poor mans precision farming
Verfasst: 23.01.2013 - 02:57
Hallo, GPS-Gemeinde,
geiles Forum hier, was ich heute gefunden habe
Als Biobauer und begeisterter Hacketchnik-Bastler, der im früheren Leben schon mal heftig in die IT geschnuppert hat, läßt mich das Thema "Precision Farming" natürlich nicht los.
Ich hab' mich vor ein paar Jahren erstmals in die NMEA-spuckenden Mäuse eingearbeitet, aber da ist mit "precision" nicht viel zu holen.
Die Messlatte am anderen Ende:
http://www.trimble.com/agriculture/truetracker.aspx
Ein Gerät läuft hinter dem Traktor, einer oder mehrere Empfänger + Trägheits- und Rotationssensoren + intelligente Software sorgen für cm-genauen Nachlauf und Spuranschluss. So was hätt' ich gern.
Wolkige Preisandeutungen der Verkäufer: höherer 5-stelliger Euro-Betrag ..... danke für den Kaffee....
So wie es aussieht, wird die Zeit langsam reif, daß sich die Lücke zwischen "unbezahlbar" und "brauchbar" schließt.
Dieses Forum:
http://www.thecombineforum.com/forums/3 ... rover.html
hat mich auf die Kombination von rtklib und u-blox gebracht, was ich durch googeln hier im kowoma-Forum +- bestätigt bekommen habe.
Und natürlich sollte es auf Linux-Derivaten laufen (mein letztes WIN war 98SE...), evtl. mobil auf raspberry-pi, hab' aber auch noch ein beaglebone im Regal liegen.
Bin ich da auf dem richtigen Pfad?
Als nächstes wäre nun eine Testinstallation Basis + Rover zu stricken.
Ich kaufe mir zwei "passende" rohdatenfähige Empfänger - aber welche?
LEA-4T bei DHgate
US $34.20 pro Stück zzgl Versand aus China
oder Navilock NL-507TTL
vgl. http://opendgps.de/system-integration-m ... lox-lea-4/
für z. B. 23 Euro hier
http://www.amazon.de/dp/B0011EAYV4/?tag ... B0011EAYV4
oder wo auch immer - sind die schlechter als die chinesen-lea-4t?
Das alte navilock würde ich eigentlich nicht mehr nehmen wollen, vor allem brauch ich noch einen TTL-USB-Konverter, und mit 9600 baud komm ich vermutlich schnell an Flaschenhäsle, oder? Hm, gilt das Gleiche nicht auch für das 4T-Modul aus China?
Aslo doch besser weil "u-blox 6 recommended for new designs." und USB-Anschluss:
http://www.csgshop.com/product.php?id_product=127
UBLOX LEA-6T GPS receiver module für 146 $ aus USA
Es gibt auch noch diverse Navilock-Mäuse in der e-Bucht, aber nirgends finde ich einen expliziten Verweis auf die raw- bzw Timing-funktion. Also Finger weg? oder gibt es was brauchbares im < 100 Euro-plug-and-play-Bereich?
so 'ne Maus im fertigen Gehäuse mit angegossenem Stecker hätte schon was für sich...
Nächster Schritt wäre die Installation einer Basisstation auf meinem Büroserver.
Da läuft SuSE 10.0 drauf (never change a running system...) ... macht das noch Sinn?
Oder reicht ein Raspberry Pi für einen Referenzsignal-Server? Trenne Produktion und Basteleien...
Oder ein openwrt? Hab noch einen Asus 500 tralala übrig...
Für die Signalübertragung würde ich TCP-IP wählen, und zwar über diesen Weg:
Referenz-GPS <-> [evtl. extra Server] <-> Home-Server <-(DSL)-(Internet)> 1&1-linux-root-server <-(Internet)-(UTMS)-(USB-Stick)-> mobiler Rechner (raspberry?) <-> mobiler GPS-Empfänger
Den root-server habe ich ohnehin, weil ich andere Verbindungen drüber aufbauen möchte.
Welches Protokoll? RTFM.... http://www.rtklib.com/rtklib_document.htm
Kann der Home-Server (variable IP) auf dem Internet-Server(feste IP) Daten ablegen (http, ftp, ...) und der Mobile sich diese dann dort holen? Wäre Netzwerkmäßig einfacher.
