Diplomarbeit DGPS mit ublox LEA-4T

[ssquare_de]

Danke für die Info, Till.

Ich war mir da in der Erinnerung nicht mehr ganz sicher.



Stefan

[anfänger]

hallo,

werden eigentlich generell alle GPS-Module mit 3,3V versorgt oder gibt es auch welche die 5V brauchen?
ich bin gerade dabei die Platine neu zu gestalten und würde denn evtl. einen Jumper mehr einbauen.
Die Module, die ich gefunden habe haben immer 3,3V +/- 0,3V oder irre ich da?

[Jörn Weber]

hallo,

werden eigentlich generell alle GPS-Module mit 3,3V versorgt oder gibt es auch welche die 5V brauchen?
ich bin gerade dabei die Platine neu zu gestalten und würde denn evtl. einen Jumper mehr einbauen.
Die Module, die ich gefunden habe haben immer 3,3V +/- 0,3V oder irre ich da?

Es gibt auch Module mit 5V Betriebsspannung.

http://www.navilock.de/produkte/gruppen ... Modul.html

Gruss Joern Weber

[XPosition]

Hallo Till,
meinst du UBlox-Module ?
Da gibt es auch NEO-5D + NEO-5G.
Die brauchen 2.0V , +- 0.5V

[anfänger]

hallo,
es gibt was neues!

Hallo Till,
meinst du UBlox-Module ?
Da gibt es auch NEO-5D + NEO-5G.
Die brauchen 2.0V , +- 0.5V

ja, meinte ich. Ich hatte ursprünglich vor einen Jumper zu setzen um jedes xbeliebiges Modul da anklemmen zu können. aber aufgrund der vielen verschiedenen Möglichkeiten bleib ich jetzt bei 3,3V.

Heute habe ich endlich die anderen Funktionen der Platine testen können. was ich nun habe ist

• Die Verbindung vom PC zum GPS Modul 1 (Referenz), quasi die Bodenstation
• Die Verbindung vom PC zur Funkstrecke (Empfänger)
• Die Verbindung vom GPS Modul 2 (Rover) zur Funkstrecke (Sender)

Die Funkstrecke ist mit den wi232r-eur von radiotronix aufgebaut worden. Den Rechner mit dem Referenz- und dem Roverempfänger habe ich also hinbekommen. Nun muss ich es irgendwie schaffen die beiden Datenströme miteinander zu verknusen, bzw die Software finden, die das für mich aufdröseln kann.
Soweit ich gesehen habe, unterstützt das ublox Format auch tatsächlich RAW Daten. Als nächstes wird sich wohl die Frage stellen ob die Datenströme so reichen oder ob die Uhrzeiten (Oszillatoren) innerhalb der GPS-Empfänger irgendwie synchronisiert werden müssen (?).
Das Programm Kinematic ist auch noch nicht ganz gestorben (wird ja von den ublox leuten empfohlen bzw. auf ihrer Seite erwähnt).
bis auf weiteres,
Till

PS: Die Leute die ab und zu mal in mein Wiki gucken, bitte ich um etwas Geduld. Das Aktualisieren dauert immer

[ssquare_de]

Hallo Till,



dann versuch doch mal RTKLIB.
Dazu brauchst du einen XP/Vista-Rechner, auf dem die Datenströme beider GPS-Empfänger einlaufen.
Die Basis-Station wird ja über deine Adapterplatine in einem USB-Serial-Port angebunden.
Der Rover über die Funkstrecke, bei der empfängerseitig sicher auch ein SerialPort steht?
Der muss auch irgendwie in den Rechner rein.

Die relativen Echtzeitpositionsbestimmungen des Rovers werden mit dem Programm "rtknavi.exe" vorgenommen, das sich im Programmpaket "rtklib_2.2.0_bin.zip" befindet.
Download unter: http://gpspp.sakura.ne.jp/rtklib_e.htm
(Schau dir auch die Support-Seiten an, zu denen du ganz oben in der verlinkten Seite kommst.)

