Навигация в отсутствие сигнала со спутника

[xWanderer]

Можно использовать определение координат со сотовым БС. Точность конечно не ахти, примерно до квартала, но по крайней мере с дамбы на Ваську или в аэропорт не унесет. Хотя вышки с неверными данными идентификатор/положение периодически попадаются.

[svlad2012]

В 25.05.2018 в 19:27, mtumanov сказал:

Что делает СГ в туннеле, когда нет спутникового сигнала?

Продолжает движение дельтапланом по маршруту.

Пока еще хоть что-то ловит. В туннеле в Мурино может полностью по нему проехать, а при другом созвездии пря сразу вываливается

В 25.05.2018 в 20:08, fotolom сказал:

К сожалению, очень недолго. Здесь прекрасный образец для подражания - iGO. Даже в длинных (несколько км) тоннелях продолжает вести дельтаплан и, если держать скорость постоянной, к выходу из тоннеля дельтаплан и автомобиль прибывают одновременно. Это именно ситуация, когда сигнала GPS нет, а при работе "специалистов" он есть, только ложный.

Угу, еще и гармин может. А может еще на паромах работать. Вот так загнал машину на паром в трюм, а гармин показывает движение парома.

Причем еще меня всегда удивляло моментальное определение места после этого. Ну вот выключишь гармин, потом включишь - есть какое-то время, пока он спутники найдет. А вот если едешь по туннелю (хоть 25 км в Норвегии), хоть на пароме, то при выезде курсор моментально прыгает на истинное место

[svlad2012]

В 25.05.2018 в 23:31, mtumanov сказал:

Если смартфон прикреплён к стеклу автомобиля (а не в руках у пассажира) то можно считать его показания достоверными с определённой погрешностью.

Вот именно - с определенной погрешностью.

Потом двойное интегрирование этой погрешности акселерометра по времени... Плюс ошибки углов гироскопа, плюс компас лажает...

Не, если фура, то в принципе в прицепе можно разместить аппаратуру более-менее точную, типа погрешности 5 км за 2 суток

 

Изменено 28 мая, 2018 пользователем svlad2012

[mtumanov]

В 27.05.2018 в 00:22, Olderman сказал:

Но, в случае, когда после заплыва, машина вдруг сгущается из воздуха на Васильевском острове, в районе Голодая....Как получить реальный трек? А заказчику нужно именно его иметь...  

У объекта есть конечная скорость движения.

Если за время прошедшее между изменениями координат объект физически не мог переместиться на новую точку, то очевидно, что новая точка недостоверна, и эти данные следует отбросить.

Дальше уже зависит от того, можно ли доверять оператору-человеку.

Если человеку не доверяем, то работаем по инерциальной системе.

Постоянно проверяем спутник.

Когда спутниковые данные начинают несильно различаться с инерциальной системой, принимаем спутниковые данные достоверными (но опять же, с учётом скорости).

Если объект не умеет плавать (не может находиться на воде),  то спутниковые данные находящиеся на воде можно смело отбрасывать.

Если оператору можно доверять, то можно периодически выводить на экран положение объекта по инерциальной системе, и по спутнику, и когда эти данные несильно различаются то выводить на экран запрос - "Учитывать данные со спутника?".

Либо как только спутниковый сигнал стал недостоверен, его сразу отбрасывать и навсегда переходить на инерциальную систему.

Это из общих соображений.

Если зона расположения оператора конечна, то можно расставить WiFi точки, проводить триангуляцию по ним.

Если денег много, то можно расставить радиостанции, триангуляция по сигналам радиостанций.

В СПб уже есть источники радиосигнала с известным местоположением (метеорадары, телебашня на Петроградке) их тоже можно использовать при триангуляции. Но тут возникает проблема отражённого сигнала

Короче идея такая -  собрать как можно больше данных из разных источников и обрабатывать их по хитрому алгоритму.

49 минут назад, svlad2012 сказал:

выключишь гармин, потом включишь - есть какое-то время, пока он спутники найдет.

Эфемериды спутников.

