GPS-компас. Но необычный.
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Видели GPS-брелки? Давайте сделаем лучше!
----------------------------------------------------------
Недавно попал в ситуацию когда мне ОООЧЕНЬ хотелось знать (в лесу) куда мне надо идти чтобы выйти к машине. Ну или хотя бы - где север.
Смартфон умудрился в густом лесу дать приблизительно мое положение, и хорошо что я знал ГДЕ на карте моя машина. Север-юг где, при этом, - я не знал. Оффтопом: сдохните те кто будет искать с какой стороны мох на деревьях, и искать солнце на юго-западе в пасмурную погоду.
Пришлось изрядно пройти по лесу чтобы (по базовым станциям сотовой связи) смартфон смог прикинуть в какую сторону я иду.
Придя домой - начал искать что-то типа ЖПС-возвращателя. Есть нафигаторы от Гармин (самые простые - но стопуда рабочие), есть ЖПС трекккеры для бегунов и собак (это фуфло), есть жпс-треккеры для машин (без экрана - не годится), есть брелки-возвращатели. Они то как раз и будут прототипом.
Почему не купить? По обзору внутренностей - внутри хлам с антеннкой в виде проволочки спиралькой. А может достаточно? Не достаточно, судя по отзывам - в густом лесу (и в помещениях) беспомощны как малые дети. Не годится. Надо более уверенный прием.
Хвала любителям всяких дронов-коптеров и прочих игрушек - на них рассчитаны в том числе и новые ЖПС-чипы. Вернее не только ЖПС - а вообще спутникового позисыонирования. Кроме того, они есть в продаже, и не дорого (на алиэкспрессе, например). И работают очень эффективно - что через бетонные стены, что через деревянные (лес). Самое оно.
Еще лучше - гугл на запрос типа "ublox gps plus arduino" - что-то выдает, но я таки решил пойти в расово-правильный форум (сюдась) и спросить:
Кто хочет стать вместе со мной энтузязистом и сделать ээээ....ЖПС-помошник?
Он должен показывать : 1)направление на север 2) направление на ранее сохраненную координату 3) расстояние до этой точки. Все.
Точка задается на местности путем нажимания кнопки установки этой точки (после того как спутники поймает). Магнитный компас должен быть в самом навигационном чипе. Уверен такие есть.
Обожаю продумывать эргономику. Ничего не понимаю в железках и программировании (не считая общей технической эрудиции). Готов заказать необходимые чипы (на али, например) - а по получении засесть с единомышленниками с коньяком у меня в лаборатории и начать собирать устройство.
Корпус - брелок (чтоб можно было в кармане таскать что в городе, что на рыбалке/грибалке и тп и не бояться на него сесть). Питание - литиевые таблетки (чтоб с минимальным саморазрядом), частая смена не требуется.
Кнопок - две. 1)вкл-выкл-проснуться-итп 2)установка-настройка-итп
В качестве показометра - несколько светодиодов. Брелок вращаешь вокруг себя: когда навел на север - загорается светодиод "север". Когда навел на направление на точку - загораются диоды "на точку".
При отключении питания координаты точки не должны теряться. В этом случае устройство не надо держать на связи со спутниками постоянно - можно выключить хоть на несколько часов, хоть на несколько дней. При включении с холодного старта (даже) - несколько минут можно и подождать.
Принимаются мнения либо указание в какую ветку идти.
Типа такого. Но еще проще.
Вопрос:
А как Вы с помощью светодиодов будите выполнять пункт 3 Ваших требований
2 раза моргнул - два км переть )))
Наверное, лучше уж какой малогабаритный OLED дисплей прикрутить, раз уж всё равно
"В этом случае устройство не надо держать на связи со спутниками постоянно - можно выключить хоть на несколько часов, хоть на несколько дней."
А вообще, я как-то озадачивался подобной прогой для смарта, нашлась вроде приемлемая (название "Я иду домой", насколько помню) - задумка неплохая, типа запомнил точку и выключил. Обратно идёшь - включил и в карман убрал, она экран выключает и "ведёт" тебя речевыми командами "левее-правее", с некоторым допуском, что бы по пути можно было и грибы пособирать. На этом всё хорошее (для меня) закончилось, ибо автор просил денег за полную версию, но у меня и тестовая то через букву жо работала, не увидел смысла платить. Ну и наверняка подобный софт ещё существует...
Спасибо за хороший вопрос.