Alternative wäre eine transparente Tunnelverbindung (vermutlich n2n), so daß Basisstation und Rover sich direkt über private IP anpingen können. Das wollte ich für einen zweiten Betriebsstandort ohnehin für Mess- und Steuerzwecke konfigurieren, also kann ich es genauso gut auch nochmal parallel auf einen Traktor bauen. Bringt das für RTK Vorteile?
Welche Bandbreiten sind für die RTK-Signale erforderlich?
Welche Latenzzeiten sind akzeptabel?
Was passiert, wenn mal für einige Sekunden der Transfer ausfällt?
Ich denke, für Lenkzwecke muß ich sicher deutlich unter eine Sekunde Reaktionszeit kommen (typische Fahrgeschwindigkeit 2 m/s = 7,2 km/h, wäre 20 cm Korrekturabstand bei 10 Hz Signalfrequzenz).
Aber ändert sich auch das Korrektursignal so schnell? Was fließt da ein? Bahndaten, Ionosphäre, Reflexionen...????
Wie ist die erwartete Genauigkeit, wenn zwischen Basis und Rover viele Hügel, Landschaft und 10 km Luftlinie liegen?
Datenübertragungsmäßig sollte das nach meiner geplanten Architektur über Internet/Handynetz kein Problem sein, aber sind verfügbare Satelliten / Reflexionen / Ionosphäre / was weiß ich noch ... etc noch übertragbar?
Und wenn dann die statische Positionsbestimmung steht, geht die Arbeit erst richtig los.
Parallelfahren, Spur nachfahren, Spuren abspeichern und wieder nachfahren, Geländeneigungen und dgl. auskorrigieren etc...
Abweichung feststellen, Korrektursignal an Hydraulik senden, Räder drehen/Rahmen verschieben - real action eben
Gibt es da schon was im open-source-Bereich, worauf man zurück greifen kann? Autopiloten?
Oder gilt es, ein neues Fass aufzumachen?
Hat jemand Lust, mit zu basteln und Erfahrung einzubringen?
Nicht, daß ich das ganze Budget eines Trimble Truetrackers verheizen könnte, aber ein paar Euros wäre es mir schon wert, wenn ich mich auf Netzwerk, Schweißen und Hydraulik konzentrieren könnte, was ich mir zutraue.
Grüße
Wolfgang Rosner
geiles Forum hier, was ich heute gefunden habe

Als Biobauer und begeisterter Hacketchnik-Bastler, der im früheren Leben schon mal heftig in die IT geschnuppert hat, läßt mich das Thema "Precision Farming" natürlich nicht los.
Ich hab' mich vor ein paar Jahren erstmals in die NMEA-spuckenden Mäuse eingearbeitet, aber da ist mit "precision" nicht viel zu holen.
Die Messlatte am anderen Ende:
http://www.trimble.com/agriculture/truetracker.aspx
Ein Gerät läuft hinter dem Traktor, einer oder mehrere Empfänger + Trägheits- und Rotationssensoren + intelligente Software sorgen für cm-genauen Nachlauf und Spuranschluss. So was hätt' ich gern.
Wolkige Preisandeutungen der Verkäufer: höherer 5-stelliger Euro-Betrag ..... danke für den Kaffee....
So wie es aussieht, wird die Zeit langsam reif, daß sich die Lücke zwischen "unbezahlbar" und "brauchbar" schließt.
Dieses Forum:
http://www.thecombineforum.com/forums/3 ... rover.html
hat mich auf die Kombination von rtklib und u-blox gebracht, was ich durch googeln hier im kowoma-Forum +- bestätigt bekommen habe.
Und natürlich sollte es auf Linux-Derivaten laufen (mein letztes WIN war 98SE...), evtl. mobil auf raspberry-pi, hab' aber auch noch ein beaglebone im Regal liegen.
Bin ich da auf dem richtigen Pfad?
Als nächstes wäre nun eine Testinstallation Basis + Rover zu stricken.
Ich kaufe mir zwei "passende" rohdatenfähige Empfänger - aber welche?
LEA-4T bei DHgate
US $34.20 pro Stück zzgl Versand aus China
oder Navilock NL-507TTL
vgl. http://opendgps.de/system-integration-m ... lox-lea-4/
für z. B. 23 Euro hier
http://www.amazon.de/dp/B0011EAYV4/?tag ... B0011EAYV4
oder wo auch immer - sind die schlechter als die chinesen-lea-4t?
