Перспективы системы ГЛОНАСС

[Местный]

К нашему НМСС-95 , прицепляется и гирокомпас и одометрия , лишь - бы не было потерь по навигации .

[чайник17]

Вы имеете в виду акселерометрические датчики за 10$, которые по идее должны работать в компьютерных мышках?

Кто писал: "самая примитивная микромеханика"? А теперь выкручиваетесь...

Да и датчики найти, даже импортные, оказывается, очень не просто.

Ну да, поскольку есть у них весьма специфические области применения...

- есть такое изделие под названием Компанав.

Ну Вы нашли пример - полу-военное, авиационное изделие с околонулевой серийностью. Забавен второй вопрос в их FAQ - "А есть ли у Вас представитель заказчика?" Как это всё к частным автомобилям относится?

Погрешность углов - скромно умолчали.

Да ну? Русским по голубому написано - 5 градусов через 5 минут без коррекции.

[чайник17]

Вокруг одно- и двух- этажные здания, за полкилометра три пятиэтажки.

Это не того типа город, не о таком разговор. 50 метров вправо - 30 этажей, 50 метров влево - 50 этажей. Вот это настоящий город.

[чайник17]

У гироскопов (плохих, MEMS) уход, который можно скорректировать по магнитному компасу.

Гироскоп коректировать по GPSу.

Для излишне упорных - напоминаю, что речь шла о ситуации, когда GPS не работает.
Кстати, есть ещё один метод измерения курса на автомобиле - сравнивать углы поворота для правых и левых колёс. Тем более, что датчики уже стоят для ABS.
Ну и снос на улицы на карте никто не отменял. В городе под зданиями можно проехать только в специально отведённых местах  
Кстати, на карту можно нанести локальные магнитные аномалии. Уж если Google проехал по всему миру с фотоаппаратом, почему бы и не проехать центры городов с гирокомпасом и магнитометром...

[Александр Ч.]

Вокруг одно- и двух- этажные здания, за полкилометра три пятиэтажки.

Это не того типа город, не о таком разговор. 50 метров вправо - 30 этажей, 50 метров влево - 50 этажей. Вот это настоящий город.

чайник17, разговор был не о городе, а о текущем созвездии.
Если спутники расположены, как на скриншоте, то без разницы, где Вы находитесь, даже на ровной аки стол равнине будет большая ошибка.
Совмещенный приемник в этом случае лучше, т.к. меньше вероятность неудачного созвездия. Потому что спутников банально больше.
А в городе, что Вы описали и навигатор не нужен, вполне достаточно бумажной карты и умения читать

[Yura_L.]

Вы имеете в виду акселерометрические датчики за 10$, которые по идее должны работать в компьютерных мышках?

Кто писал: "самая примитивная микромеханика"? А теперь выкручиваетесь...

Мышиные - еще принитивней, однако это не ставит микромеханику на уровень ВОГов.

- есть такое изделие под названием Компанав.

Ну Вы нашли пример - полу-военное, авиационное изделие с околонулевой серийностью. Забавен второй вопрос в их FAQ - "А есть ли у Вас представитель заказчика?" Как это всё к частным автомобилям относится?

Инерциальных систем,  которые можно комплексировать с автомобильными навигаторами, нет совсем, ни с какой серийностью. Если бы таковые были, мы бы такую с радостью применили. Но пока что приходится или применять дорогие ИНС стоимостью в несколько млн. руб, либо заниматься самодеятельностью.
Я привел пример именно самой примитивной инерциальной системы.
Понятно, что она самолетная, и потому дорогая. А что, в автомобиле, хоть и частном, условия эксплуатации намного приятней? Диапазон температур - тот же, и даже жестче, вибрации, удары - чуть поменьше, но они все равно есть. Требования по питанию - такие же. Не дай бог завести двигатель с включенным навигатором, предназначенным для тепличных условий. Может быть, с первого раза и не сгорит, но вероятность такого исхода высокая. А на самолете - они гарантированно горят.

Да ну? Русским по голубому написано - 5 градусов через 5 минут без коррекции.

В руководстве по эксплуатации я такого не нашел. Это что, 60 градусов в час? крутовато, однако. Наверное, поэтому Компанав и не выдает курс при отключенном GPS, или даже при включенном, но на стоянке. Они даже не используют для начальной выставки магнитный датчик.

[Yura_L.]

У гироскопов (плохих, MEMS) уход, который можно скорректировать по магнитному компасу.

Гироскоп коректировать по GPSу.

Для излишне упорных - напоминаю, что речь шла о ситуации, когда GPS не работает.
Кстати, есть ещё один метод измерения курса на автомобиле - сравнивать углы поворота для правых и левых колёс. Тем более, что датчики уже стоят для ABS.
Ну и снос на улицы на карте никто не отменял. В городе под зданиями можно проехать только в специально отведённых местах  
Кстати, на карту можно нанести локальные магнитные аномалии. Уж если Google проехал по всему миру с фотоаппаратом, почему бы и не проехать центры городов с гирокомпасом и магнитометром...

