Куб 3x3 метра, n передатчиков, 3 приёмника

CrazyFizik
Offline
Зарегистрирован: 13.11.2012

maksim пишет:

Если я вас правильно понял, то амплитудный метод не подходит, по причинам: мощность маяка постоянно плавает и сложность с пелингацией нескольких маяков, а для того чтобы добиться фазовым методом точности 3 см нужны гигагерцы, так может в этом и кроется та самая "простота" реализации? И определение координат в помещении/маленьком пространстве не так просто как кажется?

И если бы был такой шилд за 20$. то он бы пользовался популярностью, но нету...

Сложность wifi и блютуза будет напорядок больше, чем сложность радиодальномера, т.к. у первых помимо частоы 2.4 ггц еще и требуется реализация сетевого протокола, а это значит шо там будет еще и хитрая модуляция.

В общем радиодальномер стоил бы дешевле чем блютуз модуль, которых кстати исправно штампуют все кому не лень, потому что есть спрос. А радиодальномеры нафиг никому не нужны, а те кому они нужны я думаю и сами сделают. Мне кажется в этом тут секрет. А не в сложности, реализовать то не сложно, темболее фабричными методами, а нужно ли это массовому потребителю? Я просто так с ходу задачу даже не придумаю.

Единственный потребитель кто приходит на ум - это параноик который хочет обнаружить "жучки", но он будет обращаться в специализированные службы.

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

CrazyFizik пишет:

Ну дык GPS собственно и использует фазовый метод пеленгации. Приняли сигнал с трех спутников, замерели время задержки между этими сигналами, узнали координаты спутников по альманаху и получили профит. Но там все круто - большие расстояния до спутников из-за этого время задержки большое, и точное время выдает сам спутник, а они синхронизированы по атомным часам, поэтому то GPS приемники такие дешевые. 

Похоже вы почитали как работает GPS (но не до конца). Только причем тут "пеленгация"?  Где тут "определение направления на источник радиоизлучения"? GPS приемник определяет направление на спутник? Или, все-таки "координаты спутников мы уже знаем"?  "замеряли время задержки между этими сигналами".  Да нифига. Вы говорили про "точные часы", но похоже не поняли их назначение. А состоит оно в замере времени прохождения сигнала от спутника до приемника. То есть "какое растояние до спутника", а не "разница задержек между сигналами разных спутников". И, кстати, сигнал нужен от четырех спутников, а не трех (четвертый что-бы определить погрешность хода часов, в приемнике-то атомных часов нет).

>"использует фазовый метод пеленгации".

Стеcняюсь спросить. А фазы чего у нас тут присутсвуют? Луны?

Вообщем все это сильно похоже на "нравятся красивые кейворды".

Ну да ладно, кто захочет найдет в сети описание как работает GPS. Благо статей "на пальцах" предостаточно.

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

CrazyFizik пишет:

 А не в сложности, реализовать то не сложно, темболее фабричными методами,

Вы бы определились все-таки. Это "не сложно" или "сантиметров 15, но я бы вот это уже не рискнул бы самостоятельно делать на коленках". Причем, если посмотреть на изначальную задачу "в трех метрах N передатчиков", то становится понятно что 15 сантиметров - это даже приблизительно не решение. Там сантиметры или даже миллиметры явно нужны.

То есть пришли к тому что решить задачу N передатчиков в 3-х метрах - не реально. О чем Максим сразу и сказал. Двумя словами.

А все остальное - демонстрация как много радиотехнических "ключевых слов" вы знаете. Никто не сомневается что вы имели дело с радиотехникой, собирали все это..., но не очень понятно какое это все отношение имеет к поставленной задаче.

CrazyFizik пишет:

а нужно ли это массовому потребителю? Я просто так с ходу задачу даже не придумаю.

Полазте по форумам, поисмотрите как часто эта задача всплывает. Посмотрите какие инвестиции-гранты получают те кто хоть примерно к ее решению подбирается ( что-бы "массово можно было использовать". понято что в лаборатории и два атома замерять можно).

Складские приложение (одно это уже "массовей не придумаешь"), навигация в помещения, те же пылесосы, умные дома (че то можно не напридумывать, если бы за $20 можно было детектировать где хозяин в помещении с точностю до сантиметра, на каком столе лежит его мобилка и т.д. ит.п.), групповое взаимодействие роботов, игровые приставки и т.д. и т.п. Текущие решения на лазер, УЗ и т.п. - обладают кучей недостатков.

Вообщем задача востребованая. Крайне. Но на данном этапе она "очень исследовательская", а не "в разделе типовых решений". И вот так "в лоб" - ее не решить.

Если можете решить - срочно становитесь богатым человеком :)

CrazyFizik
Offline
Зарегистрирован: 13.11.2012

leshak пишет:

CrazyFizik пишет:

Ну дык GPS собственно и использует фазовый метод пеленгации. Приняли сигнал с трех спутников, замерели время задержки между этими сигналами, узнали координаты спутников по альманаху и получили профит. Но там все круто - большие расстояния до спутников из-за этого время задержки большое, и точное время выдает сам спутник, а они синхронизированы по атомным часам, поэтому то GPS приемники такие дешевые. 

