Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 14
Жаль что хотели сделать и могли, но пришлось купить т.к. сочли разработку невыгодной.
Такая система нужна во всех аэропортах, на многих крупных складах, фермах, стройках и т.д. все эти предприятия принадлежат достаточно крупному бизнесу, который смог бы финансировать разработку открытых стандартов, устройств и библиотек для такой системы. Думаю инвестиции (в расчете на участника) были бы очень скромными по сравнению с инвестициями в закрытую систему для одного аэропорта. Если такую систему заказывает государство, то она просто обязана быть открытой т.к. разрабатывается на наши налоги!
Есть интересная статья по схожей теме: RTKLib – Сантиметровая точность GPS/ГЛОНАСС в пост-обработке
Очень был бы интересен открытый проект для точной навигации по базовым станциям с использованием открытых устройств и библиотек.
Сейчас у сообщества все больше возможностей создавать достаточно дешевое уникальное железо со сложной математикой на базе SDR (bladeRF например), просто обычных контроллеров и т.д.
Подобная открытая система рано или поздно появится. Какие-нибудь фермеры смогут поставить несколько передатчиков для своих нужд, аэропорты сертифицировали бы для своих, активисты сообщества в городах, со временем поддержка открытого стандарта появилась бы в навигаторах, телефонах. В OpenStreetMap бы поступали треки дорог с точностью до ряда и парковочного места)
Тенденция очень радует, она заметна в разных сферах: bitcoin в какой-то мере заменяет деньги, openstreetmap проприетарные карты, постепенно развивается cjdns. Я уж молчу про открытый софт… Надеюсь Kickstarter и Indiegogo дадут необходимую финансовую помощь подобным открытым проектам
Такая система нужна во всех аэропортах, на многих крупных складах, фермах, стройках и т.д. все эти предприятия принадлежат достаточно крупному бизнесу, который смог бы финансировать разработку открытых стандартов, устройств и библиотек для такой системы. Думаю инвестиции (в расчете на участника) были бы очень скромными по сравнению с инвестициями в закрытую систему для одного аэропорта. Если такую систему заказывает государство, то она просто обязана быть открытой т.к. разрабатывается на наши налоги!
Есть интересная статья по схожей теме: RTKLib – Сантиметровая точность GPS/ГЛОНАСС в пост-обработке
Очень был бы интересен открытый проект для точной навигации по базовым станциям с использованием открытых устройств и библиотек.
Сейчас у сообщества все больше возможностей создавать достаточно дешевое уникальное железо со сложной математикой на базе SDR (bladeRF например), просто обычных контроллеров и т.д.
Подобная открытая система рано или поздно появится. Какие-нибудь фермеры смогут поставить несколько передатчиков для своих нужд, аэропорты сертифицировали бы для своих, активисты сообщества в городах, со временем поддержка открытого стандарта появилась бы в навигаторах, телефонах. В OpenStreetMap бы поступали треки дорог с точностью до ряда и парковочного места)
Тенденция очень радует, она заметна в разных сферах: bitcoin в какой-то мере заменяет деньги, openstreetmap проприетарные карты, постепенно развивается cjdns. Я уж молчу про открытый софт… Надеюсь Kickstarter и Indiegogo дадут необходимую финансовую помощь подобным открытым проектам
На сегодняшний день, первая и пока единственная российская МПСН Мера (ВНИИРА) синхронизируется по GPS/ГЛОНАСС и имеет точность порядка 50 метров. В варинте, установленном на Кубе (аэропорт в Варадеро), система работает и по поверхности с точностью 6 метров.
Т.е. на Кубе система от ВНИИРА работает как описано в статье? Т.е. с общим приемником от антенн расставленных по аэропорту?
Нет, у ВНИИРА система построена по первому принципу («Независимые приемники с собственными источниками тактовых сигналов»). Так дешевле и проще. Причем очень сильно дешевле. У «централизованных» систем самая дорогая часть — инфраструктура (это же надо специальный кабель по всему аэропорту проложить).
