Pull to refresh

Comments 32

UFO just landed and posted this here

Как раз читал Вашу статью)

С точки зрения точности угломера - чем больше, тем лучше.

Юрий, с точки зрения времени фиксации все наоборот)

Причем точность улучшается хуже, чем линейно (синусом), а время фиксации растет квадратично.

Спасибо! Очень интересны эти нюансы

Ну нюансов много. Компасу не важная дальняя многолучевость (на 1-2 порядка больше длины баз) — она одинаково влияет на антенны. С ближней неподвижной хуже, но если ближняя не затронет 5-6 спутников — можно перестроиться.

А вот ближняя движущая многолучевость — это полная беда. А самая типичная многолучевость это… голова.

У заказчиков не фиксируется на двухметровой базе. Приезжаю, смотрю — антенны на уровне голов. И не фиксируются. Никак. Потому что головы — все время движутся. Предлагаю под установку стол подставить. Тащим стол, установку на него. Антенны стали выше голов сантиметров на 30 — и этого хватило для фиксации.

Вот такая смешная была командировка — на полчаса работы.Дальше я пошел по музеям, а музей тракторов там замечательный.
Вообще мы используем штатно 60 см. С одной стороны, точность RTK — 5-7мм СКО. То есть чем больше база — тем больше точность. С другой стороны — время фиксации (перехода от неточного плавающего решения к точному фиксированному) зависит от площади поверхности сферы, то есть растет как квадрат базы.

Ещё тонкий момент — базу нужно выставлять точно, отклонение в длине базы на 5 мм уже критично — фиксироваться будет очень вяло. Поэтому на штатном морском компасе — жесткая база на 60 см.

Фарватер РК-2306
image

Можно ли использовать какие-то более компактные антенны для использования на крыше легкового авто? Предполагаем, что крыша металлическая и может служить экраном, а действие все происходит на открытой местности за городом.

Конечно. В этом корпусе обычно TW2405 + подстилающая. Но мы в том же корпусе смарт-антенны делаем (антенна + приёмник + процессор) с выходом по RTCM 3. Просто это корабельный корпус, рассчитанный на нахождение на мачте.

А на испытания на автомобиль — мы обычно TW2410 ставим на магнитных держателях. Или антенны от автора статьи (itsar). Они немного лучше таллисмановских и немного дешевле. Тот редкий случай, когда импортозамещение улучшает характеристики.

Но это itsar сам расскажет, есть у него компактные или нет. Просто антенны под слоем снега хреново принимают. Значит надо, чтобы снег слетал — это означает антенна должна возвышаться над крышей кабины. То есть довольно большой грибок или конус.

Так что технически — даже некоторые китайские антенны годятся. Собственно все, что годится для RTK — более, чем подходит. А вот конструктивно — лучше что-то большое.
UFO just landed and posted this here
Вариантов два. Первый — выставляем магнитные антенны (ну скажем на крыше автомобиля). Мы должны повернуть антенны хвостиками в одну сторону и сделать так, чтобы расстояние между центрами антенн было точно как в конфиге, ± 1 мм.

Второй — установили базы с какими-то длинами и измеряем их. Или рулеткой или записываем час измерений и меряем статически решением. Потом вносим базы в настройки.

У спутникового компаса (угломера) быстрая фиксация по сфере. На прогретых приёмниках — часто по первой же эпохе измерений. Но для этого ему надо точно знать радиус сферы.
UFO just landed and posted this here
А что нам это даст, кроме сильного удорожания конструкции? Приёмник в 10 раз дороже, двухчастотная антенна для него в 2 раза дороже, а выигрыш в чем?

Вы проверяли, ZED-F9P зафиксируется при ускорении в 2g? А это обычная ситуация на мачте во время качки. А ставить антенны ниже — нельзя, будет затенение.

Можно проще. Выкинуть свой софт и поставить RTKLib. Собственно в ZED-F9P именно он и стоит. Мы сравнивали свой софт (не компасный, правда) с RTKLib на одних и тех же приёмниках. То есть GEOS-5MR у нас и GeoS-5 RTK у GeoStar. Выводы:

  1. Пятно на стопе у нас 5-7мм, у Геостара — 2-3 см.
  2. Там, где у нас индицируется сбой решения, у геостара тоже сбой, но не индицируемый.
  3. Время фиксации по базе неизвестной длины у Геостара лучше. НО! itsar недавно нашел причину — у нас плохо разведена ВЧ-часть на одной из плат, как раз той, что была на испытаниях. Так что исправим.