Wichtig: wenn du die Software nicht selbst patchen willst, nimm in XP oder Vista die automatische Sommerzeitumstellung weg und geh auf Normalzeit zurück.
Weiterhin musst du das Dezimaltrennzeichen von "," auf "." umstellen!
An beiden Eingängen der Software ( Basis,Rover) müssen jeweils die u-blox-Messages RXMRAW und RXMSFRB ankommen.
Diese Einstellung solltest du dauerhaft mit u-center im Flash der beiden u-blox-Boards sichern.
In der Benutzeroberfläche von rtknavi kannst du die Datenstreams der beiden Empfänger unter dem unscheinbaren "..."-Button ganz oben rechts konfigurieren.
Unten links, direkt über dem "Start"-Button gibts ein kleines Quadrat, hinter dem sich der RTK-Monitor verbirgt.
Da kann man die eintreffenden Datenströme beider Empfänger prüfen und eine Vielzahl interner Berechnungen kontrollieren.
Das ganze Programm ist sehr übersichtlich gestaltet.

Für erste Versuche:
Unter "Option..." -->Setting1 stellst du ein:

Positioning Mode: Kinematik
Frequencies: L1
Elevation Mask: 15°
SNR-Mask 0 ( oder auch 20 )
Tropospere On
-----------------------------------

--> Setting2
Integer Ambiguity Resolution: Continous
alles andere lass mal auf Voreinstellung stehen
-----------------------------------

--> Output
Einstellungen deiner Wahl
----------------------------------
--> Position
Hier trägst du die Lage deiner Basisstation ein.
Für erste Versuche mittelst du dazu die berechneten Positionen der Basis über 10 min. (oder auch ne Stunde)
Das ist zwar nichts zentimetergenaues, spielt aber für erste Tests auch keine Rolle.
Dazu stellst du den Basis-Empfänger in guter Empfangslage auf und loggst mit u-center.

Aus u-centers "StatisticView" übernimmst du dann die "Average"-Werte "Position ECEF X-Z" in rtknavi´s Registerkarte
--->Position
( und nicht vergessen!: zunächst Dezimaltrennzeichen auf "." umstellen)
----------------------------------

--->"Start" drücken, und zusehn, was passiert...

Die Genauigkeit sollte sich auf kurzen Basislinien schnell steigern.
Kannst du später graphisch und tabellarisch schön nachvollziehen.

Nur kurz noch:
Die absoluten Echtzeitkoordinaten des Rovers sind 2-fach fehlerbehaftet.
Einmal durch den relativen Fehler, der die Basislinienberechnung Basis <--> Rover belastet ( Empfängerqualitäten, Antennenqualitäten, Softwarequalität)
und dann noch durch den absoluten Fehler bei der vorausgehenden Bestimmung der Basisstationskoordinaten.

In rtknavi siehst du also nur den relativen Fehler der Basislinienbestimmung.



Stefan

P.S. Achso, die Ergebnisse überprüfen:
Da genügt zunächst ein Meterstab oder auch Bandmass.
Leg einfach Basis und Rover auf eine ebene Fläche, auf der die Abstände der Antennen ( Basislinie) mit den beiden erwähnten High-Tech-Längenmesswerkzeugen überprüft werden können.

[anfänger]

An beiden Eingängen der Software ( Basis,Rover) müssen jeweils die u-blox-Messages RXMRAW und RXMSFRM ankommen.

ich finde unter der message view zwar RXMRAW, aber kein RXMSFRM sondern ein RXMSFRB

[ssquare_de]

Hallo Till,


da hab ich mich vertan.
Sorry!
Richtig ist natürlich RXMRAW und RXMSFRB !

Werde es oben gleich ausbessern.


Stefan

[anfänger]

uglaublich, aber es funktioniert!

nachdem ich die beiden empfänger wie besprochen konfiguriert und die schnittstellen in rtknavi eingestellt hatte, kamen schon die ersten ergebnisse! echt super....
am wochenende werde ich wohl mal versuchen einen abgemessenen kreis abzulaufen um zu sehen wie genau ich denn so ungefähr bin.
vielleicht auch eine kleine strecke im dauerlauf, mal sehen.
wenn ich das richtig verstanden habe: es gibt bei rtknavi die funktion das ganze mitzuloggen unter den magischen drei punkten rechts oben -> output solution -> file? konnte nicht genau sehen ob die solution die entfernung zum rover oder die position zum rover ist, da ich den rover immer aus dem fenster halten musste

[ssquare_de]

Hallo Till,


..."unglaublich, aber es funktioniert!"....