Das alte navilock würde ich eigentlich nicht mehr nehmen wollen, vor allem brauch ich noch einen TTL-USB-Konverter, und mit 9600 baud komm ich vermutlich schnell an Flaschenhäsle, oder? Hm, gilt das Gleiche nicht auch für das 4T-Modul aus China?
Aslo doch besser weil "u-blox 6 recommended for new designs." und USB-Anschluss:
http://www.csgshop.com/product.php?id_product=127
UBLOX LEA-6T GPS receiver module für 146 $ aus USA
Es gibt auch noch diverse Navilock-Mäuse in der e-Bucht, aber nirgends finde ich einen expliziten Verweis auf die raw- bzw Timing-funktion. Also Finger weg? oder gibt es was brauchbares im < 100 Euro-plug-and-play-Bereich?
so 'ne Maus im fertigen Gehäuse mit angegossenem Stecker hätte schon was für sich...
Nächster Schritt wäre die Installation einer Basisstation auf meinem Büroserver.
Da läuft SuSE 10.0 drauf (never change a running system...) ... macht das noch Sinn?
Oder reicht ein Raspberry Pi für einen Referenzsignal-Server? Trenne Produktion und Basteleien...
Oder ein openwrt? Hab noch einen Asus 500 tralala übrig...
Für die Signalübertragung würde ich TCP-IP wählen, und zwar über diesen Weg:
Referenz-GPS <-> [evtl. extra Server] <-> Home-Server <-(DSL)-(Internet)> 1&1-linux-root-server <-(Internet)-(UTMS)-(USB-Stick)-> mobiler Rechner (raspberry?) <-> mobiler GPS-Empfänger
Den root-server habe ich ohnehin, weil ich andere Verbindungen drüber aufbauen möchte.
Welches Protokoll? RTFM.... http://www.rtklib.com/rtklib_document.htm
Kann der Home-Server (variable IP) auf dem Internet-Server(feste IP) Daten ablegen (http, ftp, ...) und der Mobile sich diese dann dort holen? Wäre Netzwerkmäßig einfacher.
Alternative wäre eine transparente Tunnelverbindung (vermutlich n2n), so daß Basisstation und Rover sich direkt über private IP anpingen können. Das wollte ich für einen zweiten Betriebsstandort ohnehin für Mess- und Steuerzwecke konfigurieren, also kann ich es genauso gut auch nochmal parallel auf einen Traktor bauen. Bringt das für RTK Vorteile?
Welche Bandbreiten sind für die RTK-Signale erforderlich?
Welche Latenzzeiten sind akzeptabel?
Was passiert, wenn mal für einige Sekunden der Transfer ausfällt?
Ich denke, für Lenkzwecke muß ich sicher deutlich unter eine Sekunde Reaktionszeit kommen (typische Fahrgeschwindigkeit 2 m/s = 7,2 km/h, wäre 20 cm Korrekturabstand bei 10 Hz Signalfrequzenz).
Aber ändert sich auch das Korrektursignal so schnell? Was fließt da ein? Bahndaten, Ionosphäre, Reflexionen...????
Wie ist die erwartete Genauigkeit, wenn zwischen Basis und Rover viele Hügel, Landschaft und 10 km Luftlinie liegen?
Datenübertragungsmäßig sollte das nach meiner geplanten Architektur über Internet/Handynetz kein Problem sein, aber sind verfügbare Satelliten / Reflexionen / Ionosphäre / was weiß ich noch ... etc noch übertragbar?
Und wenn dann die statische Positionsbestimmung steht, geht die Arbeit erst richtig los.
Parallelfahren, Spur nachfahren, Spuren abspeichern und wieder nachfahren, Geländeneigungen und dgl. auskorrigieren etc...
Abweichung feststellen, Korrektursignal an Hydraulik senden, Räder drehen/Rahmen verschieben - real action eben

Gibt es da schon was im open-source-Bereich, worauf man zurück greifen kann? Autopiloten?
Oder gilt es, ein neues Fass aufzumachen?
Hat jemand Lust, mit zu basteln und Erfahrung einzubringen?
Nicht, daß ich das ganze Budget eines Trimble Truetrackers verheizen könnte, aber ein paar Euros wäre es mir schon wert, wenn ich mich auf Netzwerk, Schweißen und Hydraulik konzentrieren könnte, was ich mir zutraue.
Grüße
Wolfgang Rosner