Зависит от алгоритма навигатора - какое у него заложено время после которого считать эфемериды протухшими.

В туннеле эфемериды протухнуть не успевают, да и в навигаторе ситуацию с туннелями наверняка учли.

А при выключении-включении навигатор наверняка ещё и тесты проводит, получает сигнал некоторое время, сверяется, проверяет.

 

[Olderman]

1 час назад, mtumanov сказал:

Если за время прошедшее между изменениями координат объект физически не мог переместиться на новую точку, то очевидно, что новая точка недостоверна, и эти данные следует отбросить.

Этот алгоритм, разумеется, применяется.

 

1 час назад, mtumanov сказал:

Либо как только спутниковый сигнал стал недостоверен, его сразу отбрасывать и навсегда переходить на инерциальную систему.

В том и штука, что при плавном уводе сигнала от истинного, признака недостоверности в сигнале нет.

 

1 час назад, mtumanov сказал:

Если оператору можно доверять, то можно периодически выводить на экран положение объекта по инерциальной системе, и по спутнику, и когда эти данные несильно различаются то выводить на экран запрос - "Учитывать данные со спутника?".

Нереально по нескольким причинам, в том числе, потому, что оператор не всё время следит по экрану за перемещением ( да и не требуется ему это, задачи у оператора иные), а объектов наблюдения у него, в среднем , от 40 до 100 за двенадцатичасовую смену. Оператор просто не уследит. И всё равно, верный трек, длина которого была бы такой же, как на одометре ( с погрешностью не более 5%) не получишь.  

[mtumanov]

3 часа назад, Olderman сказал:

И всё равно, верный трек, длина которого была бы такой же, как на одометре ( с погрешностью не более 5%) не получишь.  

Тем более что сигнал для гражданского применения загрублен.

Пробовали специализированные спутниковые антенны?

Те которые не со всех сторон сигнал ловят, а только сверху.

В теории на таких антеннах должно быть ослабление сигнала помехи, поскольку постановщик помех на земле.

 

[svlad2012]

4 часа назад, Olderman сказал:

 

И всё равно, верный трек, длина которого была бы такой же, как на одометре ( с погрешностью не более 5%) не получишь.  

Хм,

Цитата

По техническим требованиям ЕЭК ООН №39 спидометры не могут занижать показания. Средняя погрешность спидометра по этим правилам (ГОСТ Р 41.39-99) может быть только положительной и не превышать истинную скорость движения более чем на 10%+6 км/ч. Поэтому и одометр, конструктивно связанный со спидометром, так же даёт завышенные показания

Разные конструкции - разные ошибки:

Цитата

 

Механический одометр — весьма оценочное устройство, имеет собственную погрешность до 5%. В зависимости от условий эксплуатации, износа деталей и агрегатов и использовании неоригинальных запчастей суммарная погрешность прибора может достигать 15%.

Электромеханические одометры — основаны на показаниях электронного измерителя числа импульсов от датчика скорости, расположенного обычно на коробке передач. Эти приборы несколько точней механических, ведь они избавились лишь от нескольких слабых мест механической части. Погрешность большинства из них находится в пределах 5-7%.

Электронные одометры — дальнейшее эволюционное развитие. Избавились от механического индикатора, который заменили жидкокристаллическим экраном. В тоже время сам принцип контроля пройденного пути (обороты колеса) остается неизменным, и даже точная электроника находится в зависимости от технического состояния ходовой части автомобиля. Если провести дополнительную калибровку на тестовом участке пути (на заводе-изготовителе эта процедура не происходит), погрешность данных устройств редко превышает 5%.

 

Итого, может в консерватории что-то поменять? В смысле это не треки не соответствуют показаниям одометра, а одометр врёт по сравнению с треками на 5%?

У вас ошибки всегда в одну сторону или плюс-минус?

39 минут назад, mtumanov сказал:

В теории на таких антеннах должно быть ослабление сигнала помехи, поскольку постановщик помех на земле.

Наибольшую точность по горизонтали обеспечивают как раз спутники над горизонтом. Те, что над головой помогают точно измерить высоту места, а вот с точностью  ХУ как раз хреново.

