Навигация. Определение дальности и местоположения

Есть идиотская, бесполезная, дуратская, бессмысленна идея (называйте как хотите, я не обижусь) Идиотизм этой идеи сам осознаю.

Нажали кнопку на передачике1, передатчик1 посылает сигнал на приёмник1, приёмник1 при получении сигнала от передатчика1 передаёт камадну передатчику2 который отсылает сигнал на приёмник2. После получения сигнала от приёмника2, какой-то вычислительный блок (который нужно придумть) расчитывает расстояние до приёмника2 и указывает растояние на дисплее1. Затем тот же или другой вычислительный блок на дисплее1 отображает местоположение приёмника2.

Вычисление расстояния происходит как в эхолоте, радарах. Посылается сигнал, замеряется время посланного/приняго сигнанала. Формула вроде такая - T*C/2. T - время задержки, C - скорость света, 2 - растояние прохождения сигнала (от передатчика1 к передатчику 2 и обратно).

Как-то так:


Как сделать передатчики/приёмники придумал. Использовал опыт из темы про БТР. А вот как придмать вычислитильный блок незнаю.

Я бы хотел сделать эту фигню и ради интереса и ради практического использования. К примеру дать приёмник2 племяннику, и определять его местонахождение в парке, на улице и т.д..

Про мощность, дальность, питание пока думаю не думать . Позже об этом подумаю.

0

обычная задача триангуляции... нужно всего то, привязка приемника к геокоординатам, и две антенны, с оборудованием определяющим разности фаз.
остальное - математика.

0

magirus, не подскажите, где можно найти пример такой реализации?

0

тыкнуть лицом?

пост #2
пост #15
пост #20
пост #31

Добавлено через 2 минуты
Объединил темы как дублирующие друг друга и в связи с невнимательностью TC посмотреть приложенный материал. Читайте тему с самого начала, каждый пост.

0

0

raxp, спасибо! А подскажите, что в моем случае лучше если я не планируют расстояния больше ста метров? Скорей всего и меньше. GPS приемник, лазерный дальномер, ультразвуковой или радиолокация?

0

- для точности GPS в плюс-минус метр понадобяться приемники с поддержкой поддиапазонов L1 1575.42 и L2C 1227.60, плюс не помешает и поддержка Glonass
- дальномер решит проблему определения дальности, но не пеленгации
- не радиолокации - радиопеленгации

1

raxp, как я понял система, основанная на GPS приемниках вроде ок. Так как и высоту определяет, но дело в том что устройства могут находится в закрытом помещении, где сигнал будет плохой и совсем неточный. В этом случае я Так понимаю следует использовать такую систему: с помощью фазовой радиопеленгации определять направление в котором находится пере датчик относительно приемника, а для определен дальности использовать какие-нибудь дальномеры?

0

...угу, в верном направлении движетесь. Правда есть еще и инерциальные системы на акселерометре-компасе-гироскопе (прямо в одном чипе). Но у них есть минус - необходима начальное указание точки (позиции) и погрешность накапливаемая.

Хотя вот есть неплохие результаты - Навигация в помещении с 10-ю cтепенями свободы с помощью датчика давления LPS331AP от STM

0

raxp, вообщем, рассмотрел все, мне больше всего подходит фазовая пеленгация, подскажите, какие готовые устройства можно взять за основу для приемника и передатчика(цели) чтобы все это устроить? спасибо

Добавлено через 1 час 55 минут
И тут с этой пеленгацией и дальномерами возник еще один вопрос. Вот вдруг между приемником и целью прямо по курсу находится, например, дерево. Ведь как я понимаю пеленгатор покажет совсем не то направление, это во первых, во вторых, та же история с дальномером, его излучение врежется в дерево и вернется обратно, таким образом датчик покажет расстояние до дерева, а не до цели? Вообщем тут как я понимаю вопросов гораздо больше чем у gpsного метода?) Может все таки использовать gps метод? Даже если они и в здании будут ведь у обоих неправильные координаты, может все таки точнее будет чем с дальномерами и пеленгаторами? Пеленгаторы похоже больше подходят для работы в воздухе, чем нам земле

0

...вы меня удивляете, ваши вопросы и сомнения говорят о том, что вы не читали приложенные материалы в посту #2. Признайтесь, не читали? Начальный топикстартер данной темы тоже ведь не читал, а в конце уже удивленно переспрашивал откуда.

