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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Projekt Navigationssystem ?


Autor: Chriz Baze (Gast)
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Bin zufällig auf eine GCC-Library zum Decodieren des GPS-Signals 
gestoßen. Das heißt ja dann wohl daß sich einige intensiv mit dem Thema 
GPS beschäftigen. Das ist mir als relativer Anfänger ehrlich gesagt doch 
ein bisschen zu hoch - Koordinaten empfangen schön und gut ... damit 
würde ich denke ich auch klarkommen - aber meine Frage wäre ob es schon 
komplette Projekte über ein Navigationssystem gibt?

THX

Chris

Autor: Ralf (Gast)
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Ja, dass würde mich auch mal interessieren .....

Autor: Max (Gast)
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http://www.navteq.com/sdalformat/formatspec.html

Hab hier eine Spec. für ein freies Navigationsformat, die von vielen
Herstellern verwendet wird.

Ansonsten hilft das NMEA0183 Format weiter.

http://www.kh-gps.de/

Das mit dem Navigationssystem wird schwierig, wenn du dir das SDAL
Format ansiehst.

Max

Autor: Philipp Sªsse (Gast)
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Dekodieren des GPS-Signals? Wohl eher nicht! Das wäre ein Projekt von
Mannjahren und alleine die Bauteilkosten würden wohl die von einem Sack
GPS-Module überschreiten.

Wohl eher das Parsen des NMEA-Protokolls, wobei das auch ohne Lib ein
Nachmittagsprojekt ist. Für µC sind übrigens die Binärprotokolle
wesentlich einfacher zu verarbeiten, allerdings ist man dann an einen
Hersteller gebunden, denn während NMEA alle unterstützen, hat jeder
Hersteller sein eigenes Binärprotokoll.

Das ist also der einfachste Schritt auf dem Weg zum Navigationssystem.
Die weiteren Schritte sind:

1. GIS-Daten bekommen
2. Route berechnen
3. Nach der Route navigieren

Mit dem dritten Punkt habe ich einige Erfahrung. Es ist wohl der
leichteste von den Dreien, hat aber immer noch seine Tücken. Wann
bringe ich z.B. eine Navigationsmeldung; der Abstand muß mit der
Geschwindigkeit steigen, man darf aber auch nicht vor lauter
Geschwindigkeit Punkte erkennen, die vielleicht gar nicht erreicht
werden ... das merkt man dann in der Praxis.

Dann ist da das Berechnen der Route, vermutlich ein "n-vollständiges"
Problem oder wie das heißt. Man muß sich also allerhand einfallen
lassen, um die Auswahl der untersuchten Routen sinnvoll einzuschränken,
ohne einen Umweg auszuschließen, der durch schnellere Straßen günstiger
ist. Für einen kleinen Mikrocontroller eine Herausforderung!

Das schwierigste Problem dürfte überraschenderweise der erste Teil
sein: wie komme ich an die Koordinaten eines Straßennetzes? Die stecken
zwar in dem Routenplaner, der im Supermarkt an der Kasse liegt, aber da
bekommst Du sie nicht heraus. Als Kleinkunde zahlt man tausende Euro
für das Straßennetz einer größeren Stadt, unfaßbar!

Viele unserer Kunden fahren lieber mit ihren Wagen durch die Gegend und
markieren sich dabei selbst ihre Knotenpunkte, anstatt die überteuerten
GIS-Daten zu kaufen! Ich habe schon überlegt, ob man da nicht eine
OpenSource-GIS-Datenbank anfangen soll. Wenn jeder Bastler sein
Stadtviertel per Abfahren kartiert, könnte eine gute Datenbank
entstehen, vielleicht sogar besser als die manchmal arg ungenauen
käuflichen Karten.

Wenn jemand so etwas startet, bin ich dabei!

Autor: ecki (Gast)
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hallo
ich hab hier ein system am laufen das liefert nmea, binary und ubx
daten.
ich verwende das u-blox modul ne aktive antenne ran und los gehts.
die daten kann man nun mit nem avr weiterverarbeiten.
habe mal das datenblatt angehaengt

gruss eckard

Autor: Philipp Sªsse (Gast)
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... was wie gesagt der "geschenkte" Teil ist. Da will einer von Alaska
nach Feuerland laufen und Du erklärst ihm, wie einfach man sich die
Wanderschuhe zubinden kann ...


Aber wenn Du hier schon mit Werbung für ein Produkt co-developed von
Deiner Firma reinplatzt, kannst Du vielleicht noch ein paar Fragen
beantworten:

1. wie kommt es, daß das Ding eine WarmStart-TTFF hat, die praktisch
nicht besser als die coldStart-TTFF ist? Weil er mit 16 Kanälen suchen
kann (die ansonsten ja eher Quatsch sind)? Damit kann man sich die
BackUp-Batterie doch eigentlich sparen, oder?