Попал я один раз с Васильевского в Пулково... Есть у меня видеорегистратор с Gps, который пишет полную информацию о спутниках. Анализ этого фрагмента показал, что постановщики ложных спутников такой офигенный сигнал дают, что происходит перегрузка входного усилителя по уровню сигнала и приемник Gps затыкается. Т.е. это к тому, что даже направленная антенна не спасет (не, если уж очень узко-узко направленная, то может и ничего, но что она будет видеть, кроме звезд?)

[Olderman]

38 минут назад, mtumanov сказал:

Тем более что сигнал для гражданского применения загрублен.

Пробовали специализированные спутниковые антенны?

Те которые не со всех сторон сигнал ловят, а только сверху.

В теории на таких антеннах должно быть ослабление сигнала помехи, поскольку постановщик помех на земле.

 

Загрублён, это верно. Но на незастроенных территориях (загородных дорогах) даёт вполне себе достойные результаты. Несколько раз тестировали в разных местах и на разных коротких и длинных дистанциях - погрешность от 3 до 7 %, по отношению к одометру. А у меня проблема именно в местах плотной городской застройки, включая дворы-колодцы.

Что касается спецантенн - вряд ли поможет, ставят очень мощную помеху. 

17 минут назад, svlad2012 сказал:

Хм,

Разные конструкции - разные ошибки:

Итого, может в консерватории что-то поменять? В смысле это не треки не соответствуют показаниям одометра, а одометр врёт по сравнению с треками на 5%?

У вас ошибки всегда в одну сторону или плюс-минус?

Наибольшую точность по горизонтали обеспечивают как раз спутники над горизонтом. Те, что над головой помогают точно измерить высоту места, а вот с точностью  ХУ как раз хреново.

Попал я один раз с Васильевского в Пулково... Есть у меня видеорегистратор с Gps, который пишет полную информацию о спутниках. Анализ этого фрагмента показал, что постановщики ложных спутников такой офигенный сигнал дают, что происходит перегрузка входного усилителя по уровню сигнала и приемник Gps затыкается. Т.е. это к тому, что даже направленная антенна не спасет (не, если уж очень узко-узко направленная, то может и ничего, но что она будет видеть, кроме звезд?)

1. Одометр - единственный прибор, показания которого принимаются к расчётам путевых листов. 

2. Ошибки. Если истинные, +/-, а вот по словам пользователя - конечно одометры правы и пробеги больше, чем по спутникам. Что очевидно...топливо...сами понимаете.

3. Вот и я уже писал - очень мощная помеха.

[mtumanov]

49 минут назад, Olderman сказал:

проблема именно в местах плотной городской застройки, включая дворы-колодцы.

Так с этого и надо было начинать рассказывать.

Во дворах-колодцах Вам никакая навигация на радиосигнале не поможет, в таком случае спутниковый сигнал надо просто игнорировать любой, при заезде во двор-колодец.

Здесь я вижу только один путь - совершенствовать инерционную систему:  более точные гироскопы и датчики движения автомобиля.

Но с одометром на автомобиле есть сложности - радиус колёс меняется.

Одометр на каждом автомобиле надо калибровать перед каждой поездкой, потому что влияет абсолютно всё - температура воздуха, давление в покрышках, износ резины.

Вплоть до того, что если ось ведущая, то и состояние дифференциала тоже влияет.

И колёса в повороте проходят разную дистанцию.

Без учёта этих факторов приемлемой точности не получить.

[Olderman]

1 час назад, mtumanov сказал:

Так с этого и надо было начинать рассказывать.

Во дворах-колодцах Вам никакая навигация на радиосигнале не поможет, в таком случае спутниковый сигнал надо просто игнорировать любой, при заезде во двор-колодец.

Здесь я вижу только один путь - совершенствовать инерционную систему:  более точные гироскопы и датчики движения автомобиля.

Но с одометром на автомобиле есть сложности - радиус колёс меняется.