Абсолютных координат не дает ни одна автономная система, просто в природе нет таких датчиков. При использовании колес, спидометра и всего, что есть под рукой все равно ошибка будет накапливаться со временем, и достаточно быстро.  А уж использовать угол поворота колес в качестве ДУС-ов - погрешность будет просто запредельная, лучше уж магнитый датчик.
По-моему, наилучший вариант для города - местная, локальная радионавигация. Хотя бы на основе GSM, только доделать до ума. Будет предельно дешево и эффективно.
Точности-то в городе нужны на уровне метра, уж больно плотная инфраструктура.

[Васил Жеков]

У гироскопов (плохих, MEMS) уход, который можно скорректировать по магнитному компасу.

Гироскоп коректировать по GPSу.

Для излишне упорных - напоминаю, что речь шла о ситуации, когда GPS не работает.
Кстати, есть ещё один метод измерения курса на автомобиле - сравнивать углы поворота для правых и левых колёс. Тем более, что датчики уже стоят для ABS.
Ну и снос на улицы на карте никто не отменял. В городе под зданиями можно проехать только в специально отведённых местах  
Кстати, на карту можно нанести локальные магнитные аномалии. Уж если Google проехал по всему миру с фотоаппаратом, почему бы и не проехать центры городов с гирокомпасом и магнитометром...

Абсолютных координат не дает ни одна автономная система, просто в природе нет таких датчиков. При использовании колес, спидометра и всего, что есть под рукой все равно ошибка будет накапливаться со временем, и достаточно быстро.  А уж использовать угол поворота колес в качестве ДУС-ов - погрешность будет просто запредельная, лучше уж магнитый датчик.
По-моему, наилучший вариант для города - местная, локальная радионавигация. Хотя бы на основе GSM, только доделать до ума. Будет предельно дешево и эффективно.
Точности-то в городе нужны на уровне метра, уж больно плотная инфраструктура.

Если пользоватся датчиками на всех 4-ех колесах, ошибка не будеть такая уж большая. Есчо можно он-лайн так-сказать вьичислить ошибку для каждое колесо и все вместе, сверяя вьичисленую стойность с реальньих координат. Конечно ошибку сбрасиваем всегда, когда можно (когда свежиьх данньих из спутников). Конечно тут проблемма когда делаем поворотьи с большом радиусе - там можно потерят направление, но как раз в етом же случае должна бьит хорошая видимостью на спутников.

[чайник17]

... разговор был не о городе, а о текущем созвездии.
Если спутники расположены, как на скриншоте, то без разницы, где Вы находитесь, даже на ровной аки стол равнине будет большая ошибка.

Чем Вам созвездие не угодило? Есть четыре спутника выше примерно 30 градусов, нормально расположены. То, что один из них не пойман (17), это не созвездия проблемы. А выше примерно 15 градусов спутников вообще полно, на "ровной как стол равнине" поймать их не представит сложности.

А в городе, что Вы описали и навигатор не нужен, вполне достаточно бумажной карты и умения читать

Это в любом нормальном городе так, но народу этого мало...

[чайник17]

А что, в автомобиле, хоть и частном, условия эксплуатации намного приятней?

При чём тут условия эксплуатации? Для автомобиля система проще потому что:
1. Несравнимо мягче требования по надёжности. Если отказ инерциалки в БПЛА это скорее всего потеря аппарата, в автомобиле отказ одного(вспомогательного) режима навигатора - это вообще ничто.
2. Не требуется выдача крена и тангажа. В принципе, их можно вообще не мерять (слегка снизится точность), или мерять гораздо более грубыми системами. Не нужны и интегрирующие акселерометры - спидометр всё равно точнее.
3. Мягче требования по весу, габаритам и энергопотреблению.

Ну а главное, что влияет на цену - это размер рынка, больший на порядки. Соответственно, и серийность.

[Yura_L.]

Если пользоватся датчиками на всех 4-ех колесах, ошибка не будеть такая уж большая. Есчо можно он-лайн так-сказать вьичислить ошибку для каждое колесо и все вместе, сверяя вьичисленую стойность с реальньих координат. Конечно ошибку сбрасиваем всегда, когда можно (когда свежиьх данньих из спутников). Конечно тут проблемма когда делаем поворотьи с большом радиусе - там можно потерят направление, но как раз в етом же случае должна бьит хорошая видимостью на спутников.

Не такая уж большая - это какая? Погрешность одометров по координатам с хорошим гироскопом, и то составляет метров 500 на 100 км. А уж при использовании его в качестве гироскопа - самые простые ДУСы будут намного точнее. Там же кроме угла поворота колес есть еще и время поворота, и скорость. А еще показания будут плыть от давления в шинах. Проще уж использовать компас

[Yura_L.]

