Навигация и локализация с помощью GNSS уже давно является стандартом в нашей повседневной жизни. Использование этой системы стало стандартном и для беспилотного автомобиля НПО СтарЛайн OSCAR. В то время как большинство людей пользуются простыми GPS приемниками в телефонах, OSCAR использует высокоточные GNSS решения. Но для начала, что вообще такое GNSS, и как она работает?
Что за GNSS?
GNSS расшифровывается как Global Navigation Satellite System (или Спутниковая Система Навигации) и используется как общий термин для спутниковой локализации с глобальным покрытием по всему земному шару. По состоянию на 2019 год, существует несколько основных спутниковых группировок:
- GPS (США), 31 спутник
- ГЛОНАСС (Россия), 24 спутника
- Бэйдоу (Китай), 23 спутника
- Галилео (Евросоюз), 26 спутников
- NAVIC (Индия), 7 спутников
- QZSS (Япония), 4 спутника
Как это все работает?
Возьмем для примера обычный GPS в нашем телефоне. В зоне видимости с Земли всегда есть как минимум четыре GPS-спутника. Каждый из этих GPS-спутников отправляет информацию о своей позиции и текущее время на GPS-приемники с фиксированным интервалом. Ну а расстояние между GPS-приемником и спутником вычисляется путем нахождения разницы между временем отправки сигнала с GPS-спутника и временем получения сигнала GPS-приемником.
EFT M4 GNSS. Инерциальный датчик. Инструкция к применению
Как только приемник (например, ваш смартфон) получает сигнал хотя бы с трех спутников, вычисляется ваше местоположение (а точнее вашего телефона) с помощью трилатерации. GPS необходимо хотя бы три спутника для вычисления 2D-позиции (долгота и широта) и четыре спутника для 3D-позиции (долгота, широта, высота).
Почему GPS плохо работает в городских условиях?
И хотя под открытым небом GPS работает довольно неплохо, точность сильно падает в городских условиях (ошибка может быть 50 метров и более): высокие здания, провода, мосты и прочие объекты — все это ухудшает точность позиционирования.
Переотражение спутникового сигнала в городе. Фото Uber
Здания часто мешают прямой видимости спутников, и пока сигнал со спутника «летит» в ваш приемник, он успевает несколько раз отразиться от зданий и прийти с искажением. Из-за подобных переотражений точность позиционирования существенно снижается (бывает ± 500 метров). Вы, наверняка, сталкивались с такой ситуацией, когда при заказе такси ваше местоположение на карте отображалось неправильно.
Чтобы исключить эти проблемы, мы используем высокоточные GNSS-приемники, существенно повышающие точность позиционирования с помощью IMU (инерциальные измерительные модули), информации с CAN-шины автомобиля, RTK-поправок и еще немножко другой магии.
Датчики (приближения, освещения, положения в пространстве, барометр, гироскоп)
Повышение точности
Существует несколько основных способов повысить точность. Взглянем на самые популярные:
- IMU (Инерциальный измерительный модуль) представляет собой набор акселерометров и гироскопов, обеспечивающих 3D-измерения. Сам по себе IMU не выдает данные о местоположение (позицию, высоту, скорость), но выдает полезную информацию для вычисления местоположения в местах, где GPS не «ловит» (тоннели, паркинги и пр.);
Типичный IMU
- RTK-поправки существенно повышают точность местоположения до 1–2 сантиметров в реальном времени. Суть проста — по всему земному шару расположены так называемые базовые станции (base stations). Конкретная базовая станция знает погрешности в своей области и сообщает их приемнику, а последний, в свою очередь, учитывает эти корректировки и выдает более точное решение;
По большому счету, базовая станция — это GNSS-приемник в режиме “станция” + софт + радио/интернет канал
- CAN-шина также полезна при расчете местоположения, так как автомобиль предоставляет полезные данные о скорости, оборотах колес и пр. характеристиках.
Вы знали, что в нашем OSCAR’e?