Одометр на каждом автомобиле надо калибровать перед каждой поездкой, потому что влияет абсолютно всё - температура воздуха, давление в покрышках, износ резины.

Вплоть до того, что если ось ведущая, то и состояние дифференциала тоже влияет.

И колёса в повороте проходят разную дистанцию.

Без учёта этих факторов приемлемой точности не получить.

Что касаемо дворов, то там, как раз , всё проще решается добавлением модуля WiFi и получением данных оттуда. Это касается устройств для человека. С машинами этот фокус не очень...экспериментально выяснено. 

Но мы обсуждаем вовсе не тот вопрос, который беспокоит меня по настоящему. Основной вопрос - как жить, когда сигнал GPS сознательно искажают. С остальным кое-как управляемся. 

[mtumanov]

2 часа назад, Olderman сказал:

как жить, когда сигнал GPS сознательно искажают.

Игнорировать искажённый сигнал, использовать инерциальную навигацию.

Искажённый сигнал можно определить по мощности сигнала передатчика - он мощнее чем оригинальный.

 

 

[Olderman]

4 минуты назад, mtumanov сказал:

Игнорировать искажённый сигнал, использовать инерциальную навигацию.

Искажённый сигнал можно определить по мощности сигнала передатчика - он мощнее чем оригинальный.

 

 

И каким способом определять мощность сигнала? Не очень понимаю...А как определить, что сигнал искажен? Если уводит в неизвестность плавно? 

[mtumanov]

2 минуты назад, Olderman сказал:

И каким способом определять мощность сигнала?

В каскаде усилителя сигнала со спутника должна быть мощность.

Осталось её оттуда прочесть и использовать в программе.

5 часов назад, svlad2012 сказал:

Анализ этого фрагмента показал, что постановщики ложных спутников такой офигенный сигнал дают, что происходит перегрузка входного усилителя по уровню сигнала и приемник Gps затыкается.

Вот, к примеру, у @svlad2012 есть навигатор, который умеет определять мощность сигнала и записывать его в лог.

У меня на навигаторе Texet есть утилитка, которая показывает мощности спутниковых сигналов.

Хотелось бы посмотреть, что покажет эта утилитка в условиях помехи.

Т.е. программным способом можно получить из навигатора данные о сигналах спутников.

Далее надо сравнить, чем картинка в условиях помехи отличается от картинки в нормальных условиях.

Предполагаю, что в условиях помехи будут спутники с максимальным уровнем сигнала, что в жизни почти никогда не встречается.

10 минут назад, Olderman сказал:

Если уводит в неизвестность плавно? 

С этим бороться программно, с использованием инерциальной навигации.

Если уводит плавно вбок, а гироскоп в автомобиле не показывает смещения в направлении увода - игнорировать спутниковый сигнал.

 

[Olderman]

2 минуты назад, mtumanov сказал:

В каскаде усилителя сигнала со спутника должна быть мощность.

Осталось её оттуда прочесть и использовать в программе.

Вот, к примеру, у @svlad2012 есть навигатор, который умеет определять мощность сигнала и записывать его в лог.

У меня на навигаторе Texet есть утилитка, которая показывает мощности спутниковых сигналов.

Хотелось бы посмотреть, что покажет эта утилитка в условиях помехи.

Т.е. программным способом можно получить из навигатора данные о сигналах спутников.

Далее надо сравнить, чем картинка в условиях помехи отличается от картинки в нормальных условиях.

Предполагаю, что в условиях помехи будут спутники с максимальным уровнем сигнала, что в жизни почти никогда не встречается.

С этим бороться программно, с использованием инерциальной навигации.

Если уводит плавно вбок, а гироскоп в автомобиле не показывает смещения в направлении увода - игнорировать спутниковый сигнал.

 

Благодарствую за полезное обсуждение. Учту все предложения.

[hab]

15 часов назад, mtumanov сказал:

Если объект не умеет плавать (не может находиться на воде),  то спутниковые данные находящиеся на воде можно смело отбрасывать.

