Quelle est la méthode la plus précise pour obtenir une localisation grâce au GPS?

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De toute évidence, le GPS est la technologie la plus évidente et la plus accessible pour obtenir à tout moment un "repère" de localisation pour un robot. Cependant, même si c'est génial parfois, dans d'autres endroits et situations, ce n'est pas aussi précis que je le souhaiterais, donc j'examine s'il existe un moyen relativement facile d'améliorer cette précision (ou non, si cela s'avère être le cas .)

J'ai envisagé les options suivantes, mais j'ai trouvé des informations limitées en ligne:

  • L'utilisation d'une antenne bien meilleure serait-elle particulièrement utile pour les zones à faible signal? Je pense oui à cela, mais si oui, comment pourrais-je construire une telle antenne et savoir que c'est une amélioration? Existe-t-il de bons guides sur la façon de procéder? Je pourrais utiliser une antenne prête à l'emploi si elle n'est pas trop chère.

  • Est-ce que l'utilisation de plusieurs récepteurs séparés en tandem aiderait, ou est-ce qu'ils seraient tous probablement hors d'un montant similaire, ou ne serais-je pas en mesure d'extraire une moyenne significative avec cette approche?

  • Quelles caractéristiques dois-je rechercher lors du choix d'un bon récepteur GPS pour améliorer la précision?

  • Y a-t-il autre chose que je devrais considérer que j'ai manqué?

localization gps berry120
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Vous devriez certainement essayer d'obtenir un récepteur à double fréquence. En dehors de cela, quel est exactement votre objectif avec la correction de localisation? Si, par exemple, vous souhaitez revenir à votre point de départ, une analyse de la caméra et de l'image peut vous permettre de passer de mètres en millimètres de précision beaucoup plus facilement que tout autre satellite.
Christopher Creutzig

Réponses:

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Je ne peux pas répondre à toutes vos questions, mais en fonction de votre cas d'utilisation, Differential-GPS peut vous aider. Les tracteurs modernes l'utilisent pour naviguer avec précision sur les champs (en mode autonome). Ici, des stations fixes au sol sont utilisées, qui connaissent leur position exacte et calculent l'erreur dans le signal actuel. Ce réglage est ensuite utilisé par l'autre récepteur GPS de la zone.

pirate
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Le D-GPS améliorerait en effet considérablement votre précision, d'environ deux ordres de grandeur .
ThomasH
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Une approche traditionnelle consiste à utiliser un algorithme de correction d'erreur comme un filtre de Kalman . En combinant le décompte des encodeurs de roue et des commandes de cap avec le GPS, vous pouvez atténuer la gigue du GPS. Il ne s'agit pas d'une amélioration instantanée car elle nécessite une série de mesures pour estimer l'erreur inhérente au signal GPS.

Ian Danforth
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Wow, filtres Kalman , cela me ramène quelques années en arrière . * 8 ')
Mark Booth
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Comme d'autres affiches l'ont souligné, l'utilisation d'une certaine forme de GPS différentiel vous donnera de grandes améliorations de précision. Nous avons utilisé la plate-forme commerciale Magelan mb500 et elle revendique une précision d'environ 2-3 cm en mode de correction RTK. Cependant, dans les zones de mauvaise couverture satellite, cela ne fournissait parfois même pas de solution du tout, contrairement aux récepteurs GPS bon marché d'un téléphone.

Il existe une bibliothèque open source appelée RTKLib qui semble très prometteuse pour l'utilisation d'un équipement GPS bon marché avec un certain nombre de méthodes différentes pour améliorer la précision.

Jakob
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Pour notre mobile itinérant, nous utilisons le lien Ashtech MB100 . Il nécessite une station de base pour le correctif RTK (également une carte MB100). Cette station de base doit connaître son emplacement réel et ne doit pas bouger. La station de base envoie des signaux de correction au mobile via une liaison sans fil (ce sont les données série, vous choisissez la liaison). C'est une solution assez chère, mais nous avons une précision de 1 à 2 cm par rapport à la station de base, la précision absolue dépend de la précision du placement de la station de base.
Karl Damkjær Hansen
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En fait, je travaille en tant que programmeur pour les tracteurs mentionnés par Bit Pirate.

Il existe plusieurs façons mentionnées qui peuvent vous donner des résultats plus précis. Cela dépend en grande partie de votre application et de ce que vous essayez d'accomplir.

  1. WASS utilise un signal pour augmenter pas aussi précis que certaines autres méthodes, mais vous obtiendrez décent.

  2. Si votre plate-forme est fixe, vous pouvez simplement faire la moyenne de la position dans le temps et obtenir de bons résultats.

  3. RTK est très précis et la bibliothèque mentionnée par Jakob a l'air plutôt cool. Certains États comme l'Iowa ont un système RTK géré par le gouvernement que vous pouvez utiliser.

  4. J'ai trouvé ce l'autre jour pour l' estime.

  5. Sur un système mobile, les antennes décalées par rapport au centre de gravité affecteront la précision. EG Sur une colline escarpée, les antennes GPS seront décentrées.

Qu'est-ce que vous essayez d'accomplir? La distorsion atmosphérique pour plusieurs antennes au même endroit serait très similaire.

Toast brûlé
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Si vous voulez être vraiment intelligent, vous pouvez envisager le GPS assisté (voir Wikipedia pour plus de détails) qui utilise le réseau téléphonique pour fournir une meilleure solution initiale, en utilisant les positions fixes des tours de téléphonie comme base.

Notez cependant que A-GPS utilise votre flux de données, donc si vous devez payer pour les données, vous ne voudrez peut-être pas l'utiliser !!!

Andrew
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Le GPS assisté ne peut pas vraiment améliorer la précision de positionnement, ce que je recherche, il améliore vraiment le temps de démarrage pour obtenir un correctif initial.
berry120