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

скажите,

1. Этот метод не очень вроде насколько я понимаю, есть ли какие-нибудь еще методы, кроме gps, который я буду обязательно внедрять тоже.
2. И gps и зигби дадут приблизительное месторасположение, чем можно очень точно попасть в цель? может там какие-то доп. датчики поставить или типа того? Цель и приемник могут сильно маневрировать, а реагировать на изменение месторасположения надо сразу, то есть чтобы всегда знать где точно сейчас находится цель в каком направлении чтобы можно было на нее светить лазером например.
3. Для зигби метода нужен jn5168, для gps EB-500, скажите, как их вместе в одно что-нибудь объединить и запрограммировать? Чтобы было дешево насколько это возможно, легко запрограммировалось и не требовалось пайки, если это возможно)

спасибо

0

...инерциальный.

0

raxp, то есть цель пусть постоянно отправляет свою скорость, курс, высоту а приемник пусть рассчитывает постоянно куда он двинулся и насколько?

Добавлено через 13 часов 34 минуты
raxp, или цель сама рассчитывает все исходя из изначальной точки и отправляет координаты? Но тут проблема если нет начальной точки

Добавлено через 7 минут
И по поводу метода лисолова, я так понимаю приемник использует обычную антенну? Если да то как понять в каком именно направлении радио сигналы идут? Ведь получив две засечки все равно не понять в какой стороне от приемника находится? Справа там или слева. Это если без использования gps

0

...метод лисолова предполагает использование направленной антенны и направление на сигнал фиксируется по максимуму сигнала путем поворота антенны (максимума ДН).

...еще вот что: возьмите бумажку, нарисуйте две произвольные точки, движущиеся в произвольном направлении, каждая точка передает другой свое направление на север, скажем, и расстояние (допустим через зигби). Проведите касательные из точек на север относительно произвольно заданной системы координат. Подумайте.

0

Спасибо, воьбщем, из всех методов что вы подсказали, с целью сделать приемник, который будет максимально быстро реагировать на изменение положения передатчика выделил вот так(метод лисолова придется опустить так как нужны поворачивающееся механизмы и скорость определения будет маленькой из за этого):

Начальную точку друг друга определяем с помощью GPS, дальше цель постоянно передает свои обновленную позицию рассчитанную инерциальным способом от датчиков, а также данные своего gps. Приемник больше верит инерциальному и берет за основы его данные время от времени обновляя позицию от реального gps. На улице этого как бы уже достаточно, но вот если в здании то вся схема ломается.

Отсюда и вопрос. Может можно без поворота антенны это сделать как то?

Добавлено через 19 секунд
Я про метод лисолова

Добавлено через 1 минуту
А еще точнее - определения максимального сигнала( направления)

0

Может можно без поворота антенны это сделать как то?

уже говорил - четыре переключаемые p-i-n диодами направленные антенны дадут определение квадранта местонахождения маячка со скоростью переключения. Антенны могут быть достаточно малогабаритными, зависит от диапазона частот (а рамочные еще и малой парусностью).

0

raxp, а возможно ли это сделать с помощью зигби? Перечитал статью, там есть такой метод RSSI, как метод определения дальности он так себе, но вот как оценка уровня сигнала вполне сойдет:

Любой беспроводной канал по стандарту IEEE 802.15.4 имеет протокольную функцию оценки качества связи (Link Quality Indicator), действие которой сводится к определению мощности принятого сигнала.

То есть можно вроде как в 4 разных плоскостях приемника разместить антенны, переключаться между ними, определить по методу RSSI уровень сигнала, в той плоскости, где он больше всего, то значит там и передачик? Остается определить по методу лисолова где именно, так?

0

...по идее так.

0

raxp, а не подскажите можно ли в jn5168 присобачить 4 антенны?

Добавлено через 6 минут
raxp, вот, я еще тут почитал:

... например, у радиопеленгаторов антенна имеет вид прямоугольного контура и получает сигнал максимальный, когда направлена широкой стороной к станции, и минимальный, когда она повернута торцом...

То есть вроде как можно и одной антенной, и ворочать ее. Может так можно?

Добавлено через 4 минуты
а.. хотя нет, вряд ли так получится, все равно ворочать надо

0

ДН такой антенны - восьмерка и имеет два максимума. Вам бы в теорию антенн еще окунуться и немного СВЧ техники, тут без этого низзя. Рекомендую Ротхаммеля.

...а коммутатор, он простой (вот на две антенны):

0

raxp, нашел в интернете такую картинку, так выглядит, ее не надо крутить?


Если так, то что лучше, одну такую антенну или 4 разных антенны переключать? Учитывая что я не умею паять и т.п.)

0

http://www.nkj.ru/archive/articles/1817/ + http://russia.ni.com/sites/def... нгации.pdf

...и еще:
http://ukraine.ardf.ru/arch/srp/g1p1-2.htm
https://ru.wikipedia.org/wiki/Радиопеленгация
http://flot.com/publications/b... tm?print=Y

Учитывая что я не умею паять и т.п.)