Da gabs doch aber wohl nie nen Zweifel dran, wenn ICH das sage.
ODER ETWA DOCH !?!

Im PDF-Manual sind ab Seite 42 die verschiedenen Lösungsformen ( in Englisch ) beschrieben.
Schau mal auf Seite 4. Besonders auch auf die "Display Switch Buttons" .

Wenn du die Ergenisse graphisch auswerten willst, der Plotter "rtkplot.exe" leistet da Grosses.
Du kannst, wie du schon erwähnt hast, die Echtzeitlösungen mitloggen lassen und diese dann im Plotter auswerten.
Auch kannst du die Rohdaten von Basisstation und Rover aufzeichnen und dann einem PostProzessing ( rtkpost.exe ) unterziehen.
Und dann beide Lösungen im Plotter "übereinanderlegen".

Die Software bietet Möglichkeiten bis zum Abwinken.





Stefan


P.S. Aber bitte bei deinen Versuchen am Wochenende darauf achten, dass die Antennen möglichst gut und unterbrechungsfrei empfangen können.
Mach mit der Kinematik-Einstellung auch mal statische Versuche d.h. lass den Rover mal ein paar Minuten ruhig gelagert liegen.
Auf einem Sportplatz hast du normalerweise gute Empfangsbedingungen, es sind gerade Linien markiert, vielleicht auch Kreise.
Ansonsten wirfst du ein Seil/Wäscheleine um den Flutlichtmasten und befestigst das an deinem Gürtel.
Dann kannst du ohne grossen Aufwand prima gleichmässige Kreise gehen.
Quick and dirty...aber immerhin...

[ssquare_de]

Guten Morgen,


ich wollte nur auf die XBee-PRO 868-Funkmodule hinweisen, die schön langsam auch bei uns erhältlich werden.
http://www.hy-line.de/fileadmin/hy-line ... pro868.pdf

Damit kann man die sinnvollen Basislinienlängen für L1-RTK-GPS-Messungen locker abdecken.
Besonders interessant, wenn man seine eigenen Basisstationen betreiben möchte.



Stefan

[anfänger]

Da gabs doch aber wohl nie nen Zweifel dran, wenn ICH das sage.
ODER ETWA DOCH !?!

nein, hatte ich nicht.

So ein erster Erfahrungsbericht: leider nicht so gut.....
hab im Garten meiner Eltern das Modul auf einen festen Punkt fixiert und ca 2 Std. mit ublox mitloggen lassen. Mit den Averagewerten hab ich die Position der Basisstation angegeben.
Den Rover wollte ich einmal ruhig liegen lassen und ein anderer Test; eine definierte Figur (Kreis) ablaufen, um so evtl. Abweichungen zu erkennen. Leider bin ich nicht soweit gekommen, da der Rover ständig "gesprungen" ist, obwohl er in Ruheposition war. Was mir aufgefallen ist: ucenter hat zwischen 7-9 satelliten verfügbar gehabt, rtknavi immer nur 3.
evtl. mach ich morgen noch ein Anlauf (wetter soll ja gut werden). Vielleicht bin ich nun doch gezwungen mir über die Empfangsqualitäten meines Receivers Gedanken zu machen (L1 oder L1 + L2 zum Beispiel).
Im ucenter konnte ich auch sehen, dass die RXMRAW Daten immer schön sprudelten, Die RXMSFRB aber mal da waren und mal nicht (öfter nicht da).

[Jörn Weber]

Den Rover wollte ich einmal ruhig liegen lassen und ein anderer Test; eine definierte Figur (Kreis) ablaufen, um so evtl. Abweichungen zu erkennen. Leider bin ich nicht soweit gekommen, da der Rover ständig "gesprungen" ist, obwohl er in Ruheposition war. Was mir aufgefallen ist: ucenter hat zwischen 7-9 satelliten verfügbar gehabt, rtknavi immer nur 3.

Stelle den Empfänger mal probehalber so ein, das alle Satelliten unterhalb von 15° Höhenwinkel nicht berücksichtigt werden. Ach am SNR-Schwellwert kann man drehen.

Gruss Joern Weber

[ssquare_de]

Hallo Till,




das bekommen wir alles noch auf die Reihe...