Похоже вы почитали как работает GPS (но не до конца). Только причем тут "пеленгация"?  Где тут "определение направления на источник радиоизлучения"? GPS приемник определяет направление на спутник? Или, все-таки "координаты спутников мы уже знаем"?  "замеряли время задержки между этими сигналами".  Да нифига. Вы говорили про "точные часы", но похоже не поняли их назначение. А состоит оно в замере времени прохождения сигнала от спутника до приемника. То есть "какое растояние до спутника", а не "разница задержек между сигналами разных спутников". И, кстати, сигнал нужен от четырех спутников, а не трех (четвертый что-бы определить погрешность хода часов, в приемнике-то атомных часов нет).

>"использует фазовый метод пеленгации".

Стеcняюсь спросить. А фазы чего у нас тут присутсвуют? Луны?

Вообщем все это сильно похоже на "нравятся красивые кейворды".

Ну да ладно, кто захочет найдет в сети описание как работает GPS. Благо статей "на пальцах" предостаточно.

Пеленгация - это определение местоположения с помощью пеленга. А пеленг - это угол (какой, зависит от конкретной реализации, ну и плюс имеется отличие значения этого слова между русскоязычной и англоязычной литературой). Поэтому если Вы не точка в шокольной тетрадке в клетку, которая двигается исключительно по пронумерованным клеткам, то ваше местоположение именно пеленгуется. Да и вообще на практике как-то принято работать в сферических, цилиндрических и полярных координатах.

Далее - измерение времени задержки и есть разновидность фазового метода, т.к. время задержки и фаза взаимозависмые параметры. А еще может быть я вам открою Америку, но например частотная модуляция - частный случай фазовой (общее название для них - угловая модуляция), еще раскрою великую тайну, доступную только радиоинженером, что фаза - это интеграл от мгновенной частоты. А частота связана со скоростью через длину волны. Улавливайте? Просто в одних случаях проще сосчитать время задержки, а в других фазу напрямую. Можете прочитать "Цифровые измерения. Принципы и схемотехника" Ратхор, там вполне доступным языком описаны методы измерения частоты, фазы, амплитуды, временных параметров и прочее, прочеее, прочее.

Ну а насчет спутниковой навигации, боюсь шо Вы либо сами плохо понимайте о чем пишете и что говорят другие, либо прикидывайтесь и придерайтесь :) Но учитывая, что Вы не можете увидеть свзяь между фазой и временем задержки, то видимо не можете рассуждать на понятийном уровне :)

CrazyFizik
Offline
Зарегистрирован: 13.11.2012

Я бы не рискнул на коленках делать прибор, работающий в сантиметровом диапазоне, по той простой причине, что СВЧ - ошибок не прощает и в монтаже и в расчетах. Если кому-то хочется считать полоски, электромагнитную совместимость, а потом еще сидеть ручками все подстраивать, то пожалуйста. Это вполне достижимо в домашних условиях, только потребует ооооочень много времени, сил и выдержки. Я знавал отличных радиоинженеров, которые наотрез отказывались самостоятельно настраивать свои же фильтры - первый раз прикольно, а потом ты их уже видеть не можешь. но в тоже время радиолюбители РЛС самостоятельно собирают, а авиамоделисты умудряются радиовысотометр делать для своих самолетиков (при таких то ограничениях на массу и габариты).

Просто я хочу, что бы Вы поняли, что на частотах выше десяти мегагерца, вы нормальную схемку на беспаячной макетной плате не соберете. И если у Вас нету навыков самостоятельной сборки более простых вещей - привкли на готовых шилдах работать, то прежде набейте руку на простых радиолюбительских схемках, потом на схемках чуть по-сложнее. А потом уже и дальше сами все поймете. Я вот не видел людей которые сразу после детекторного радиоприемника могли собрать трансивер :) Но зато разобравшись с работой транзистора человек вполне себе может сварганить неплохой радиоприемник, усилитель. Также я видел любителей, которые не имея профильного образования умудрялись собирать вещи на уровне не хуже чем это делают на заводах. Главное шоб руки из правильного места росли и усидчивость была, и время. Я бы лично бы не стал был просто так такое делать, потому что уже давно избалован фабричными способами производства. Я даже свои домашние поделки на работу таскаю шоб запаять их в печи, т.к вломак юлозить паяльником, хотя для меня это и не проблема. И феном тоже касяк, я лучше вакуумным пинцетом разложу детальки, в печку и готово. Был бы станок, на станке бы все делал. И самопальные платы уже давно делаю методом фотолитографии и травлю гальваническим способом, хотя в унивре вполне был доволен ЛУТом. Просто у меня уже немного другой уровень.

