Сложение сигналов от нескольких устройств (вроде nmea multiplexer). Вопрос.

Основной форум пользователей GPS (Global Positioning System)
Правила форума
Для предотврашения спама первые сообщения вновь зарегистрированных пользователей проходят ручную премодерацию.
Ответить
verter
Сообщения: 81
Зарегистрирован: 31 окт 2016, 23:29

Сложение сигналов от нескольких устройств (вроде nmea multiplexer). Вопрос.

Сообщение verter » 29 апр 2017, 12:37

Коллеги, подскажите как можно реализовать программную корреляцию принимаемых данных от нескольких (физически) устройств GPS/Глонасс?

Имеем комп. К нему подключены два автономных устройства. Каким софтом можно сделать что-то вроде мультиплексирования?
Для чего это нужно?
1. Некоторое ожидаемое увеличение точности позиционирования, особенно в сложных условиях (плотный лес, движение вдоль/под ЛЭП и т.д.)
2. Устройство 1 подключено к встроенной антенне. Устройство2 - через докстанцию к внешней антенне. И если нужно отстегнуть прибор и выйти (автомобиль, квадроцилк, снеж) с ним пешком "в поля" - устройство 2 автоматически "теряется", т.к. его антенна осталась "на борту". А поскольку точность и всетакое выше с внешней антенной, устройство2 - является основным, и основная программа (не важно, нроут, планета, озик или другая по ситуации) использует как источник именно устройство2 с внешней антенной. Поэтому работают все две проги - основная с у2 и на случай выходов - дополнительная с у1.

У устройства - компьютера, есть возможность автоматического переключения GSP устройства между внутренней/внешней антеннами. Но работает не всегда корректно и требует подключения к доку еще одной железки, которая там лишняя и по смыслу и по условиям. Поэтому вариант с установкой (внутренние модули mini pci-e) двух "железок" оказался самым надежным и условно удобным.

Но для фатального удобства хотелось бы принимать данные от обоих модулей, транслировать их объединенными в софтину. А при пропадании данных о позиции от одного из них - ничего бы особенного не происходило, кроме, возможного, снижения точности.

У GPS Gate (бывший Franson) есть режим MUX - NMEA Multiplexer - combine multiple inputs. Но работает оно как-то странно - данные1 чередуются с данными2 и в итоге позиция то есть то нет (если отключена одна антенна). Если же включить режим использовать данные только с корректной позицией - то не понятно как будет работать, когда оба устройства выдают "корректные" позиции, при этом с внешней антенной позиция по факту будет "более корректная". Вот такой кубик-рубика.
Может быть есть мысли по этому поводу, как все объединить? Спасибо.

dimonster
Сообщения: 91
Зарегистрирован: 12 янв 2017, 20:48

Re: Сложение сигналов от нескольких устройств (вроде nmea multiplexer). Вопрос.

Сообщение dimonster » 19 окт 2017, 13:00

Намудрили что-то непонятное. Какие-то секретные "устройства", какие-то антенны.
По мне так просто: оба устройства пусть пишут трек. Потом, уже дома на компе треки обрабатываем. Основным треком считаем тот, который получен от более "точного" устройства. А если в основном треке получились провалы, та дополняем куски из менее точного трека. А ещё можно попробовать как-то скомбинировать два трека, сравнивая их по точкам, и выбирая точки с меньшим HDOP.

Аватара пользователя
E_I
Сообщения: 2113
Зарегистрирован: 03 мар 2005, 11:18

Re: Сложение сигналов от нескольких устройств (вроде nmea multiplexer). Вопрос.

Сообщение E_I » 20 окт 2017, 12:11

verter писал(а):
29 апр 2017, 12:37
Коллеги, подскажите как можно реализовать программную корреляцию принимаемых данных от нескольких (физически) устройств GPS/Глонасс?
Имеем комп. К нему подключены два автономных устройства. Каким софтом можно сделать что-то вроде мультиплексирования?
Для чего это нужно?
1. Некоторое ожидаемое увеличение точности позиционирования, особенно в сложных условиях (плотный лес, движение вдоль/под ЛЭП и т.д.)...
Нет "программы" корреляцкогоии. Есть функция корреляции, функция оценки корреляции... Т.е. вы абсолютно не владеете соответствующим разделом математики. Результатом такого подхода может быть только псевдонаучная методика. Но в красивой упаковке, для продажи простакам.

re:
Единственный научный подход к такой задаче - это смоделировать на компе (математически) случайный процесс получения координат GPS. Далее ввести в него моделируемую ошибку измерения с частотной характеристикой, приближенной к ошибке реального сигнала. И только после этого можно будет, варьируя амплитудно-частотную характеристику ошибки, посмотреть, как восстановить точный сигнал. Т.е скомпенсировать эту ошибку. Задача на первую главу будущей кандидатской диссертации. Так может быть для начала снова в школу?

Код: Выделить всё

Аналогичную задачу, по методике, я решил в области диагностики ядерного реактора. 
Которая формулировалась следующим образом:
- как расположить вокруг реактора датчики нейтронного потока (реактор - цилиндр, датчики вокруг реактора в одной плоскости), 
чтобы по их показаниям определить амплитуду и направления колебаний активной зоны реактора с учетом 
случайной ошибки измерений. И сколько нужно датчиков.
Решение - необходимо минимум 4 датчика. Но они не должны лежать на перпендикулярных диаметрах!

kunix
Сообщения: 209
Зарегистрирован: 12 янв 2017, 23:13

Re: Сложение сигналов от нескольких устройств (вроде nmea multiplexer). Вопрос.