OSCAR и высокоточные GNSS-приемники
Сантиметровая точность необходима всем беспилотным автомобилям, не только OSCAR. Представьте на секунду, чтобы было бы, если бы беспилотник использовал обычный GPS с точностью ± 50 метров:
Такая низкая точность однозначно приведет к ДТП. Именно поэтому в процессе работы над OSCAR мы проводили исследования и испытывали ряд GNSS приемников, тестируя их в сложных условиях плотной городской застройки.
Автомобиль один, а GPS-треков несколько
В итоге, мы остановились на двух решениях:
- NovAtel PwrPak 7D-E1
- uBlox F9K
В StarLine мы наслаждаемся тем, что делаем безопасный беспилотный автомобиль реальностью. Если тебе также интересна эта тема и ты хочешь строить беспилотное будущее с нами, то приглашаем в команду!
Проект StarLine OSCAR (Open Source Car) открыт для специалистов из Open Source Community, где все желающие могут поучаствовать в процессе разработки беспилотника на уровне кода, опробовать свои алгоритмы на реальном автомобиле, оснащенном дорогостоящим оборудованием.
- Научно-популярное
- Транспорт
Источник: habr.com
HUAWEI GNSS Sensor Загрузка Драйвера
HUAWEI GNSS Sensor для Windows 2000, Windows XP, Windows 2003,
Special offer. See more information about Outbyte and uninstall instructions. Please review Outbyte EULA and Privacy policy.
Скачать драйвер бесплатно для HUAWEI GNSS Sensor Windows 2000, Windows XP, Windows 2003, Windows XP x64, Windows 2003 x64, Windows Vista x64, Windows 7 x64, Windows 8 x64, Windows 8.1 x64, Windows 10 x64
Если Вам не удается найти необходимый драйвер для вашей операционной системы, вы можете задать свой вопрос пользователям сервиса в нашем разделе вопросов и ответов или обратиться в нашу службу поддержки по адресу http://www.facebook.com/devid.info.
[ — ] Поддерживаемые устройства
| News | Latest Drivers | Terms of use | Privacy policy | Cookie policy | Cookie Settings
The Devid.info™ agent utility uses data collection technology to conveniently update multiple PC drivers. Drivers are the property and the responsibility of their respective manufacturers, and may also be available for free directly from manufacturers’ websites. Devid.info is not responsible in any way for the performance of or issues caused by any third-party drivers.Drivers may also be available for free directly from manufacturers’ websites. Microsoft and Windows are either registered trademarks or trademarks of Microsoft Corporation in the United States and/or other countries.
Any other third-party products, brands or trademarks listed above are the sole property of their respective owner. No affiliation or endorsement is intended or implied.
Источник: devid.info
Как работает ГНСС?
Полной формой GNSS является Глобальная навигационная спутниковая система, которая обозначает любую спутниковую навигационную систему, используемую для определения местоположения, имеющего глобальное покрытие. GNSS передает навигационные данные в виде сигналов с несколькими частотами, что позволяет спутнику определять геологическое местоположение сигнала.
Эти спутники могут похвастаться высокой точностью и используются для определения текущего местоположения путем определения координат сигнала. Эти спутники посылают сигналы на место и получают обратно навигационные данные от источника.
Кроме того, он вычисляет время, необходимое для прохождения сигнала туда и обратно, что позволяет спутнику определить местоположение человека, отправляющего сигнал. Самое широкое использование GNSS — это GPS, который помогает любому использовать эти спутники и определять свое местоположение, а также помогает им путешествовать по разным городам и дорогам. Некоторые другие основные области применения GNSS связаны с исследованиями и исследованиями. Давайте продолжим изучение и узнаем больше о том, как работает GNSS, и узнаем об интересных преимуществах GNSS. Также в этой статье вы узнаете, что такое устройства GNSS и GNSS WIFI.
Как работает ГНСС?
Продолжайте читать дальше, чтобы найти шаги, подробно объясняющие, как работает GNSS и что такое GNSS WIFI, с полезными иллюстрациями для лучшего понимания.
Что такое устройства GNSS?