Отладочный набор JN5148-EK010 и сеть Zigbee с методом ToF:

Использовались стандартные посылки пачек импульсов. Согласно полученным в [4] экс- периментальным результатам, при использо- вании обычных кварцевых генераторов в сети с несущей частотой 2,4 ГГц максимальные ошибки измерения не превышали 16 см, а среднеквадратичная точность определения координат узлов составила 3 см. При замене на высокостабильный термокомпенсированный кварцевый генератор максимальная ошибка и среднеквадратичная точность составили соответственно 9 и 1 см. Определение расстояния — это только первая часть задачи локализации узла. Для нахождения координат необходимо измерить расстояние из двух разнесенных точек с известным ме- стоположением (рис. 4). Если при измерениях расстояния из двух узлов 1 и 2 до узла 3 были получены значения R12, R13 и R23 между ними, то угол направления α на узел 3 относительно базовой линии 1–2 можно найти по формуле: cos α = (R12^2+R13^2–R23^2)/(2*R12*R13). ... Для разработчиков сети ZigBee на микропро- цессорах Jennic имеются готовые системные функции ToF API на языке C.

==============

Вот вдруг между приемником и целью прямо по курсу находится, например, дерево. Ведь как я понимаю пеленгатор покажет совсем не то направление, это во первых, во вторых, та же история с дальномером, его излучение врежется в дерево

зависит от материала препятствия и используемого диапазона работы. Оптика, понятное дело, спасует. Дерево, к примеру, в определенной степени радиопрозрачно. Степени радиопрозрачности материалов см. тут https://www.cyberforum.ru/post5950247.html.

похоже больше подходят для работы в воздухе, чем нам земле

видите-ли, под каждые условия подходят определенные методы, а у вас то помещение, то улица с деревом. Если нужна такая универсальность, то всегда комбинируют несколько методов (на тех же квадрокоптерах для ориентации и акселерометр с компасом и GPS ставят): GPS, инерциальные способы, фазо-временные методы и т.д., барометры-акселерометры.

0

raxp, спасибо за ответ! Но я читал про зигби и там написано, что необходимо несколько точек с известными координатами, но таких точек не будет( фазовый метод как я понимаю не требует известных точек?

0

...вы плохо читали. Что есть по вашему фазовый метод? Это временной метод, тот самый, что и описан в статье. Точек должно быть минимум две. Да, абсолютные координаты не дает ни один из методов, кроме GPS/Glonass. Однако есть множество вспомогательных, как тот же DGPS, когда даже сам GPS уточняется по сигналам базовых наземных станций, и вам тоже никто не мешает это использовать - третью точку. Мало того, повторюсь, хотите универсальности - комбинируйте методы, только так.

0

raxp, про разные методы я понял, цель в своих радиосигналах должна передавать gps/Glonass координаты, дополнительно высоту по барометру, курс по компасу, и скорость, это как бы кажется что достаточно, по крайней мере gps выдаст начальную точку, а дальше можно будет измерять положения по данным датчиков цели, но одного gps мало для определения направления в начале, слишком ненадежно, и я думал дополнительно влепить фазовую радиопеленгацию, но думал, что там третьей точки не надо, а оказалось что надо. Вот и спрашиваю, нет ли возможности определить направление к цели в пространстве с помощью радио, но только без другой каковой-нибудь третьей цели?

0

...есть: пеленгация с двумя разнесенными геометрически антеннами или же с одной антенной, но из двух точек. Принцип лисоловов и служб частотнадзора

0

raxp, и где можно купить такие устройства не подскажите? Может есть готовая микро схема или что то типа того? Может есть такой электронный супермаркет?)

0

...это самодельная и спецаппаратура. Купить первую вы не сможете - только самому, либо поискать у китайцев, а вторая ввиду специфичности по деньгам не осилите. Чем же не устроили GPS/Глонасс вместе с JN5148-EK010 (тут между прочим - фазовый метод)? Вот эти действительно есть готовые и доступны широким массам.

0

raxp, почитав приложения одного вашего посто по зигби, тут написано, что с его помощью еще и дальность можно определить, это так?

Добавлено через 11 минут
raxp, все, разобрался, вроде этого хватит для начала. Можете подсказать вкратце с чего начать, для того, чтобы выполнить мою задачу с помощью зигби? Что необходимо купить для того, чтобы устроить такую фазовую пеленгацию на зигби где только 2 участника, цель и приемник

Ps. Спасибо за "самопал", лучше понял про фазовый метод

0

ммм... разве по статье непонятно, что купить и что скачать и где?

0

Там написано что просто jn5148 но ведь этого недостаточно для того, чтобы использовать фазовый метод? Нужно же несколько антенн

0

...а вы в этом уверены, ничего не путаете?

0