Сообщение kunix » 20 окт 2017, 13:56

По-моему, у человека задача очень простая.
Если есть сигнал от устройства У2 - использовать его.
(Возможно, модифицируя его сигналом от У1, при его наличии, с каким-то весом. Но это все от лукавого, скорее хуже сделаешь.)
Если нет сигнала от У2 - использовать У1.
За день пишется прожка на C, которая читает два COM порта, парсит NMEA, проверяет наличие сигнала, делает обработку, и пишет вывод в NMEA в виртуальный COM порт.

dimonster
Сообщения: 91
Зарегистрирован: 12 янв 2017, 20:48

Re: Сложение сигналов от нескольких устройств (вроде nmea multiplexer). Вопрос.

Сообщение dimonster » 21 окт 2017, 08:35

Полагаю, что человек перепутал слова "корреляция" и "коррекция". А вы его в школу отправили :)

Аватара пользователя
E_I
Сообщения: 2113
Зарегистрирован: 03 мар 2005, 11:18

Re: Сложение сигналов от нескольких устройств (вроде nmea multiplexer). Вопрос.

Сообщение E_I » 21 окт 2017, 11:26

kunix писал(а):
20 окт 2017, 13:56
По-моему, у человека задача очень простая.
Если есть сигнал от устройства У2 - использовать его.
(Возможно, модифицируя его сигналом от У1, при его наличии, с каким-то весом. Но это все от лукавого, скорее хуже сделаешь.)...
А алгоритм модификации можете предложить, исключая пустословие типа "с каким-то весом"?
Конечно нет! Пока не смоделируете процесс так, как я предложил. Или у вас должна быть база экспериментальных данных отсчетов GPS. Бесконечная по времени, если процесс отсчетов GPS эргодичен. Или бесконечная база бесконечных временных реализаций отсчетов GPS, если процесс неэргодичен.
Так что - куда вы лезете, господа? Это уже докторская диссертация.
re:
kunix, у меня нет желания "дое......ся до людей". Я просто им объясняю, как нужно решать такие задачи. Вдруг это будущие Королевы, Люлька, Харитон...
Последний раз редактировалось E_I 21 окт 2017, 11:51, всего редактировалось 1 раз.

kunix
Сообщения: 209
Зарегистрирован: 12 янв 2017, 23:13

Re: Сложение сигналов от нескольких устройств (вроде nmea multiplexer). Вопрос.

Сообщение kunix » 21 окт 2017, 11:38

E_I, может хватит уже доебываться до людей со своими диссертациями?

verter
Сообщения: 81
Зарегистрирован: 31 окт 2016, 23:29

Re: Сложение сигналов от нескольких устройств (вроде nmea multiplexer). Вопрос.

Сообщение verter » 24 ноя 2017, 14:35

О! Ничего себе - восстание мертвецов :) Это я про внезапное оживание темы полугодовой давности!

Прастите радибоха, чьи религиозные чувства были сильно контужены:)

kunix спасибо за совет. Сложность в том, что при отключении компьютера от док-станции, порт "не отключается", и данные NMEA продолжают поступать - отключилась только антенна. Т.е. поставить приоритетным GPS1, а при его отключении подключить GPS2 не сработает. Устройство не отключается. У упомянутого Franson в режиме MUX есть возможность выбирать источник с valid GPS Position.
Но это все ж половинчатое решение - да, при отключении антенны GPS1 автоматом подхватиться GPS2. Но самый загадочный вопрос - а от какого устройства был входящий сигнал изначально? И переключится ли (а проверено - нет) обратно на №1 при подключении антенны?
Устройство №1 с внешней антенной имеет более высокую точность, находится не в "тени" (внутри автомобиля) и в сложных условиях (в первом сообщении) работает стабильнее. Проблема - едем едем, доехали до какой-то "попы", пошли ножками с прибором. Посмотрели, поставили какие пометки, вернулись в машину, поставили комп в крэдл, поехали дальше. И иногда таких выходом бывает много даже за час.

Ну и вопрос повышения точности, за счет применения нескольких устройств, также не решился.

Но в общем справляемся методом, примерно как описал dimonster - в "основное" время трек пишется отдельно устройством №1 и отдельно №2, при выходе пишется, естественно, только №2. Нужный кусок (хождение ногами) или прицепляем, или, если весь трек устройство №2 записало прилично, используем его. Так что, спасибо, всех победили. Возможно, кому-то будет информация полезна.

PS если кому-то чудятся кругом алчные барыги - расстрою. Деятельность общественно-спортивная.

kunix
Сообщения: 209
Зарегистрирован: 12 янв 2017, 23:13

Re: Сложение сигналов от нескольких устройств (вроде nmea multiplexer). Вопрос.

Сообщение kunix » 24 ноя 2017, 18:26

Вы поменяли GPS местами. Раньше GPS2 был более точным и стационарным.

Если писать свою прожку, то все должно быть возможно.
Факт отключения GPS1 от антенны должен хорошо определяться по качеству фикса (HDOP, количество спутников, т.д.).
Все нужные данные есть в $GPSA.
Выбор более качественного источника, переключение назад (тут нужна некоторая консервативность) - все делается, как вам нужно, если умеете программировать.
Касательно трека - никто не мешает писать трек в своем формате, указывая все нужные данные.
Потом конвертировать в стандартные форматы.
Короче, проблема несколько тривиальная технически :)

Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 15 гостей