GNSS относится к Глобальной навигационной спутниковой системе, созвездию спутников, которые передают сигналы для определения геологического местоположения любого устройства или человека в любой точке планеты. Он делает это, передавая сигналы нескольких частот к местоположению приемника, где устройство отправляет эти сигналы обратно, которые затем вычисляются для определения местоположения приемника с высокой точностью. Устройства GNSS широко используются для GPS, чтобы помочь людям путешествовать и определять свое местоположение. Он также играет огромную роль в других ключевых областях, таких как авиация, космические станции, телекоммуникации, правоохранительные органы и службы экстренного реагирования.
Является ли GNSS сенсором?
Да. GNSS относится к Глобальной навигационной спутниковой системе, которая использует спутники, вращающиеся вокруг Земли, для определения положения сигналов, полученных с планеты. GNSS — это группа спутников, которые вращаются вокруг планеты и отправляют сигналы, которые принимаются датчиками, присутствующими в различных устройствах, использующих услуги GNSS. Датчики GNSS теперь включены в различные устройства, поскольку они предоставляют услуги определения местоположения и помогают отслеживать и записывать движения.
Что такое 3 сегмента GNSS?
GNSS имеет 3 основных сегмента, каждый из которых предназначен для отдельного варианта использования, поскольку эти сегменты помогают в правильном и полном использовании возможностей GNSS. Эти 3 сегмента:
- Космический сегмент: Космический сегмент представляет собой созвездие из 24 действующих спутников, которые передают только односторонние сигналы, помогающие в определении положения и времени.
- Сегмент управления: Сегмент управления — это сегмент, отвечающий за надлежащее использование спутника, поскольку этот сегмент находится в прямом контакте с многочисленными мониторами и станциями управления, установленными по всему миру, которые постоянно изучают положение спутника и периодически дают необходимые команды для поддержания спутники на месте. Он также отслеживает навигационные данные и помогает поддерживать правильное функционирование спутника.
- Пользовательский сегмент: Третий сегмент — это пользовательский сегмент, который отвечает за наиболее широко используемую услугу GNSS: GPS, которая позволяет пользователю определять местоположение путем передачи сигналов на спутники.
Как работает ГНСС?
Вы не понимаете, как работает GNSS? Глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС) — это группа спутников, которые движутся вокруг Земли по заданным орбитам и передают сигналы различных частот для сбора данных о местоположении и времени.
Работа GNSS основана на отправленных и полученных сигналах. Эти спутники посылают сигналы на нескольких частотах, поскольку было показано, что использование нескольких частот значительно повышает точность и надежность результатов. Затем эти сигналы принимаются датчиком GNSS, расположенным внутри устройства, или приемником, который после получения этих сигналов отправляет сигнал на спутник GNSS в космосе. Эти сигналы затем вычисляются для определения данных о местоположении и синхронизации приемника.
Результаты ГНСС за последние несколько лет выросли в геометрической прогрессии, поскольку усовершенствования в технологии и мощности сигнала помогли лучше обработать полученные данные.
Какая частота у GNSS?
GNSS посылает сигналы нескольких частот, чтобы определить местоположение пользователя. Это делается потому, что использование нескольких частот по сравнению с одной, как было показано, экспоненциально увеличивает точность и надежность результатов. GNSS использует длины сигналов разных частот для разных целей.
Например, частоты GPS для:
- Сигнал L1 составляет около 1575,42 МГц.
- Сигнал L5 составляет около 1176,45 МГц.
Аналогично для системы ГЛОНАСС:
- Сигнал L1 составляет от 1598,0625 до 1609,3125 МГц.
- Сигнал L3 OC составляет около 1202,025 МГц.
Теперь вы знаете, как работает GNSS. Продолжайте читать дальше, чтобы узнать, что такое GNSS WIFI.
Где широко используются GNSS?
GNSS изначально предназначался для использования в военных целях. Но позже технологические достижения и экономичная передача сигналов от устройств к спутникам, услуги GNSS были распространены на весь мир и теперь стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Многие личные, исследовательские и общественные мероприятия основаны на этой системе, поскольку она позволяет получать точные и надежные данные о местоположении и времени. Он широко используется в таких службах, как GPS, телекоммуникации, правоохранительные органы, геологические исследования, добыча полезных ископаемых и аварийное реагирование. GNSS позволяет передавать данные в самые отдаленные районы и из них, что очень помогает в многочисленных исследованиях.