При чём тут условия эксплуатации?

При том, что если прибор должен работать при температуре от -40 град, то оно сразу становится на порядок дороже, чем если они бы работали при комнатной. А если от -60 град - то еще на порядок.

Аналогично и по вибрациям и ударам.

Требования по условиям эксплуатации на автотранспорте не намного мягче требований для авиатехники.

К примеру, обычный ноутбук стоит 20 000 рублей. А ноутбук с такими же параметрами, но для жестких условий, например, ЕС1855 ,  то его стоимость возрастает до 200 000 руб. А если еще с военной приемкой - то 300 000 и более.

Не требуется выдача крена и тангажа. В принципе, их можно вообще не мерять

Как раз с креном и тангажом проблем и нет - они в ИНС измеряются с помощью акселерометров (по силе тяжести), и с очень большой точностью. Основная задача гироскопа - хранение угла курса. Так вот у хороших ВОГов уход угла курса составляет 0.01 и даже 0.001 градуса в час, у неважных ВОГов - до 6 градусов в час. А у микромеханики, как говорят, аж до 60 градусов в час.

У системы, работающих от колеса, уход будет на порядки больше. Был бы меньше, такие системы бы применяли на практике. Но вот одометические датчики применяют, а датчики углов - почему-то нет

Мягче требования по весу, габаритам и энергопотреблению

Это вряд ли. Грузоподъемность самолета выше, чем легкового автомобиля, там места больше и энерговооруженность выше.

Ну а главное, что влияет на цену - это размер рынка, больший на порядки. Соответственно, и серийность

Для самолетов ИНС я видел, а вот для легковых автомобилей - как-то не встречались.  Вот для приемников GPS - ваши аргументы вполне справедливы.

[Александр Ч.]

Есть четыре спутника выше примерно 30 градусов, нормально расположены. То, что один из них не пойман (17), это не созвездия проблемы. А выше примерно 15 градусов спутников вообще полно, на "ровной как стол равнине" поймать их не представит сложности.

чайник17, Вы смотрите на какую-то другую картинку, а не выложенную мной. Выше 30 только три спутника. 17-й ниже 30. А "куча" спутников, которую Вы записали, как выше 15, на самом деле болтается в области до 15, причем половина ниже 10. Американцы вот почему-то не рекомендуют включать в расчет спутники ниже 10, а говорят, что лучше и ниже 15-ти не надо. Врут наверное?
Кстати, да на равнине они ловятся, через полчаса "мучительных" раздумий чипа, а потом регулярно теряются, давая скачки местоположения в 600м. Потому все что ниже 15-ти градусов из расчета исключается.

[чайник17]

чайник17, Вы смотрите на какую-то другую картинку, а не выложенную мной. Выше 30 только три спутника. 17-й ниже 30. А "куча" спутников, которую Вы записали, как выше 15, на самом деле болтается в области до 15, причем половина ниже 10. Американцы вот почему-то не рекомендуют включать в расчет спутники ниже 10, а говорят, что лучше и ниже 15-ти не надо. Врут наверное?
Кстати, да на равнине они ловятся, через полчаса "мучительных" раздумий чипа, а потом регулярно теряются, давая скачки местоположения в 600м. Потому все что ниже 15-ти градусов из расчета исключается.

Я же написал "примерно". 17-ый уж не ниже 25 градусов. Он практически на линии помеченой 30 град. 5-ый и 10-ый практически на линии 15 градусов.
Всё зависит от условий приёма. Если хорошая антенна, 15 градусов не проблема на равнине (без леса, разумеется). Если отстойный приёмник засунуть вместе с антенной в автомобиль, можно и спутник в зените потерять.

[чайник17]

При том, что если прибор должен работать при температуре от -40 град, то оно сразу становится на порядок дороже, чем если они бы работали при комнатной. А если от -60 град - то еще на порядок.

И зачем автомобильному навигатору работать при -40 ? Тем более, не критичной подсистеме...

Как раз с креном и тангажом проблем и нет - они в ИНС измеряются с помощью акселерометров (по силе тяжести), и с очень большой точностью.

Скажите, что Вы пошутили. Не можете же Вы всерьёз это утверждать для самолётов? Вы про "шарик" - прибор такой на самолёте - слышали?

Мягче требования по весу, габаритам и энергопотреблению

Это вряд ли. Грузоподъемность самолета выше, чем легкового автомобиля, там места больше и энерговооруженность выше.

Важна не грузоподъёмность, а экономические потери на килограмм дополнительно установленного оборудования. Для самолётов потери в разы выше.
Да и грузоподьёмность БПЛА вообще может единицами килограмм измеряться, я уж молчу про модели...