Система от ВНИИРА требует только достаточной ширины канала (что-то около 1-2 КБ/с на самолёт в воздухе) и может работать хоть по оптике, хоть по Ethernet или WiFi, или даже через спутник. Грубо говоря, для этой системы любой столб с электропитанием — потенциальная позиция установки сенсора.
Это позволяет строить не только ародромные системы, но и широкозонные и даже «сверхширокозонные» (тысячи километров). Причём система может быть комбинированной, т.е. одновременно наблюдать и за поверхностью и за трассой, что позволяет обеспечивать «непрерывное покрытие» зоны.
При этом могут одновременно использоваться два метода синхронизации: по спутникам и, так называемая, самосинхронизация.
Автор статьи частично прав, когда говорит, что современные приёмники GPS/ГЛОНАСС дают точность порядка 100-200 нс. «В лоб» так оно и есть. Но это не предел и есть способы, которые позволяют достичь точности до 10-20 нс.
В режиме самосинхронизации приёмники (сигналов от самолётов) используют ответы от стационарных объектов, и этот метод (помимо очевидного плюса — независимость от работы спутников) позволяет достичь точностей до единиц наносекунд.
Кроме этого на точность МПСН очень сильно влияет геометрия системы и метод решения системы уравнений. Т.е. крайне важно как расставлены приёмники, поскольку от формы полученной фигуры будет зависеть форма зоны покрытия, в которой будет достигнута достаточная точность.
Таким образом МПСН всегда подгоняется под требования заказчика — какая зона ему нужна и с какими точностями.
На Кубе была развёрнута МПСН с возможностью наблюдения за поверхностью. Поэтому там были предприняты дополнительные усилия, направленные на повышение точности сверх тех значений, которые требовались на этапе разработки системы.
Кстати, традиционный способ развёртывания таких систем — смоделировали, поставили, посмотрели на получившийся результат и поставили ещё приёмников. В случае централизованной системы доведение до нужного заказчику уровня требует больших затрат времени и денег — каждая позиция очень дорогая. В случае системы Мера цена позиции крайне мала по сравнению с аналогами.
Срок развёртывания для «централизованной» системы — от полугода. На Кубе система Мера была установлена и запущена в опытную эксплуатацию за 1 месяц.
Система от ВНИИРА требует только достаточной ширины канала (что-то около 1-2 КБ/с на самолёт в воздухе) и может работать хоть по оптике, хоть по Ethernet или WiFi, или даже через спутник. Грубо говоря, для этой системы любой столб с электропитанием — потенциальная позиция установки сенсора.
Это позволяет строить не только ародромные системы, но и широкозонные и даже «сверхширокозонные» (тысячи километров). Причём система может быть комбинированной, т.е. одновременно наблюдать и за поверхностью и за трассой, что позволяет обеспечивать «непрерывное покрытие» зоны.
При этом могут одновременно использоваться два метода синхронизации: по спутникам и, так называемая, самосинхронизация.
Автор статьи частично прав, когда говорит, что современные приёмники GPS/ГЛОНАСС дают точность порядка 100-200 нс. «В лоб» так оно и есть. Но это не предел и есть способы, которые позволяют достичь точности до 10-20 нс.
В режиме самосинхронизации приёмники (сигналов от самолётов) используют ответы от стационарных объектов, и этот метод (помимо очевидного плюса — независимость от работы спутников) позволяет достичь точностей до единиц наносекунд.
Кроме этого на точность МПСН очень сильно влияет геометрия системы и метод решения системы уравнений. Т.е. крайне важно как расставлены приёмники, поскольку от формы полученной фигуры будет зависеть форма зоны покрытия, в которой будет достигнута достаточная точность.
Таким образом МПСН всегда подгоняется под требования заказчика — какая зона ему нужна и с какими точностями.
На Кубе была развёрнута МПСН с возможностью наблюдения за поверхностью. Поэтому там были предприняты дополнительные усилия, направленные на повышение точности сверх тех значений, которые требовались на этапе разработки системы.