тогда вам только готовыми модулями играться. GPS и инерциальными датчиками.

0

raxp, посмотрел ваши ссылки, больше всего первая и понравилась. Я так понимаю в той системе(с ФАР) не нужно использовать потом метод лисолова, так ведь?

Вообщем методов очень много, могли бы вы посоветовать как знающий человек, какую систему лучше/легче/дешевле реализовать для слежения с авиамодели, например с квадрокоптера как вы сказали, за передатчиком, который будет обычно ниже, но может иногда быть и выше приемника, вообщем может быть во всех четырех плоскостях от приемника

Добавлено через 5 минут

тогда вам только готовыми модулями играться. GPS и инерциальными датчиками.

Блин, а вот это жаль) Как думаете c raspberry pi все получится? Будет быстро реагировать на изменения положения?

И потом, почему нельзя зигби юзать для тех, кто не умеет паять, ведь там готовая схема насколько я понимаю, просто подсоединить 4 антенны и переключать их, это возможно сделать для такого как я?)

Добавлено через 37 минут
Вообщем, вопрос такой) Какую систему лучше всего юзать кроме GPS и инерциальной. Если только GPS и инерциальную, то подскажите, на какой платформе это лучше всего реализовать, с какими микросхемами там, для того, чтобы не нужно было паять, и можно было запрограммировать?

0

...да можно, кто ж мешает. Вам так или иначе, ввиду специфичности задачи, нужно использовать комплекс мер на одной платформе: GPS+зигби+(акселерометр-компас-гироскоп-барометр). Первый и третий собственно чаще и ставят на всяческие коптеры, они взаимодополняют друг друга. Ну и про вес-габариты электроники не следует забывать.

p.s.: микросхемы и модули уже вам подсказывал ранее.

0

raxp, вот, вы знаете какую-нибудь платформу, на которой все это можно было бы запихнуть?

0

...в смысле платформу? Расперри-Ардуино-STM дискавери? Также народ на б/у роутерах с OpenWRT пилит. Тут тебе и железяка готовая с вай-фай на борту и USB или UART попадаются, а на них камеру вешают и прочие гаджеты-датчики.

0

raxp, а jn5168 возможно ли присобачить на расперри или ардуино?

Добавлено через 56 секунд
raxp, просто в статье было указано что методы ToF и прочее возможно именно на jn5148

0

...для получения данных, конфигурации ...почему нет. Два UART-а, SPI на борту http://www.nxp.com/documents/o... MO-1v2.pdf

0

raxp, спасибо большое за ответы, вообщем спасибо что так возитесь со мной) побегал по электронным магазинам, подскажите пожалуйста, залезит ли это все на:
(Пока просто полностью без GPS, вообще я планирую его использовать только когда на улице просто чтобы помочь найти примерное место передатчика, а потом перестать его использовать сразу)

Передатчик(ему вообще не надо знать свою позицию, просто по радио передает постоянно свою скорость, высоту и прочее, таким образом создавая радиофон, чтобы приемник его нашел разными методами):
1. Ардуино
2. Датчики: нашел универсальный
3. Антенну думаю вот, для того, чтобы определять расстояние по методу ToF передатчику обязательно иметь зигби? а для передачи и обычную систему можно юзать ведь

Приемник:
1. Ардуино, делает постоянные расчеты инерциальным методом, методом лисолова определяет местоположение цели в самом начале
2. зигби jn5168 - на 4 плоскости поставить антенны для того, чтобы определить, с какой стороны идет сигнал для определения местоположения вначале

Вот вроде и все, пока без gps, но даже так как-то не очень надежно, так ведь? В системе без gps, все идет вроде так:
1. Вначале приемник определяет местоположение цели четырёхантенной системой и методом лисолова
2. После того как определилось местоположение сразу включается вторая система - она считает инерциальным методом из данных, которые пришли по радиосигналам.

В итоге имеется 2 системы расчета координат, метода лисолова и инерциального метода. Компьютер принимает все это и фильтрует, убирая аномальные отклонения (дерево, стена и т.п.)

Вот, вроде ок?

Добавлено через 2 часа 41 минуту
И еще, не могу найти где купит направленные антенны, их можно купить или легче/дешевле самим сделать?

0

чтобы определять расстояние по методу ToF передатчику обязательно иметь зигби

на тех модулях зигби это уже отработанная технология + SDK готовые с примерами, так что для старта самое оно.

Ардуино, делает постоянные расчеты инерциальным методом

подозреваю и скорости и вычислительной мощности не хватит для быстрой реакции в полете, берите модули от STM.

определяет местоположение цели четырёхантенной системой и методом лисолова

только направление, приблизительное.

Компьютер принимает все это и фильтрует, убирая аномальные отклонения (дерево, стена и т.п.)

но у вас ведь нет компьютера, МК, даже не ARM и близко не "компьютер". И потом, на основании каких данных-признаков "он" будет убирать "дерево"?

где купит направленные антенны, их можно купить или легче/дешевле самим сделать?

а с частотами уже определились?

0