2. 4 Hz Updaterate ist wohl das exklusivste Feature von dem Ding. Sind
die echt neu berechnet oder irgendwie interpoliert? Gibt es die 4 Hz
auch üner NMEA?

3. Kann man die 140 dBm softwaremäßig einschränken, daß also so miese
Signale nicht benutzt werden, wenn genug Satelliten mit gutem Signal da
sind, um eine gescheite DHOP zu erreichen? Schließlich wird so ein
Signal meistens durch Mehrfachreflexionen zustandegekommen sein und
damit mehr schaden als nützen.

4. Kann das Ding preislich mit gängigen Modulen wie dem Lassen SQ (bald
iQ) von Trimble mithalten?

Autor: ecki (Gast)
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wenn man sich nicht die schuhe zubindet kommt man bestimmt nicht weit.
ausser man hat einen kluscheisser dabei.

Autor: Philipp Sªsse (Gast)
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Wow, beachtliches Niveau.

Sachliche Antworten auf meine Fragen bringst Du nicht zustande?

Weiß Atmel, wie Du Dich hier im Namen der Firma aufführst?

Autor: Max (Gast)
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Kennt jemand dieses µPatch100-Modul?

http://www.fastrax.fi/showfile.cfm?guid=3818a4a1-6...

Ich bekomm da leider keine Daten raus.
Es ist schon etwa eine halbe Stunde gelaufen (habs beim Fenster
rausgehalten) aber ausser dem Pulsausgang (1Hz) gibts keine Daten.

Max

Autor: Philipp Sªsse (Gast)
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Keine Daten? Dazu brauchst Du es nicht zum Fenster herauszuhalten,
Datensätze müssen auch kommen, wenn er nichts empfängt. Hast Du einmal
direkt auf dem TX gemessen, ob da noch Daten sind?

Was für ein Empfänger hängt dran, RS-232-Level? Ist der Bustreiber
richtig angeschlossen etc.?

Kümmer Dich erstmal um die serielle Verbindung, bevor Dir Dein Arm da
draußen abfriert! (-;

Autor: Max (Gast)
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Also der Ausgang ist immer 0, da kommt nichts.
Hab mit dem Oszi schon direkt gemessen (=0).
Da gibts einen Pulsausgang der anzeigt in welchem Status sich das Modul
befindet. Laut der Frequenz (1Hz) ist er im Tracking Modus.
Was nirgends steht, ist ab wann die NMEA Daten ausgegeben werden.
Vielleicht erst, wenn die Verbindung steht (Pulsausgang=High).
Kennst du das Modul?

Max

Autor: ecki (Gast)
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also mal zu 1:
der warmstart ist wesentlich schneller, da er schon daten hat mit denen
er rechnen kann. daher ist eine batterie schon sinnvoll damit er seine
daten behaelt. wie komnmst du darauf dass der warmstart genauso schnell
sein soll wie der kaltstart ??

zu 2.
die 4 hz datenupdate sind real berechnete werte, sie sind nicht
interpoliert !!

zu 3.
die empfindlichkeit musset ich bisher noch nicht einschraenken da ich
gerade erst mien schuhe zubinde und dannach erst loslaufen werde.

zu4.
ich kenne die preise nicht und mache auch keine undergroundwebung.

ich mache dieses projekt in meiner freizeit und habe kein interesse
fuer ein spezielles modul zu werben. ich wollte jemanden nur helfen
sich in die gps materie einzuarbeiten. wenn man dann noch von der seite
schraeg angequatscht wird brauch man sich nicht ueber eine entsprechende
antwort zu wundern

Autor: Philipp Sªsse (Gast)
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> der warmstart ist wesentlich schneller, da er schon daten hat mit
> denen er rechnen kann.

So kenne ich es von allen Modulen, mit denen ich bisher zu tun hatte.

> wie komnmst du darauf dass der warmstart genauso schnell
> sein soll wie der kaltstart ??

Weil es in dem von Dir verlinkten pdf steht:

Warm start 33 sec
Cold start 34 sec


> die 4 hz datenupdate sind real berechnete werte, sie sind nicht
> interpoliert !!

Unabhängig vom Ausgabeformat, also auch NMEA. Macht die Sache
interessant, muß ich zugeben.

> die empfindlichkeit musset ich bisher noch nicht einschraenken da
> ich gerade erst mien schuhe zubinde und dannach erst loslaufen
> werde.

Man kann sich ja vorher schon mit dem Kartenmaterial auseinandersetzen
(-;

Ich habe ein gewisses Mißtrauen gegenüber zu hoher Empfindlichkeit.
Beim Lasse iQ kann man z.B. umschalten in einen "enhanced sensitivity
mode", in dem er dann auch Satelliten mit schlechterem Empfang zuläßt.
Am liebsten wäre es mir, wenn man gewisse Regeln definieren könnte.