Кстати, традиционный способ развёртывания таких систем — смоделировали, поставили, посмотрели на получившийся результат и поставили ещё приёмников. В случае централизованной системы доведение до нужного заказчику уровня требует больших затрат времени и денег — каждая позиция очень дорогая. В случае системы Мера цена позиции крайне мала по сравнению с аналогами.
Срок развёртывания для «централизованной» системы — от полугода. На Кубе система Мера была установлена и запущена в опытную эксплуатацию за 1 месяц.
Спасибо, очень интересная информация, я был не в курсе. То есть у них (на Кубе) каждый отдельный приемник имеет точность синхронизации около 20 нс?
Не совсем. Точность приёмников GPS там немного ниже.
Во первых, ошибка времени не 1 в 1 переходит в ошибку координат, это зависит от способа решения системы уравнений.
Во вторых, МПСН делает больше измерений, чем нужно потребителю информации. Т.е. у системы есть избыточные, но зашумлённые данные, а значит есть возможность уменьшить результирующую ошибку.
На Кубе был выбран период 3 секунды, такого темпа обновления достаточно и для получения достаточно точных координа и для работы диспетчеров.
Но следует учесть, что там (на Кубе) был использован не весь потенциал по повышению точности синхронизации времени. Т.о. есть возможность и интервал обновления уменьшить (скажем до 1 с) и точность повысить.
Во первых, ошибка времени не 1 в 1 переходит в ошибку координат, это зависит от способа решения системы уравнений.
Во вторых, МПСН делает больше измерений, чем нужно потребителю информации. Т.е. у системы есть избыточные, но зашумлённые данные, а значит есть возможность уменьшить результирующую ошибку.
На Кубе был выбран период 3 секунды, такого темпа обновления достаточно и для получения достаточно точных координа и для работы диспетчеров.
Но следует учесть, что там (на Кубе) был использован не весь потенциал по повышению точности синхронизации времени. Т.о. есть возможность и интервал обновления уменьшить (скажем до 1 с) и точность повысить.
Подобная система получится очень дорогой, и не могу сказать, что она жизненно необходима.
В аэропорту сидят диспетчеры руления, которые следят за этим. Любой обьект не имеет права вьезжать в эту зону без разрешения диспетчера, при запросе разрешения (что то типа «Разрешите проследовать по магистральной от вешки A до вешки C), диспетчер смотрит не занята ли эта область, если занята он ее закрывает и дает разрешение на следование. Никто другой не имеет права вьезжать туда, пока машина не покинет область. В машине всегда не меньше двух человек (водитель и инженеры). Когда машина покидает область — водитель об этом докладывает, диспетчер проверяет и открывает эту область.
По опыту — инцидентов именно с этой системой не было.
В отличии от регулярно сдуваемых людей на перроне, где никами системами не уследить…
В аэропорту сидят диспетчеры руления, которые следят за этим. Любой обьект не имеет права вьезжать в эту зону без разрешения диспетчера, при запросе разрешения (что то типа «Разрешите проследовать по магистральной от вешки A до вешки C), диспетчер смотрит не занята ли эта область, если занята он ее закрывает и дает разрешение на следование. Никто другой не имеет права вьезжать туда, пока машина не покинет область. В машине всегда не меньше двух человек (водитель и инженеры). Когда машина покидает область — водитель об этом докладывает, диспетчер проверяет и открывает эту область.
По опыту — инцидентов именно с этой системой не было.
В отличии от регулярно сдуваемых людей на перроне, где никами системами не уследить…
Подобная система получится очень дорогой
Дороже чем разбитый самолет, некоторое количество погибших и разрушенный имидж страны?
Имхо, вы какой-то волшебный аэропорт описали. Сходите по приведенной в статье ссылке про катастрофу — написанное вами «и рядом не лежало». Также, ваша система жестко завязана на самый ненадежный фактор — человеческий, поэтому она рано или поздно не сработает, а в результате будут трупы. В предложенном же решении вопрос надежности — больше технологический, и решается резервированием, контролями, и тому подобными вещами.