Были вариант по яркости свечения - не надежно. Был вариант кодирования тремя битами в двоичной системе - отвергнут по понятным причинам. Был вариант по частоте моргания или скважности - уже лучше.
Исходя из необходимой точности в 100метров - полагаю надо поставить три светодиода: 100м, 1км и 10км. В зависимости от того какой диод горит - столько метров/километров осталось. Чем больше скважность моргания - тем меньше из диапазона осталось. Например: осталось 7км - диод10км моргает часто, 2км - диод10км моргает редко, 900м - диод1км моргает очень часто (почти постоянное горение), 300м - диод1км моргает редко. Осталось 70м - диод100м моргает асто, 20м - диод100м моргает редко.
А еще лучше не три диодика - а три пары (столбик слева и столбик справа) - чтобы знать куда надо нашу палку-указалку повернуть на азимут. И еще одну пару (правее/левее) - для направленичя на север.
вот на картинке.
для пояснения идеи таки фото существующих брелоков. и если закрасить часть экрана такого брелока для эксперимента - то информация о направлении не потеряется. точно так же можно нужное направление увидеть в незакрашенном окошке - но для этого надо сам брелок покрутить. По этой причине кстати нашей палкой-указалкой нельзя пользоваться за рулем водителю во время движения (авто, моцоцикл, лисапед, катер) - чтобы не снимать руку с руля.
раз уж все равно обсуждение идет по корпусу и индикации
lcd дисплей не так много потребляет как теже светодиоды, да и подсветку можно включать по необходимости. можно вообще выключать дисплей полностью с обесточиванием. просто при включении дисплея повторно инициализировать. а на нем уже можно сделать как на последней картинке
а с другой стороны можно из светодиодов сделать сектор из 7 светодиодов градусов на 90. один из светодиодов будет указывать направление. если направление не совпадает с индикатором будет светится ближайший крайний светодиод. поворачиваешь к нему пока не засветится светодиод ближе к центру сектора, чтобы однозначно определить направление
Вполне себе нормальный вариант - СМД светодиоды яркие и компактные. Индикация "севера" - нужна ли, раз всё равно идём только на заданную точку?
Можно и писклю прилепить - после начала движения по азимуту начинает пикать, при отклонении, к примеру на 5 градусов, при возврате на курс - тоже звуковой сигнал, тогда можно и не смотреть на девайс при движении.
ЗЫ. Видос с вариантом индикации на светодиодах - тут
Все упомянутые схемы индикации, на мой взгляд - вполне приемлемы. Здесь скорее дело вкуса и привычек. Лично за собой замечал: при обращении к обычному (механическому магнитному) компасу одинхрен поворачиваюсь сам и поворачиваю компас туда куда пойду :) . По мне так один хрен крутить устройство. Но если выигрышь по надежности/простоте/энергозатратности не ощутим - надо делать как проще :)
Индикация севера нужна. Во-первых для понтов - а вто-вторых чтобы ее можно было сверить с истинной по обычному компасу. Истинность электронного компаса есть залог правильного вычисления азимута устройством. Я вот верю в электронные компасы - но все-равно немного опасаюсь :)
Сегодня присмотрел ЖПС-сборки на основе ublox neo 8 серии с магнитным компасом и большой , размером с монету, керамической антенной - все на одной плате. И главное без пайки к ардуинам можно вкрячить.
А вот итоговое устройство лучше собирать именно на пайке.
И не мешало бы прикинуть целесообразность затрат финансов/труда на самоделку и готовое устройство.
уууу.... до итогового устройства еще как до китая раком.
А сие готовое устройство у меня в корзине уже давно лежит - но не покупается. Чип не тот, а главное - антенна не та. И компаса магнитного нет. Нафига оно нужно если оно спутники не ловит...
Тогда вам нужен сачок для бабочек, чтобы спутники ловить. ))))))))
Ваш бред просто зашкаливает.
Госпидя, да откуда ж такие неконструктивные критиканы берутся то?
Хотя если у человека был успешный опыт ловли сачком спутников - он имеет право им поделиться. Не понимаю смысл критиковать просто так, не имея с этого никакой выгоды. Но если времени дохрена - то почему бы нет :-). Спасибо всем кто считает это бредом но читает :-)
Хотя рациональное зерно таки есть - задачу можно переформулировать так: взять готовое устройство как из первого поста и заменить в нем чип (GPS, компас, антенна) на хороший.
Друзья, привет! ОП треда, присоединяюсь к тебе. Сейчас делаю себе такой бэктрек. Отчасти он уже работатет. Есть версия с сохранением точек в память, но это все пока не имеет смысла из за одной загогулины.