Вот это точно не надо, потому как наши карты далеко не так достоверны!!! У нас люди в Неве живут просто.... А про мосты и паромы совсем забыли???

[svlad2012]

14 часов назад, mtumanov сказал:

Но с одометром на автомобиле есть сложности - радиус колёс меняется.

Одометр на каждом автомобиле надо калибровать перед каждой поездкой

Это как раз - фигня. Есть спутник - едешь и постоянно калибруешь.

15 часов назад, mtumanov сказал:

Здесь я вижу только один путь - совершенствовать инерционную систему:  более точные гироскопы и датчики движения автомобиля.

А я вижу другой путь - чисто счисление пройденного пути. Нафиг инерциалка? Достаточно одометра и датчика поворота руля (а он есть в современных машинах). Дешевле будет, чем навигационный комплекс класса точности, как на подводном ракетоносце.

10 часов назад, mtumanov сказал:

Вот, к примеру, у @svlad2012 есть навигатор, который умеет определять мощность сигнала и записывать его в лог.

У меня на навигаторе Texet есть утилитка, которая показывает мощности спутниковых сигналов.

У всех есть. GPStest на смартфоне тоже показывает. Только не везде речь идет не о мощности (уровне) сигнала, а только лишь о соотношении сигнал\помеха

[IШIN]

17 минут назад, svlad2012 сказал:

Достаточно одометра и датчика поворота руля (а он есть в современных машинах)

Вот я тоже такую мысль вчера подумал, но постеснялся высказать, чтоб не выглядеть дураком в дискуссии профессионалов.

20 минут назад, svlad2012 сказал:

Есть спутник - едешь и постоянно калибруешь.

Да, наверное. Алгоритм этой калибровки - наверняка офигенно сложная штука. Но и сама по себе ГПС навигация когда-то казалась нереализуемой.

7 часов назад, hab сказал:

. А про мосты и паромы совсем забыли???

А вот интересно, как вносить поправку на паромах - въехал, поплыл, датчики колес на 0, датчик скорости - 0, а ГПС показывает 7км/ч.

Только через запрос юзеру? "Чо поплыл штолле? Да/Нет"

 

[Olderman]

19 минут назад, IШIN сказал:

Вот я тоже такую мысль вчера подумал, но постеснялся высказать, чтоб не выглядеть дураком в дискуссии профессионалов.

Не будете выглядеть...на той технике, о которой я забочусь, сроду датчиков руля не водилось. Фамилия им - трактор Беларусь...Не только, но и этих хватает...есть, конечно, вполне современные. 

19 минут назад, IШIN сказал:

8 часов назад, hab сказал:

 

А вот интересно, как вносить поправку на паромах - въехал, поплыл, датчики колес на 0, датчик скорости - 0, а ГПС показывает 7км/ч.

Хоть это мне не требуется...и то хлеб

[svlad2012]

5 минут назад, IШIN сказал:

Вот я тоже такую мысль вчера подумал, но постеснялся высказать, чтоб не выглядеть дураком в дискуссии профессионалов.

Дык, всё придумано до нас - вот тут вроде подключают одометр, а вместо датчика поворота руля, увы, используют датчик ускорения. Вроде, неплохие точности получают - 0,3-0,4%

 

1 час назад, IШIN сказал:

Алгоритм этой калибровки - наверняка офигенно сложная штука.

Угу, еще в парусном флоте лаги калибровали... А здесь проще - выделить участок пути с постоянным и скоростью, и используй его для уточнения калибровки

1 час назад, IШIN сказал:

А вот интересно, как вносить поправку на паромах - въехал, поплыл, датчики колес на 0, датчик скорости - 0, а ГПС показывает 7км/ч.

Для начала нефиг на всяких корытах плавать, вот на каком-нибудь Викинге уже всё продумано - GPS не ловится

На самом деле всё проще. Теоретически, для калибровки необходимо обеспечить постоянство (вернее, чтоб их изменение не превышало некоторого значения - влияет на точность калибровки) курса и скорости (поправки одометра на разных скоростях могут быть разными). Поэтому источником информации о скорости, вернее ее постоянстве, как раз нужно выбрать одометр, а не GPS. Потому  что, на мой взгляд, у одометра "офигенная"  систематическая ошибка, а случайная гораздо меньше, чем случайная ошибка измерения скорости по GPS. А раз скорости по одометру нет - нефиг на GPS смотреть.