> ich kenne die preise nicht und mache auch keine undergroundwebung.

Naja, Du arbeitest bei Atmel und empfiehlst ein Amtel-GPS-Modul, obwohl
niemand nach Modulempfehlungen gefragt hat. Da der OP verschollen zu
sein scheint, hat es sich wahrscheinlich eh' erledigt: auf etwas
gestoßen, Riesen Idee gehabt, drüber geschlafen, vergessen.


Ich selbst bin kürzlich aus preislichen Gründen von Jupiter 11/12/pico
auf Lassen SQ (40 Euro) umgestiegen, aber besondere Highlights (etwa
mehr als 1 Hz) könnten mich immer noch umstimmen.


@Max: Nein, ich kenne das Modul nicht; ein anderes Fastrax (ohne
integrierte Antenne) war im Rennen, hat aber knap verloren. Da ich
evtl. demnächst auch etwas ohne externe Antenne brauche, bin ich aber
interessiert!

Ich habe aber mit drei verschiedenen Protokollen auf vier verschiedenen
Modulen hantiert, und jedes davon brachte ohne Empfang immerhin die
Meldung, daß es keinen Empfang hat.

Mußt Du evtl. die Meldungen erst "händisch" einschalten? So kenne ich
das, daß man erstmal senden muß, welche Zeile man wieoft gesendet
bekommen muß; vielleicht ist default gar nichts?

Wenn er wirklich über das Tracking nicht hinauskommt, sollte man sich
wohl auch anzeigen lassen, wieviele Satelliten in welcher Qualität
"drin" hat. Dann mußt Du ohnehin an die Protokolleinstellerei ran,
denn sowas gibt es per default eher selten aus.

Autor: ecki (Gast)
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ich hab mich erkundigt man kann die empfindlichkeit in 3 stufen
auswaehlen. (low mid high wer haette das gedacht)damit kann man bei
sehr gutem empfang wohl nur die besten sateliten empfangen um dadurch
auch die besten ergebnisse zu erhalten und sich nicht mit den schwachen
abzugeben.

ich hab halt vor ein paar tagen das modul zum laufen gebracht und
dachte mir mit einer geeigneten software fuer den palm oder den pc kann
man ja mal schon rumexperimentieren. und mit dem avr kann man sich ja
auf bestimmte daten konzentieren wie zb die geschindigkeit und sich
damit ein gps fahrradtacho bauen.
na ja das ist mir jetzt auch erst mal egal ich habe andere projekte in
der cue das gps modul war nur dazwischengeschoben

gruss eckard

ps war auch ein bescheidener tag heute desshalb bin ich auch nicht
locker geblieben und hab gleich mal zurueckgeschssen

Autor: Philipp Sªsse (Gast)
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> ich hab mich erkundigt man kann die empfindlichkeit in 3 stufen
> auswaehlen.

Das ist schonmal gut. Viele sehen im Datenblatt nur die tolle
Empfindlichkeit und machen sich gar nicht klar, daß das nicht zwingend
positiv ist.

> und mit dem avr kann man sich ja auf bestimmte daten konzentieren
> wie zb die geschindigkeit und sich damit ein gps fahrradtacho
> bauen.

Um eine Route aufzuzeichnen oder nach einer aufgezeichneten Route zu
navigieren, wird der AVR reichen. Nur für echte Routenberechnung
braucht man wirklich kräftig Leistung.

> ps war auch ein bescheidener tag heute desshalb bin ich auch nicht
> locker geblieben und hab gleich mal zurueckgeschssen

Fehlt da jetzt ein "o" oder ein "i"? (-;

Egal, paßt schon ... Freundschaft!

Autor: Stefan Süßmann (Gast)
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>Also der Ausgang ist immer 0, da kommt nichts.
>Hab mit dem Oszi schon direkt gemessen (=0).
>Da gibts einen Pulsausgang der anzeigt in welchem Status sich das
>Modul
>befindet. Laut der Frequenz (1Hz) ist er im Tracking Modus.
>Was nirgends steht, ist ab wann die NMEA Daten ausgegeben werden.
>Vielleicht erst, wenn die Verbindung steht (Pulsausgang=High).
>Kennst du das Modul?

>Max



Hallo Max,

bist Du weiter gekommen?
Hast Du die 2. Versorgungsspannung auch angeschlossen?

Ich überlege gerade auch dieses Modul zu kaufen. 55 EUR + MWSt. scheint
mir doch ein ganz guter Preis zu sein.

mfg

Stefan

Autor: Stefan Süßmann (Gast)
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Hallo,

ich habe inzwischen ein Upatch100 und bin sehr zufrieden damit. Es
funktioniert einwandfrei.

mfg

Stefan

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