[Yura_L.]

И зачем автомобильному навигатору работать при -40 ? Тем более, не критичной подсистеме...

Зимой, значит, автомобили не ездят? Или ездят только по квартире, а не по улице? А на улице может быть и ниже -40 градусов. И после ночной стоянке на улице температура в салоне - такая же, как и на улице.

Скажите, что Вы пошутили. Не можете же Вы всерьёз это утверждать для самолётов?

Для самолетов не в курсе, а для остальных систем, автотранспорта, кораблей и прочих подвижных объектов, разве кроме космических, тангаж и крен измеряется именно акселерометрами. При этом нет дрейфа углов, время установления - минимальное, а точность - может быть на уровне 10-20 угловых секунд.

Гироскоп, конечно же, тоже измеряет углы тангажа/крена, но с той же погрешностью, что и угол курса.  Самое интересное, что если тангаж/крен не нужен, то на измерение угла курса это не влияет - все равно используется трех-осный датчик. Не хочешь - не пользуйся, никто не заставляет.

Важна не грузоподъёмность, а экономические потери на килограмм дополнительно установленного оборудования. Для самолётов потери в разы выше.
Да и грузоподьёмность БПЛА вообще может единицами килограмм измеряться, я уж молчу про модели...

Про модели и мелкие БПЛА речи не было. Про них отдельный разговор.
А на самолете коробочка типа автомобильного навигатора весом в 200 грамм - это не нагрузка. К примеру, вешалки для пальто экипажа занимают гораздо больше места.    
Опять же серьезный гироскоп килограмм на 100 и соответствующих объемов на легковой автомобиль тоже не поставишь - там просто нет места.

Вообще, я говорю о том, что требования к автомобильной технике - тепличными никак нельзя назвать.  А разговор все больше приходит к вопросу - кто победит, слон или кит...

[Александр Ч.]

Всё зависит от условий приёма. Если хорошая антенна, 15 градусов не проблема на равнине (без леса, разумеется). Если отстойный приёмник засунуть вместе с антенной в автомобиль, можно и спутник в зените потерять.

Все правильно, у нас тут не только лес, но и местность холмистая, еще и горы.
Дык я ж с такого отстойного приемника картинку и дал. Такие практически у любого автомобилиста, "озабоченного" навигацией в наличии имеются.
Для водителя результата работы такого навигатора более чем достаточно. По приезду он его снял, в карман и в помещение занес.
Теперь смотрите нужно такое же устройство, но вмонтированное в машину, да еще и чтобы водитель доступа к нему не имел. Требования и условия эксплуатации разные? Разные. Соответственно и цена будет разная, даже если радиодетали пойдут одни и те же.

[чайник17]

Зимой, значит, автомобили не ездят? Или ездят только по квартире, а не по улице? А на улице может быть и ниже -40 градусов. И после ночной стоянке на улице температура в салоне - такая же, как и на улице.

И ключ повернули и сразу поехали? При -40 C ?
В реальности, есть время на прогрев навигатора. И энергии хватает.

И когда на улице ниже -40 C, а машина не в гараже, далеко не всякая машина вообще заведётся. Во многих местах делают специальный электрический подогрев, или ставят аккумуляторы тепла. На фоне этих сложностей не работающий навигатор - это вообще незаметно.

[чайник17]

Для самолетов не в курсе, а для остальных систем, автотранспорта, кораблей и прочих подвижных объектов, разве кроме космических, тангаж и крен измеряется именно акселерометрами. При этом нет дрейфа углов, время установления - минимальное, а точность - может быть на уровне 10-20 угловых секунд.

Если не в курсе - маленький ликбез:
Указатель скольжения - в просторечии шарик - это самолётный прибор, который показывает отклонение вектора ускорения от плоскости симметрии самолёта. То есть то, что можно померять акселерометром.
Так вот, во время координированного разворота (виража), шарик в центре - ускорение строго в плоскости симметрии самолёта. И именно координированные развороты являются основным режимом разворота. А крен при этом может быть огромен, скажем 60 градусов - вполне.

То же и с автомобилем - крен акселерометром нельзя померять когда автомобиль поворачивает на заметной скорости. Даже с точностью 10 градусов, не говоря уж об угловых секундах.

[чайник17]

Самое интересное, что если тангаж/крен не нужен, то на измерение угла курса это не влияет - все равно используется трех-осный датчик. Не хочешь - не пользуйся, никто не заставляет.

Кем используется 3-осный датчик всем назло? Вполне можно поставить одноосный, точность будет падать в зависимости от крена и тангажа, но для автомобиля при типичных 10 градусах крена/тангажа это не фатально.
Если не устраивает, можно поставить смешанную систему - скажем, по курсу лазерную или оптоволоконную, а по крену и тангажу - MEMS.
Будет сильно дешевле при минимальной потере точности.