Реально функционирующий аэропорт Борисполь, который просто следует рекомендациям и требованиям ICAO.
Если в провинциальном аэропорту на поле может вьехать любой транспорт, то от беды ничего застрахует. (И без маячков проблесковых техника будет, и без передатчика и водила пьяный)
Если в провинциальном аэропорту на поле может вьехать любой транспорт, то от беды ничего застрахует. (И без маячков проблесковых техника будет, и без передатчика и водила пьяный)
ICAO как раз рекомендует устанавливать системы наблюдения за поверхностью и снабжать все транспортные средства, имеющие доступ внутрь аэропорта специальными маячками.
Скажите, Вы все это всерьез говорите, или же нужно просто было найти повод, чтобы упомянуть, какой крутой Борисполь, идеально следующий «рекомендациям и требованиям ICAO»?
Я не буду сейчас вдаваться в подробности, что такое ICAO, и как оно работает — совсем «не здешняя» тема, хотя даже сама формулировка о «следовании» уже весьма лукава…
Вернемся к началу — ничего, что во всем мире проблема runway incursions одна из самых «горячих», и что самые крупные катастрофы происходили именно по этой причине? Причем в аэропортах, знакомых с «рекомендациями и требованиями ICAO» никак не меньше Борисполя…
Достаточно сделать простейший запрос в интернете, чтобы найти ссылки на такое количество инциндентов и катастроф по данной причине, чтобы плохо стало.
Не нужно рассказывать сказки про провинциальные аэродромы с пьяными водителями, или нужно еще добавить про самолеты, падающие на детские садики, чтобы получился стандартный набор страшилок.
Как можно убедиться по описаниям происшествий, такое случается в аэропортах любого размера, причем чем аэропорт больше, тем чаще.
Да что далеко ходить — лет 5 назад лично мне диспетчер руления дал разрешение пересечь полосу, по которой в это время должен был взлетать другой самолет. Человеческий фактор, знаете ли… Да, происходило это в небольшом провинциальном аэропорту с названием Las Vegas International (McCarran), который раз в 10 побольше Борисполя…
А классический случай, когда в Rhode Island диспетчер практически заставлял самолет азлетать в то время, когда на той же полосе стоял заблудившийся другой самолет (из-за тумана его не было видно). Вообще, интересующиеся могут найти даже радиообмен — там есть чего послушать…
Давайте, во первых, писать только то, в чем действительно разбираетесь, и, во вторых, не нужно так незначай намекать, что вот в аэропорту Б, следующему международным стандартам, уж никак не может произойти то, что произошло в варварском аэропорту В…
Я не буду сейчас вдаваться в подробности, что такое ICAO, и как оно работает — совсем «не здешняя» тема, хотя даже сама формулировка о «следовании» уже весьма лукава…
Вернемся к началу — ничего, что во всем мире проблема runway incursions одна из самых «горячих», и что самые крупные катастрофы происходили именно по этой причине? Причем в аэропортах, знакомых с «рекомендациями и требованиями ICAO» никак не меньше Борисполя…
Достаточно сделать простейший запрос в интернете, чтобы найти ссылки на такое количество инциндентов и катастроф по данной причине, чтобы плохо стало.
Не нужно рассказывать сказки про провинциальные аэродромы с пьяными водителями, или нужно еще добавить про самолеты, падающие на детские садики, чтобы получился стандартный набор страшилок.
Как можно убедиться по описаниям происшествий, такое случается в аэропортах любого размера, причем чем аэропорт больше, тем чаще.