[IШIN]

2 часа назад, svlad2012 сказал:

. А раз скорости по одометру нет - нефиг на GPS смотреть.

С Викингом проще Даже если б машина стояла на верхней палубе  . Ночная стоянка, с утра новый маршрут, ГПС обнаружил себя в другой стране, все с нуля.

А я имел в виду финские паромы через проливы. Подъехал, въехал, переплыл, погнал дальше.

И чтоб не получилось так (худший вариант):  подъехал, въехал на паром, поплыл - система видит нули с датчиков и смещение и скорость по GPS, и считает, что GPS "ведет" (как МТКшный чипсет на перекрестке). Тогда система перестает контролировать GPS, и фиксирует позицию в точке въезда на паром (последняя позиция, когда данные двух систем совпадали). И считает все дальнейшее показание GPS - ошибкой, запоминая ее и внося поправку на эту величину.

При съезде с парома скорость по ГПС и спидометру совпадают, и система начинает вести, внося в координаты с GPS приемника накопленную поправку (ширину пролива).

Если карты "правильные" и программа тоже, и умеет понять что в карте "паромная переправа", то можно и ввести учет таких мест (типа в радиусе 100 м от паромных линий при несовпадении GPS и инерционки не вводить поправку, ориентироваться преимущественно по GPS)

 

Применительно к озвученной задаче - перевозка спецтехники тралами - примерно то же самое. ГПС едет, колеса не крутятся.

Изменено 29 мая, 2018 пользователем IШIN

[Olderman]

2 часа назад, IШIN сказал:

Применительно к озвученной задаче - перевозка спецтехники тралами - примерно то же самое. ГПС едет, колеса не крутятся.

Зачем эти сложности? Есть же такая субстанция - датчик движения.

[IШIN]

1 час назад, Olderman сказал:

Есть же такая субстанция - датчик движения.

На каком принципе? Я опять что-то упустил. Вот едет авто на эвакуаторе (равномерно и прямолинейно, так что датчики ускорений не помогут). Каким образом ловится движение? 

Детекторы движения, как в охранках? Или видеосигнал? Ну, это явно не на трактор... Система кругового обзора и т.д.

[hab]

1 час назад, Olderman сказал:

Есть же такая субстанция - датчик движения.

Не слышал. Может датчик ускорения - так он в любом смартфоне стоит.

6 минут назад, IШIN сказал:

Вот едет авто на эвакуаторе (равномерно и прямолинейно, так что датчики ускорений не помогут). Каким образом ловится движение? 

Этот эвакуатор когда-то разгонялся....

[fotolom]

25 минут назад, IШIN сказал:

Вот едет авто на эвакуаторе

Скрытый текст

Ну, вот всё и прояснилось. Отрабатывается хищение автотранспорта, оборудованного GPS противоугонкой с помощью эвакуатора во время приезда VIP или в дни проведения экономического форума и т. п. Все похищенные машины числятся в аэропорту, в то время как...

 

[Olderman]

В идеальном случае, как сферический конь в вакууме...то датчик движения не учует. Идеала не бывает. Вопрос настройки датчика - можно и так, что плюнь на крыло, даатчик сработает

 

9 минут назад, fotolom сказал:

  Скрыть содержимое

Ну, вот всё и прояснилось. Отрабатывается хищение автотранспорта, оборудованного GPS противоугонкой с помощью эвакуатора во время приезда VIP или в дни проведения экономического форума и т. п. Все похищенные машины числятся в аэропорту, в то время как...

 

То, о чём Вы пишете, нами давно решено - работаем в   области защиты от угонов с 1999 года. Это совершенно иной случай. Здесь задача точного мониторинга спец. транспорта. 

 

Изменено 29 мая, 2018 пользователем Olderman