Фото Марио Карузо на Unsplash
Кто контролирует ГНСС?
Услуги GNSS запускаются и поддерживаются различными организациями по всему миру, которые управляются правительствами уважаемых стран. ИРНСС это индийская организация, которая владеет местной GNSS, которая помогает в правильном картографировании страны; он охватывает территорию Индии и около 1500 км вокруг индийских границ.
Другими крупными организациями, использующими GNSS, являются Galileo в Европе, американская система глобального позиционирования NAVSTAR (GPS) и китайская навигационная спутниковая система BeiDou.
Почему ГНСС важна?
Поскольку мы достигли здесь, вы должны знать, как работает GNSS, но понимаете ли вы его важность? GNSS помогает получать информацию, обеспечивая отслеживание в реальном времени, синхронизацию, навигацию и другие аспекты межмашинного взаимодействия, что является основой управления устройствами IoT. Кроме того, важность GNSS заключается в следующем:
- Распознавание местоположения объекта: GNSS не смогла бы предоставить какие-либо функции для IoT, если бы она не могла определить местонахождение устройств, поскольку устройство получает связь с тремя или более видимыми спутниками для определения своего точного местоположения с помощью трилатерации.
- Определение наилучшей скорости: поскольку системы GNSS постоянно транслируют спутниковые сигналы, когда они вращаются вокруг планеты, устройства с поддержкой GNSS могут вести постоянную запись своей скорости.
- Обеспечение точности производительности IoT: трилатерация была бы невозможна без надежных атомных часов, используемых в системах GNSS.
Фото Сильвии Бартизель на Unsplash
Каковы преимущества GNSS?
GNSS — это созвездие спутников, которые передают сигналы для определения местоположения и времени пользователя. В последние годы использование GNSS постоянно росло, поскольку с развитием технологий он доказал свою полезность в различных областях повседневного использования. К преимуществам GNSS можно отнести:
- Лучшая точность: GNSS использует сигналы различных частот для отслеживания положения различных объектов, обеспечивая высокоточные результаты с наименьшим отклонением. На сигналы GNSS не влияют магнитные волны или любое другое сопротивление между ними, что позволяет системе стабильно обеспечивать точность.
- Скорость: GNSS не только обеспечивает точные результаты, но и с высокой скоростью, поскольку использует сигналы и высокопроизводительные вычисления для расчета результатов. Это делает GNSS одним из самых эффективных и быстрых способов получения данных. Раньше это было очень утомительной задачей, что делало процесс исследования и изучения очень медленным, но с включением GNSS такие задачи требуют намного меньше времени.
- Рентабельность: современные технологии сделали использование системы GNSS очень рентабельным. Поскольку весь процесс автоматизирован, он становится намного дешевле, чем использование любого другого метода для получения информации о позиционировании и времени в трех измерениях с очень высокой точностью.
Прочтите эту статью с самого начала, чтобы узнать, как работает GNSS.
Какая GNSS сегодня наиболее точная?
Точность GNSS значительно повысилась с развитием технологий за эти годы; многие страны запустили свои ГНСС, показавшие высокую точность и надежность.
Европейская GNSS, известная как Galileo, зарекомендовала себя как одна из самых точных и надежных систем. Еще одна ГНСС под названием ГЛОНАСС — российская спутниковая система, показавшая наибольшую точность в высокогорных районах.
Но, тем не менее, Galileo, как правило, немного более надежен, что делает его самой точной GNSS на нашей планете. Galileo использует 24 спутника в 6 орбитальных плоскостях, отправляющих, принимающих и обрабатывающих сигналы, чтобы обеспечить результаты с наименьшим отклонением от фактического результата.
Фото Кенрика Бакша на Unsplash
Что такое GNSS WIFI?
GNSS WIFI сделал очень удобным поиск надежных данных по беспроводной сети. Эти революционные антенны сочетают в себе GNSS и двухдиапазонный Wi-Fi в одном прочном корпусе для интеллектуального транспорта, промышленного Интернета вещей и приложений DSRC. Это GNSS WIFI.