kies daar dan het 'beste' punt voor: nauwkeurig ingemeten, en zo vrij mogelijk van reflecties en schaduwen.

Als trouwens het terrein zelf geen enkel herkenningspunt heeft, hoe kan dan de exacte positie belangrijk zijn?

@rew: ik weet dat je voor DGPS aan 1 station genoeg hebt...
maar mijn verhaal sloeg op een compleet eigen systeem niet drect afhankelijk van GPS.

omdat TS het over referentiepunten heeft ging ik ervanuit dat hij zelf iets neerzet/ neer laat zetten als referentiepunt.

GPS is onnauwkeurig of met DGPS nogal prijzig meen ik.
Zou je ook met RF signalen kunnen werken....
wellicht zelfs US..Werkt prima voor parkeersensoren....
Als je toch zelf bakens neer moet zetten....

@Henk
De afstand vanaf de vaste punten tot de verste robot zal uiterlijk ca, 1 km zijn. De onderlinge afstand tussen de robotjes ca. 100-150m.

@rew
Het zal niet altijd mogelijk zijn de vaste punten op zicht te kunnen zien ivm eventuele begroeiing en/of bebouwing.
Ik heb nergens gezegd dat het om een boerenveld gaat maar je aanname van de afstand van ca. 1km klopt wel.
De reden dat ik over het tweede referentiepunt begon was omdat je aangaf dat je met één punt niet uitsluit dat je robotjes toch nog een grote afwijking krijgen en "in de sloot pleuren"

@Frederick
Dat bedoelde ik inderdaad. Zoals gezegd zullen de aftsanden maximaal 1km zijn. Zou dit dan een nauwkeurigheid van max. 1m op kunnen leveren?

als ze elkaar niet kunnen zien is US of RF al geen optie meer.

bedenk wel dat bebouwing (iets anders is dan begroeiing) ook een probleem is voor GPS, met het oog op reflecties..... ik denk dat zelfs DGPS bakens die uit het zicht staan dat probleem niet oplossen.

Op 19 april 2017 10:29:10 schreef BartL:
... Zoals gezegd zullen de afstanden maximaal 1km zijn. Zou dit dan een nauwkeurigheid van max. 1m op kunnen leveren?

Gezien het bovenstaande lijkt dat doenlijk, maar dat kunnen we hiervandaan natuurlijk niet garanderen.
Neem alvast twee van die Trimbles en doe er wat proeven mee. Mocht het niet goed genoeg werken, dan kun je er altijd nog een RTK-correctie op aansluiten, zie ik in de handleiding.

Grondreflecties voorkom je door de antenneopstelling (met choke ring).
Andere, beperkte, reflecties (gebouwen, andere voertuigen) zijn voor een bewegende gps niet zo'n probleem, hij ziet ze en gebruikt ze zelfs.
Voor een stilstaande gps zijn statische reflecties wél een probleem, omdat de gps ze dan niet afzonderlijk kan herkennen, en dus alleen een fout signaal ziet.

Ik heb al zo'n trimble en die nauwkeurigheid van 30cm haal ik makkelijk. Echter is dit systeem veel te duur om mee te hobby'en. Ik ga er vanuit dat je veel geld betaald voor de software die erin zit waar ik niks aan heb.
Ik zou eigenlijk liever iets opzetten met wat goedkope (conrad oid) onderdelen. Echter loop ik dan gelijk tegen het probleem aan dat ik de ballen verstand van programmeren heb.

Op 18 april 2017 12:09:33 schreef BartL:
Over de verdere inhoud van het project kan ik ivm vertrouwelijkheid niet veel kwijt maar ik zou graag weten of hier leden zijn die dit mogelijk achtten en een invulling kunnen geven over hoe dit er dan ongeveer uit zou zien qua componenten.

Het is best mogelijk, dat er goede oplossingen zijn of andere alternatieven, maar als je een forum zo weinig informatie kan/mag/wil geven en zelf al weinig basiskennis hebt, vraag ik me af of het een haalbaar project voor je gaat zijn.

Veel van de dingen die je vraagt, zijn erg afhankelijk van de toepassing, is die nauwkeurigheid wel nodig of kan je ook met andere manieren referenties maken en terug vinden.

Op google maps zoek je een gemakkelijk referentie punt met bijhorende coördinaten. Op dit punt plaats je een referentie GPS ontvanger waarmee je de afwijking van google maps t.o.v. referentie punt berekent. Deze afwijking stuur je naar de robots, die op basis van deze afwijking + eigen GPS positie de werkelijke positie berekent?

@Jovak,
Welke informatie heb je nog meer nodig? Het enige wat ik niet kan vertellen is de exacte toepassing maar dat lijkt me voor de werking niet van groot belang.
Vwb mijn kennis heb je helemaal gelijk, mijn idee was ook om eerst de haalbaarheid in te schatten en vervolgens een 'professional' in te schakelen die eea voor me uit kan werken.