Вот код:
Тут мой бэктрек работает чисто как компас. Стелка в зависимости от курса показывает на север. Не понимаю почему при выводе на экран не обновляются показания курса и скорости. Иногда обновляются, но не чаще раза на десяток-другой секунд. Однако, при этом, координаты на дисплейчике обновляются отлично. Я пробовал разные графические библиотеки, но на всех с выводом координат проблем нет, а с курсом и скоростью косяк. Если выкинуть все и подключить обычный ЖК 16х2 или лить данные через сериал в комп, то с курсом и скоростью все ОК, но без графона, без стрелочки...
В планах еще добавить сюда магнитный компас, и сделать переключалку, чтобы и в неподвижном состоянии, бэктрек показывал правильное направление на сохраненную точку.
Меня вот волнует - как учиывается магнитные склонение и наклонение в брелках-компасах которые продаются?
По Пекину? Или ньюйорку? Или все серьезнее и для колоний делают благородный жест и пишут по Москве?
Или все проще - нет такого и с глаз долой?
А вот еще подумалось - что-то я не могу вспомнить НИ ОДНОГО навигатора где оно учитывалось бы.
Бедные Канадцы и Австралийцы...
Никак. Магнитный компас показывает магнитный север. А вот GPS/ГЛОНАС уже могут показать истинный север, это вложено в по
Извините, это не курс. Это путевой угол. То есть никак не компас. Совсем.
Пространственную ориентацию можно определить только по магнитометру и акселерометру. Жпсом невозможно. Жпсом только скорость.
Пространственную ориентацию (по осям) можно определить исключительно акселерометром. Компасом - направление на север.
Но и при помощи ГРС/ГЛОНАС тоже можно, НУЖНО ПРОСТО ПЕРЕМЕСТЬИТСЯ. Для бюджетного устройства как мне кажется, это не такой уж и недостаток.
Но зачем вам нужно знать положение устройства в пространстве, тем более такого бюджетного?
Это же возвращатель, т.е. оно по умолчанию должно перемещаться :)
:)
Все-таки компас а не возвращатель. К сожалению, сам лично попадал в ситуации когда подвигаться невозможно. Например бурелом. Или скалы. Или лед с полыньями.
При этом нужное направление движения известно относительно координатной системы Земли ("на карте"), а найти это направление "на натуре" не получается.
Тогда дешевле будет купить китайское устройство и приделать к нему хороший аккумулятор
Есть одно гипотетическое исключение - если с момента привязки осей устройства к гео-осям устройство не отключается и у него есть идеальный трехосевой гироскоп. Идеальный. И вращением планеты пренебречь.
Тогда можно.
Тогда угол между курсом и меридианом (или направлением на магн.север) вычисляется с погрешностью лишь гиры.
Учитывая что за несколько часов гира уплывет чуть больше чем полностью - нам гира не помощник.
Да даже у идеального гироскопа прецессия есть.
Аффтар! Иожет вы из Сколково и для спецназа нашего разрабатываете устройство?
Тогда вот хотелки (ттз):
Отечественная элементная база
Магнитный компас
ГЛОНАС и GPS
Математика, поддерживающая магнитное склонение, а отсюда следует флэшка с матрицей коэффициентов
Светодиоды, чтобы на морозе работало хорошо
Подогрев аккумулятора, чтобы на холоде работало
Герметичный корпус из небьющегося пластика
Запись трека и возврат по нему, для обхода минных полей и болот
Отметка точек на треке
Индикация Ш, Д, В
Вес меньше килограмма
Зарядное устройство, внешнее, с ручкой и динамкой
Как бы вот. Это будет нужное устройство
Да и еще, хороший инерциальный датчик, тот что с лазером внутри, весит поряядка 3 кг. Но он точный. Ускорения до 0,002 м/с2 считает
Китайские есть. Китайские как минимум не учитывают изменение вектора магнитной напряженности планеты.
И у них плохонький жпс.
Аффтар! Иожет вы из Сколково и для спецназа нашего разрабатываете устройство?
Тогда вот хотелки (ттз):
Отечественная элементная база
Магнитный компас
ГЛОНАС и GPS
Математика, поддерживающая магнитное склонение, а отсюда следует флэшка с матрицей коэффициентов
Светодиоды, чтобы на морозе работало хорошо
Подогрев аккумулятора, чтобы на холоде работало
Герметичный корпус из небьющегося пластика
Запись трека и возврат по нему, для обхода минных полей и болот
Отметка точек на треке
Индикация Ш, Д, В
Вес меньше килограмма
Зарядное устройство, внешнее, с ручкой и динамкой
Как бы вот. Это будет нужное устройство
Динамка! Спасибо за идею.