Так что я не вижу причин что-то менять. Работать на произвольных базах мы умеем, просто в компасе это не нужно. Там нужна быстрая фиксация в условиях качки. То есть за одну эпоху, а не быстрой статикой.
UFO just landed and posted this here
Три ZED-F9P курс, крен, дифферент не дадут. То есть самим их вычислять нало, значит процессор все равно нужен. ZED-F9P -двухчастотник, то есть может работать с базами в сотни км (одночастотник — до 20 км). Точность RTK — примерно одинакова, что у дешевых приёмников. что у дорогих тримблов — 5-7мм СКО + 1 мм на километр длины базы.

Для корабельного спутникового компаса фиксация в шторм, когда мачты с антеннами качает — это обязательная опция. Но базы у него всегда жесткие — чтобы штормом антенны не сдвинуло.

Единственный момент, когда базы не жесткие — это испытания на крыше легковушки. А на крышу комбайна или грузовика уже ставится жестко, при помощи кронштейнов. Потому как главное — чтобы снег с антенн слетал и водой не заливало. А это означает довольно крупные антенны, которые с магнитного крепления сдует ветром.
UFO just landed and posted this here
Разные были на разных платах. Сейчас от linux отказались, поэтому для компаса STM32F7 хватает. Но чаще ставится STM32H7 для универсальности платы.

Потроха судового компаса ныне выглядят так
image


P.S. А что, есть варианты? 8 ком-портов нужно и 512К встроенного ОЗУ. Что на рынке есть кроме F7/H7?
UFO just landed and posted this here
Вам сотни экземпляров нужны? Вообще можно на любом linux-проце сделать. Просто это дороже будет.

Видимо дальше цены и объемы в личке обсуждать.

А вот интересно, с обычным HackRF такое сработает?

Файлы симулятора он удачно воспроизводит в эфир, но многоканальность на нем не сделать

Один HackRF на канал. Всё равно дешевле будет. Главное синхронно запустить.

А как запускать синхронно? Допустимый шум 70 пикосекунд, лучше — до 7 пикосекунд, как у itsar. То есть выше на скринах по нульбазе уже непонятно — это шум приёмников или имитатора. А у вас там систематики вылезут.

Мы в своем время пытались на трехканальном вариант СН-3803М работать. Ну и выяснили, что при каждом запуске у него разная межканальная задержка. То есть мы можем записать данные, выяснит эту задержку и решиться по записанным данным. А вот в реалтайме разрешиться — не можем. Только в два прохода.

Hack RF можно управлять не только компом через USB. Там есть разъём напрямую. Можно попробовать использовать FPGA development board повесив несколько HackRF параллельно.

ЦАП и ЦОС так засинхронизировать можно, а как сделать когерентными гетеродины?

Внешний clock на синтезатор. Можно даже GPS-овский подать. На все платы одновременно.

Так гетеродины будут только синхронны, но не синфазны.

А LimeSDR? У него вроде все хорошо с многоканальностью

До двух каналов у него есть многоканальность, а дальше нету)

Отличная статья, спасибо!

А нет замысла добиться длительности больше 100 с? Всё таки для полноценных испытаний это очень мало, статистику не наберёшь. Если я правильно понял, надо лишь успевать читать и запихивать в RFSoC поток на скорости 60 МБ/с, что вполне реально для того же SSD.

А если еще и поток на лету генерировать, а не с диска читать - тогда длительность вообще потенциально ничем не ограничена. Это будет уже конкурент промышленным имитаторам.

И ещё есть пара вопросов, если позволите:

  1. Шум до 0.01 цикла на L1 грубо соответствует 2 мм, что при длине базы 60 см даёт шум по углу около 10 минут, что по современным меркам грубовато. А на реальном сигнале сколько показывает?

  2. В статье ничего не говорится про систематическую ошибку, только графики шума. Её не оценивали, или её не было?

Спасибо за хорошие вопросы!

Замысел сделать генерацию непрерывной есть. Планируем сигнал подавать через PCIe с большого компа или рассчитывать внутри. Скорее всего первое.

С промышленными имитаторами конкурировать сейчас не хочется. У них слишком много наработанных функций. Мы хотим делать недорогой многоканальный имитатор для потребителей, которым дорого покупать существующие на рынке.

По вопросам:

  1. Шум, по оценке @Jef239, действительно больше, чем нужно. Мы сейчас пересматриваем код имитатора, чтобы понять, у нас ли эта проблема. Если что-то будет найдено, и эту находку удастся превратить в статью на Хабре, Вы узнаете. Или можете связаться со мной в личке, чтобы я не забыл дать Вам знать.

  2. Систематическая ошибка фаз каналов есть. Мы сейчас делаем на этом RFSoC софт для многоканальной записи и видим ее в тракте АЦП. Систематические ошибки угломера при работе от нашего имитатора мы не оценивали. Я думаю, это нам самим пока не по силам.

Sign up to leave a comment.

Articles