[Frage] Genauigkeit für mobile Geräte verbessern.

Allgemeine Fragen zu GPS und verwandten Themen

Moderator: Roland

[Frage] Genauigkeit für mobile Geräte verbessern.

Beitragvon Sceada » 31.05.2018 - 10:48

Hallo,
für eine Augmented Reality Anwendung auf dem iPhone und perspektivisch auch auf einem Android, bin ich auf der Suche nach geeigneten Mitteln die Positionsgenauigkeit zu verbessern. Während die Anwendung läuft, ist der Anwender zu Fuß in Bewegung. Die Umgebung, in der sich der Anwender bewegt kann, urban sein, muss es aber nicht. Das Ziel ist eine horizontale Genauigkeit von ca. 15 cm. Die Höhe spielt keine Rolle. Ein weiteres Kriterium ist der Umfang der benötigten Hardware, die sollte möglichst kompakt sein.
Bei meiner bisherigen Recherche bin ich auf verschiedene Hardwarekonfigurationen gestoßen mit ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen.

1. Verwenden eines Arduino mit dem Adafruit Ultimate GPS (https://www.adafruit.com/product/746) oder einem anderen GNSS-Empfänger der auf einem breakout board befestigt ist und per tx/rx angesteuert werden kann. Damit ist es möglich ein solides Ergebnis im Bereich von 1 m zu erreichen.
2. Verwenden eines Rohdatenfähigen GNSS Empfängers + einem Korrekturdienst + einer Software mit der die Korrekturdaten angebracht werden können.
2.1. Als Kombo fällt mir spontan ein ublox + sapos + rtklib ein. Die Herausforderung liegt hier bei der rtklib, denn hierfür habe ich bei meiner bisherigen Recherche noch keine Bibliothek für iOS gefunden. Für meinen Anwendungszweck wäre es notwendig die Korrekturdaten in Echtzeit anzuwenden. Eine mögliche Lösung wäre hierbei einen Raspberry Pi zu verwenden. Diese sind klein, haben einen moderaten Stromverbrauch, können mit Python programmiert werden und ich denke man kann praktisch jeden GNSS Empfänger über tx/rx ansprechen. Gibt es eigentlich eine Alternative zur rtklib?
3. GNSS-Empfänger die bereits onboard Korrekturdaten verwenden können zB. der ublox m8p.
4. Was für Möglichkeiten gibt es noch?


Unabhängig der Hardwarekonfiguration ist eine externe Antenne immer eingeplant. Hier bin ich des öfteren über das Unternehmen tallysman gestoßen.
Die Kommunikation zwischen dem iPhone und der externen Hardware soll nach Möglichkeit über Bluetooth funktionieren.

Bei einem anderen Projekt hatte ich bereits ein ublox m8n breakout board von drotec mit einem Bluetooth-Modul und der rtklib für Android zusammengeführt. Leider gibt es das breadkout board nicht mehr im Angebot und die rtklib gibt es meines Wissens nach nicht für iOS. Was ich damit sagen möchte, ich habe ein wenig Erfahrung mit der Thematik, würde mich aber sehr darüber freuen von euch zu Erfahren, welche Stacks am vielversprechendsten sein könnten.


Fragen:
Shops für breakout boards
rtklib für ios oder alternative Bibliotheken
Ntrip client für iOS oder Pseudocode wie man einen selber programmiert.


Ziele:
ca. 15cm horizontale Genauigkeit
kompakte Maße der verwendeten Hardware
Ein möglichst geringer Preis, maximal 500€


Für Informationen bin ich sehr dankbar!
Sceada
 
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Re: [Frage] Genauigkeit für mobile Geräte verbessern.

Beitragvon Sceada » 04.06.2018 - 09:37

Ich habe mich ein wenig im Internet umgeschaut und ein paar Shops mit embedded GNSS-Empfängern gefunden, die für meine Aufgabenstellung in Frage kommen könnten.

Tiny RTK GPS
Quelle: https://drotek.com/shop/en/rtk/794-tiny ... -case-with
GNSS-Empfänger: u-blox neo m8p

u-blox neo m8n
Quelle: http://www.csgshop.com/product.php?id_product=170
GNSS-Empfänger: u-blox neo m8n

u-blox neo m8p
Quelle: http://www.csgshop.com/product.php?id_product=245
GNSS-Empfänger: u-blox neo m8p

u-blox neo m8t
Quelle: http://www.csgshop.com/product.php?id_product=240
GNSS-Empfänger: u-blox neo m8t

Reach M+
Quelle: https://emlid.com/reach/
GNSS-Empfänger: ?u-blox neo m8t Wie bei Reach RTK?

RasPiGNSS
Quelle: http://drfasching.com/products/gnss/raspignss.html
GNSS-Empfänger: NV08C-CSM

Ansonsten gibt es hier https://www.optimalsystem.de/os.aspx?x=0 ja auch eine menge Varianten.

Bei den Antennen werde ich wahrscheinlich auf eine der Firma Tallysman zurückgreifen. Welche es wird, hängt vom verwenden GNSS-Empfänger ab.

Wenn es dazu kommen sollte das ich die RTK-Lösung über die rtklib berechnen lassen muss, würde ich auf einen Raspberry Pi Zero W zurückgreifen (https://www.raspberrypi.org/products/ra ... pi-zero-w/). Der sollte genug Power haben, um alle Berechnungen durchführen zu können. Weiterhin hat er gleich ein Bluetooth-Modul integriert, welches ich dann für die Kommunikation zum Smartphone (iPhone) zu nutzen kann.

Auf der anderen Seite gibt es für den Raspberry Pi 3 einen schönen Aufsatz mit Akku und Power-Schalter (https://uk.pi-supply.com/products/pijuice-standard). Und mit ein wenig Power-Management bekommt man den Verbrauch des großen Pi bestimmt auch in Griff (nicht benötigte USB-Ports deaktivieren, etc.).
Sceada
 
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