@pino
Dat klinkt erg eenvoudig, maar ik vraag me af hoe nauwkeurig je een referentiepunt in maps kan selecteren?

Als jij vraagt: Kan ik via WIFI een getal oversturen en dan op een volt nauwkeurig dat getal tussen 0 en 10 als een spanning tussen 0 en tien volt genereren. Dan is het antwoord volmondig: Ja.

Als jij vraagt: "Kan dat ook op 1mv nauwkeurig?" dan wordt het moeilijk. De resolutie van 1mv is nog redelijk makkelijk te halen, maar absolute nauwkeurigheid is veel lastiger (als jij instelt 8.000V, wordt het dan ook 8.000 of 7.995 volgens een echte geeikte meter?) DAN worden de "waar is het dan voor nodig?" vragen van belang: Om in te schatten of de absolute nauwkeurigheid nodig is.

Wat pino trouwens voorstelt gaat hem niet worden. Google maps zit er op sommige plekken ook een paar meter naast.

@evdweele hieronder: Ja, volgens mij zijn die wel goed. Als in nauwkeurig.

Hoe nauwkeurig Google Maps is weet ik niet, maar vroeger (voor het computer/internet-tijdperk) gebruikte ik daar stafkaarten (ook topografische kaarten genoemd) voor.
Die bestaan in schalen van 1:10.000, 1:25.000 en nog grover. Misschien ook wel met een kleinere schaal.

Als je zelf wil ervaren hoe (on)nauwkeurig een GPS in de praktijk is, kan je best zelf een "GPS"muis bestellen. Deze kan je op de seriele poort van een laptop aansluiten, en google earth kan dan rechtstreeks posities plotten van deze GPS. Deze GPS muizen zijn erg goedkoop geworden, op ebay vindt je ze voor <20€. De ublox M8N kan ik aanbevelen, deze kan dan ook uitgelezen/ingesteld worden met de software van ublox. Als je zo een gps statisch opstelt, zie je een "wolk" met posities verschijnen. Bij een goede ontvangst heeft deze wolk een doorsnede van ca 2 meter, bij slechte ontvangst wordt dit veel meer. Zelf corrigeren met behulp van een tweede gps werkt niet : beide GPS kiezen zelden exact dezelfde satellieten, er is geen correlatie tussen de "foutafwijking". Zie ook hier : https://www.youtube.com/watch?v=85jZPnwTEyM&t=104s

@bartl: de toepassing is van groot belang:
Bebouwing veroorzaakt reflecties en onnauwkeurigheid.
Zeker bij langzaam bewegende of stilstaande objecten..

Eenvoudig te testen. Ga navigeren op google maps op je telefoon:
In het open veld prima
Op je dashboard redelijk ok
Bij je middenconsole al veel minder
In een stalen gebouw of gewapend beton ook waardeloos
In een tunnel gewoon niets.

Nou moet je eens navigeren tussen hoogbouw in rotterdam ofzo.. Rijdend is het redelijk. Te voet is de nauwkeurigheid al minder..

Kost je middag met een smartphone...

Ok, het lijkt erop dat GPS misschien niet de handigste oplossing is. Nu zat ik eens te zoeken op de werking van een drone. Is het misschien mogelijk de robotjes te positioneren mbv een 4.2ghz signaal bijvoorbeeld? Deze kan de afstand van max. 1km goed aan las is mits er vrij zicht is. Dat laatste zal ik dan als eis aan de robotjes moeten stellen (het is niet anders).

Een paar vragen die dan in me opkomen.
- Hoe nauwkeurig is dit?
- Is dit vanaf een PC te positioneren? En zo ja, hoe?
- Is er goed aan deze componenten te komen?

Op 26 april 2017 08:38:57 schreef BartL:
Ok, het lijkt erop dat GPS misschien niet de handigste oplossing is.

Dat denk ik ook. Niet met de vereiste nauwkeurigheid die je opgeeft.

Nu zat ik eens te zoeken op de werking van een drone. Is het misschien mogelijk de robotjes te positioneren mbv een 4.2ghz signaal bijvoorbeeld?

Ik denk dat je 2.4GHz bedoelt?

Deze kan de afstand van max. 1km goed aan las is mits er vrij zicht is. Dat laatste zal ik dan als eis aan de robotjes moeten stellen (het is niet anders).

Hoe hoog mogen je robotjes worden ?
Bij 2.4GHz en een afstand van 1km, mag je al rekening gaan houden dat de kromming van de aarde op die afstand al in de weg kan gaan zitten als je antennes laag staan.

Je zal rekening moeten houden dat je op die frequentie niet veel anders mag, dan de toegestane appparatuur.
De ontvangers zullen erg gevoelig moeten zijn aan gezien de free space loss al 100dB is

Een paar vragen die dan in me opkomen.
- Hoe nauwkeurig is dit?