Erstmal solltest du die beiden GPS-Empfänger auf den aktuellen Firmwarestand bringen.
http://www.u-blox.de/customersupport/antaris_fw.html

Der Release-Note zufolge gibts da ja massive Verbesserungen.
Auch in der Trägerphasen-Ecke!
http://www.u-blox.de/customersupport/gp ... 06000).pdf

Stelle in den rtknavi-Options unter Settings1 die SNR_Mask doch nochmal auf 0 zurück.
Mit wieviel dBHz kommen denn die Sats in u-center rein?
Kann es sein, dass der Datenfunk den GPS-Empfang beeinträchtigt?
(Funk probeweise wegschalten, vielleicht genügt es auch, den Transmitter + die Antenne der Funkstrecke räumlich ein Stückchen weiter weg vom GPS zu platzieren? )
Wie siehts bei der Spannungsversorgung der beiden GPS-Boards aus?
Saubere Versorgungsspannung ohne allzu viel Ripple?
Eventuell mit einem (grösseren) Kondensator glätten.

Kommen über beide GPS-Boards gleichviel Sats zur Auswertung rein? (Bei gleicher Empfangslage der beiden Empfänger natürlich.)
Da brauchst du ja nur in rtknavi mit dem rechten "Display Switch Button durchschalten.

Wie weit springt der Rover?
Lass die 2 Empfänger mal 5-10 Min. ruhig nebeneinander liegen.
Haben die beiden Boards Stützbatterien für den Ephemeridenspeicher ( Warmstart, Kaltstart...), funktionieren die auch noch? Die haben ja schon ein paar Jahre auf dem Buckel.
Wenn du dir da unsicher bist, lass beide Empfänger mindestens 15min in freier Lage warmlaufen und starte rtknavi , ohne die Spannungsversorgung zu unterbrechen ...

..."Die RXMSFRB aber mal da waren und mal nicht (öfter nicht da)"...
Ganz normal, dass da kein durchgehender Datenstrom da ist, über die Message werden die Ephemeriden und andere Sachen satweise ausgegeben.
Das sind die sogenannten "NAV"-Daten der Sats.

Du kannst ja mal beide Empfänger an gegebener Lage mit ucenter mitloggen und die .ubx-Files mit rtkconv.exe ( Sommerzeiteinstellung! ) in Rinex-Files wandeln.
Die kannst du dir mit dem Plotter mal graphisch ansehen. Auch und besonders im Hinblick auf sogenannte "cycle slips".

Speziell beim Rover gibts erfahrungsgemäss immer eine zu starke Signalabdeckung bei der Versuchsdurchführung.

So, genug geschrieben...fürden Moment...




Stefan


P.S. Die Einstellung kannst du ruhig auf L1 stehen lassen. Mit den ublox-Empfängern haben wir nämlich nur L1-Gerätschaften.
L1L2-Empfänger, sogenannte 2-Frequenzempfänger, spielen budgetmässig in einer ganz anderen, viel höheren Liga.

Wie Joern schon gesagt hat, auch die Elevation-Mask "Options"---> "Setting1" ist nicht ganz uninteressant.
Probier ruhig mal 10° für die ersten Versuche.
Niedrige Winkel erhöhen die Messwertanzahl für die Auswertungssoftware, hohen Werte führen zu eher genaueren Ergebnissen, da die Multipatheinflüsse ausgeblendet werden.

Ürigens: bei ersten Tests musst du zur Bestimmung der Basiskoordinaten nicht immer 2h loggen und mitteln.
Da genügen ein paar Minuten, um erste Funktionstests durchzuführen.
Wenn du willst, kannst du in rtknavi ja auch Basis und Rover mitloggen.
Vielleicht kann ich dir, mit den Log-Files bewaffnet, leichter helfen?!?

[anfänger]

Erstmal solltest du die beiden GPS-Empfänger auf den aktuellen Firmwarestand bringen.

ich würde gerne mal wissen welche firmware denn überhaupt momentan auf meinem modul ist. unter ucenter hab ich keine Möglichkeit gefunden? wäre ja auch ein guter Punkt für meine Dokumentation.
Morgen mach ich nochmal die angesprochenen Tests mit alter Firmware, mich interessiert ob tatsächlich eine merkliche Verbesserung eintritt.
Die Dokumentation zu der FW5.0 spricht ja Bände...

Vielen Dank,

Till