Поэтому я и напираю на то, что если человек не знает как решить достаточно типовую задачу, вполне полно, описанную в литературе (причем в древней), то ему следует начать с таких простых вещей как самый примитивный генератор и приемник, набраться терпения и знаний.

 

Насчет фазового метода - сегодня поговорил с коллегами - на точность и разрешающую способность определения расстояния влияет только собственные фазовые шумы приемника и передатчика. 

Насчет исследовательской задачи - нисколько не согласен - я уже устал повторять, что радиокомпас используется еще с 20-х годов, радиолокация со времен второй мировой войны,супергетеродинный приемник вроде с 30-х годов, а тогда такой богатой элементной базы не было. Не было и цифровой обработки сигналов как таковой (только только фундамент создавался), не было и интегральных схем, да много чего не было, транзистор появился 1948 году, а первый радар в 1941-ом году. А сейчас можно спокойно пойти и купит микросхему с целым узлом, например, ГУН+ФАПЧ (вот вам высокостабильный управляемый генератор), микросхему видеоусилителя (вот вам приемный тракт), готовый ФНЧ, ФПЧ, ФВЧ (даже считать самому ничего не надо), микросхему смесителя.... Ха, да че говорит, если вон, например AD предлагает микруху в котрой в одном флаконе DDS, Смеситель, Фильтр, Усилитель и Фазовый детектор. Антенну только купи и будет тебе цифровой радиоприемник :) И поверти мне, в схемотехнике уже давно ничего нового нет, я пока только одну задачу встретил, для которого еще пока нет типового решения, но не потому что это сложно, а потому что раньше нафиг никому не нужно было, а теперь стало.

Поэтому и нет таких Шилдов, т.к. тот кто в этом разбирается сам все соберет дешевле.

Все эти Шилды в принципе рассчитаны на неграмотных пользователей, которые готовы потратить за кусок текстолита и разъем SD-карты 300 рублей :)

А у таких пользователей и запросы соответсующие.

Но если Вы я и вправду говорите, шо спрос большой, то я хз. надо посмотреть. Вон ко мне скоро микрухи придут можно будет попробовать че-нить такое реализовать. Но в 20 баксов я думаю врядли получиться. Точнее амплитудным методом получиться дешевле, а вот фазовым будет все же дороже получиться.

Вот амплитудный метод можно и на коленках без особых навыкова с первого раза освоить. Если не собирайтесь расстояние в десятки километров определять.

CrazyFizik
Offline
Зарегистрирован: 13.11.2012

А вообще для таких целей я буквально недавно китайские брелки встречал за вполне китайскую цену с указанием азимута на источник сигнала.

Вот пруфы на тему, где чувак сделал дифференциальный детектор поля, работающий и по фазовому и по амплитудному методу и может применяться в качестве пеленгатора: http://vrtp.ru/index.php?showtopic=18626&st=0

Вот вам тема про брелочик для поиска брелочного же радиомаячка. Самый примитивный, китайский, меньше 10 баксов http://vrtp.ru/index.php?showtopic=15450&st=80&#entry368454

Ну и снова повторюсь, все необходимые комплектующие, вплоть до распаянных плат в инете великое множество. Вот примерный перечень шилдов, которые я находил за проешедшие 2 недели: отладочная платка DDS (аш три разновидности), генератор с фапчем, платка с одним ОУ, видеоусилитель, активный фильтр, АЦП, параллельный ЦАП, аналогово/цифровой мультиплексор, плата с распаянным транзисторным каскадом, радиоприемник, радиопередатик (целую кучу, а АМ, ЧМ, ФКМ, вплоть до 2.4 ГГц), смесител и много чего еще, не считая всякую попсу, типа вайфая или УЗ-сонара. И больше чем уверен, что китайцы уже не одно такое устройство нашлепали. 

dixxx666
Offline
Зарегистрирован: 21.01.2013

Всем добрый день!

Увлеченно прочитал почти всё, чтото позабавило, во многих постах, как уже ктото писал не понял и 20% слов...

По сути вопроса - n передатчиков (причем заметьте - на теле активно двигающегося человека!) и при это 3 приёмника.... да хоть сколько приёмников - ИМХО задача не реальная с достаточной точностью.

Ктото говорил про кинект, ну это какоето подобие того что нужно.

По сути даже в голливуде используют не радио маяки, а визуальные метки на человеки и комплект цифровых камер - которые по тойже триангуляции вычисляют положение точки в пространстве. Ведь положение камер относительно друг друга и в комнате известно. Тем более камеры отсняли материал, а ты его потом сколько угодно времени обрабатывай переводи точки в координаты... и это разумно и как раз на мой взгляд реализуемо даже в бытовых условиях при наличии конечно нужных навыков.

Ищите motion tracking на ютубе да и в инете в целом. Посмотрите как снимался персонаж Голлум во властелине колец (фильм про фильм) и вам станет понятнее.

С уважением, Дмитрий.

Кемерово.