Да что далеко ходить — лет 5 назад лично мне диспетчер руления дал разрешение пересечь полосу, по которой в это время должен был взлетать другой самолет. Человеческий фактор, знаете ли… Да, происходило это в небольшом провинциальном аэропорту с названием Las Vegas International (McCarran), который раз в 10 побольше Борисполя…
А классический случай, когда в Rhode Island диспетчер практически заставлял самолет азлетать в то время, когда на той же полосе стоял заблудившийся другой самолет (из-за тумана его не было видно). Вообще, интересующиеся могут найти даже радиообмен — там есть чего послушать…
Давайте, во первых, писать только то, в чем действительно разбираетесь, и, во вторых, не нужно так незначай намекать, что вот в аэропорту Б, следующему международным стандартам, уж никак не может произойти то, что произошло в варварском аэропорту В…
Ну тогда давайте о конкретных фактах — получить разрешение на частоты в аэропорту фактически не реально (это при усовии, что все оборудовние уже сертифицировано), что бы расставить новые приемники — нужны каналы связи, а они всегда в таком дифиците, что разные службы едва не деруться за них. Большое щастье получить 1 медную пару за год.
От человеческого фактора подобная система не страхует, несколько инцидентов за время моей работы
— дип. автомобиль с дип почтой, вьехал в отьезжающий от перрона самолет. (никакие приемопередатчики туда ставить никто не даст)
— машина руководителя полетов выехала перед бортом на рулении, самолет экстренно остановился. (даже если бы у него была подобная система, водительно просто удень, никто бы не успел его остановить).
— встречающий правительственный кортеж, никто туда ничего не даст ставить. а это как миниум три машины. Ездят где и как хотят.
Описанная система страхует слишком мало, для своей стоимости (не забываем, что она должна интегрироваться в текущую диспетчерскую систему аэропорта)
Там выше спрашивали
ну разработка как раз и будет стоить как новый b-747 (US$228–260 million)
От человеческого фактора подобная система не страхует, несколько инцидентов за время моей работы
— дип. автомобиль с дип почтой, вьехал в отьезжающий от перрона самолет. (никакие приемопередатчики туда ставить никто не даст)
— машина руководителя полетов выехала перед бортом на рулении, самолет экстренно остановился. (даже если бы у него была подобная система, водительно просто удень, никто бы не успел его остановить).
— встречающий правительственный кортеж, никто туда ничего не даст ставить. а это как миниум три машины. Ездят где и как хотят.
Описанная система страхует слишком мало, для своей стоимости (не забываем, что она должна интегрироваться в текущую диспетчерскую систему аэропорта)
Там выше спрашивали
Дороже чем разбитый самолет, некоторое количество погибших и разрушенный имидж страны
ну разработка как раз и будет стоить как новый b-747 (US$228–260 million)
Современные модули GPS имеют точность формирования временных меток порядка 100-200 нс.Господи, какой бред… Такая точность у старья 80ых годов, которое летает на боингах и аэрбасах. Да, оно очень надежное, очень тяжелое (в районе 20 кг), но… очень старое. Это вы просто вместо выяснения современных характеристики синхронизации читали предельные нормы ICAO 80ых годов.
Реально на дешевых приемниках можно получить точность 10 нс от USNO, 1 нс от GPStime и… 0.07 нс рассинхронизации между приемниками. То есть реальная точность синхронизации — 5-7 мм СКО и максимальное отклонение (3 сигмы) — 2см.
Понятно, что такая точность — это не импульс 1PPS (15 ГГЦ, однако). Это отсчет от импульса, идущего с намного большим разбросом. Но организовать обратную связь и получить 0.1 нс в приемнике ADS-B — реально.
Математическое моделирование показало, что частота сэмплирования в данном случае может быть относительно невысокой, в нашем случае она была выбрана равной 12 МГц, то есть 12 отсчетов на один бит передаваемых данных (напомню, длительность 1 бита составляет 1 мкс).
Вы зря отказались от измерения доплеровского смешения частоты — получили бы ещё и скорости. Вообще, когерентный прием позволяет мерять смещение частоты до 0.01 герц. И есть серийная микросхема, подходящая для ваших целей — K1879ВЯ1Я. Там, кстати, 4 канала АЦП по 82 Мгц.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Система пространственного позиционирования для авиации (применяем FPGA)