Hoe goed is je hoog frequent techniek? De nauwkeurigheid die je vraagt van 1 meter, is best een lastige opgave.
Een Radio signaal legt in 1 seconde 300.000.000 meter af.
In 1 micro seconde word er 300 meter afgelegd.
in 1 nano seconde is het 0,3m.

Wil je binnen een meter nauwkeurig kunnen positioneren, zal je zeker met 1 GHz moeten klokken om met meerdere referenties ( je hebt er minstens 3 nodig ) op binnen 1 meter nauwkeurig te komen.

In de basis ben je eigenlijk al een lokaal GPS system aan het bouwen.

- Is dit vanaf een PC te positioneren? En zo ja, hoe?

Vast wel, maar zorg dan eerst maar dat je uberhaupt een positie kan bepalen van je robot, voor dat je deze ook nog gaat positioneren.

- Is er goed aan deze componenten te komen?

Gezien je eerste antwoorden en opmerkingen, dat het niet veel mag kosten? NEE

Het komt misschien heel lullig over hoe ik dit nu neer zet, maar ik heb echt heel serieus voor je nagedacht over deze antwoorden.

Als de toepassing deels duidelijk is, het aantal robots bekend is, dan is het veel beter in te schatten hoe en wat mogelijke alternatieve oplossingen zouden kunnen zijn.

Bij voetbal op tv kunnen ze van de spelers op het veld berekenen hoeveel km ze hebben gelopen en waarschijnlijk nog andere zaken. Hoe ze dat doen weet ik niet. Misschien eens in die hoek kijken?
Etienne

@ Jovak

Bedankt voor je uitgebreide antwoord! Bij deze antwoorden op jouw vragen.
-Ik bedoelde 4.2ghz maar ik las later dat dat in NL niet mag. Hier is 2.4ghz idd meer standaard.

-De karretjes krijgen van zichzelf al een hoogte van ca. 1meter, hiermee verwacht ik dat de kromming van de aarde geen belemmering zal zijn (in NL )

Mocht je serieus ideeen hebben over hoe dit technisch is in te vullen dan kan je met evt. persoonlijk contacten. Dan kan ik ook iets meer over de toepassing toelichten.

@ etienne
Goed punt! Geen idee hoe ze dit doen maar 10meter afwijking lijkt me in dat geval niet acceptabel dus het moet iets nauwkeurigs zijn.

Als ik een ruwe schatting mag maken van de totale investering, lijkt DGPS mij toch de beste keuze. Zo een robotkarretje van 1 meter hoog, geschikt om door landbouwterrein te rijden, kost op zich al minimaal enkele k€ ! Als je er dan nog 5 nodig hebt, spreek je al snel van 10 k€ ! De kosten voor DGPS lijken mij dan alleszins maar een klein deel van de totale investering. Ook de energievoorziening lijkt mij niet triviaal. Batterijen zal je regelmatig moeten opladen, zonnecellen kan alleen als de gebruiksduur (=verplaatsing) maar een fractie is van totale tijd. Kortom, ik denkt dat er nog andere (grotere) problemen zijn om je hoofd over te breken.

Excuses. Perongeluk in verkeerde topic gepost. Mods: Deze posting mag weg.

[Bericht gewijzigd door rew op maandag 1 mei 2017 18:21:48 (87%)]

@ RP6conrad

Het gaat mij nu even puur om het positioneren. Het mechanische deel evenals de stroomvoorziening is al voor elkaar. Ze hoeven inderdaad maar een fractie van de tijd te rijden (slechts enkele verplaatsingen per dag).

Ik dacht eigenlijk dat de conclusie was dat DGPS niet op 1meter nauwkeurig was, of denk jij hier anders over?

Gewoon GPS is inderdaad niet nauwkeurig genoeg, maar DGPS haalt makkelijk een nauwkeurigheid van 1 meter. Zeker in open veld is zelfs cm-nauwkeurigheid haalbaar. In de moderne landbouw wordt dit erg veel gebruikt.

Ja precies maar dan hebben we het weer over een RTK systeem en hiervan weet ik dat de kosten nogal erg hoog oplopen.

"Hoge kosten" is natuurlijk weer een relatief begrip.
Mag het per voertuig een mobiele telefoon kosten?
Hoe groot is het bereik, groter dan het gebied van een wifi access point?

Ik zit te denken aan de positieverbetering die in een mobiele telefoon wordt toegepast door gps te combineren met wifi netwerken.

Hier nog een voorbeeld waarbij iemand zijn eigen DGPS opbouwt met behulp van RTKlib (open source). De geschikte GPS ontvangers zijn wel duurder dan (ca 100 - 200€), en een draadloze verbinding tussen de rovers en het basisstation is ook noodzakelijk.https://custom-build-robots.com/raspberry-pi-elektronik/praezise-gps-p…

Dat ziet er goed en betaalbaar uit! Ik zal me er alleen nog wat meer in moeten verdiepen aangezien mijn kennis duidelijk nog niet op het gewenste niveau is.