А магнитное склонение и наклонение можно по месту вычислить. В смысле в произвольном месте пленаты, не имея таблиц. При использовании жпса и акселя и магнитометра.
Вернее я знаю как методически - но не знаю как программно.
А вам это дейтсвительно нужно, в рамках этой задачи? Вычислять склонение.
Для возвращателя - абсолютно не нужно. Ну ошибешься на десяток метров - велика проблема
В данной задаче можно не решать. Погрешность в 45град можно пережить.
Но сдается мне один хрен придется вторую систему осей вводить.
Короче вот полностью рабочий код для бэктрека. Пять точек памяти и север. GPS вешается на пины 2 и 3. Две кнопки на пины 10 и 4. Присутствует вялая попытка программно победить дребезг кнопок, но пока забил на это. Сейчас дорабатываю код.
Сейчас жду детали чтобы оформить это в более менее законченное устройство. Но код еще сильно подправлю. И планирую сделать второй бэктрек с крутым экраном за 3 бакса и магнитным компасом, чтобы он указывал направление на точку даже в состоянии покоя. Еще думаю запилить ему ручной ввод координат в память.
Так как магнитный компас очень сильно чувствителе к наклону, думаю затолкать туда еще трехосевой сенсор. Заодно можно будет бэктрек как строительный уровень использовать.
отличная работа! я застрял на тригонометрии магнитометра с акселерометром. даже пособачился (и нехило) на тему навигации на "робофорум"е. Народ там никак не мог понять что без магнитометра и инклинометра задача нерешаема.
Не понимаю почему при выводе на экран не обновляются показания курса и скорости. Иногда обновляются, но не чаще раза на десяток-другой секунд. Однако, при этом, координаты на дисплейчике обновляются отлично.
Рекомендую перенастроить GPS на более высокую скорость обмена и отключить выдачу всех не нужных сообщений. У вас просто забивается выходной буфер GPSа - он пытается передать много сообщений, а скорость канала мала. Смело ставьте 56К, если только не используете SoftwareSerial.
Очень интересный проект а можно переделать на экран nokia 5110 и как у него с чувствительностью?
отменная у них (восьмых юблоксов) чувствительность. всяко лучше смартфоновских. при условии соотв. антенны.
обращаю внимание: с точки зрения эргономики _ экран вещь ненужная.
Что бы не плодить сущности спрошу тут. Делаю что-то похожее, но для велосипеда. Смущает значение gps.hdop.value(). У меня ниже 100 вообще не спускается. В документации к библиотеке указано 100ths-i32. В каких измерениях этот параметр вообще?
Нуу, батенька.... огласите, пожалуйста, больше по Вашему проекту. Интересно же!
Вопрос к кому?
По моему вопросу - поделил результат на 100 и умножил на 2.66 (коэф. перевода в метры) и оставил так.
К Вам. Работает? При потере вертикальности вертикали не шалит?
Сам модуль работает. На велосипеде 99% антена будет находиться под правильным углом. Есть множество других задачь. Если со мременем по гринвичу удалось довольно просто решить проблему, то как решить задачку связки компас+GPS. Я хочу во время остановки иметь динамический указатель на следющую точку маршрута, но компас нужно периодически калибровать... Еще задача - как порезать маршрут на направления... Вобщем много чего еще.
Калибровать компас? Вы же говорите для лисапедного компаса достаточно магнетометра. То есть без инклинометра (то есть без акселерометра). А магнетометр ориентируется только по магнитным силовым линиям. А они не меняются. Даже если прикрутить датчик к стальной (магнитной) детали.
По факту получается, что меняется. Рядом проходящие провода под напряжением, велофара... Думаю калибровать в процессе движения по билингу от GPS.
Почему не купить? По обзору внутренностей - внутри хлам с антеннкой в виде проволочки спиралькой. А может достаточно? Не достаточно, судя по отзывам - в густом лесу (и в помещениях) беспомощны как малые дети. Не годится. Надо более уверенный прием.
В тур. навигаторах от Гармина внутри не хлам, а современнейшая начинка, никакие смартфоны с гугло картами рядом не валялись. Во всех современных моделях есть функция описанная вами. При входе "в лес" поставил точку, и потом из любого места навигатор укажет обратную дорогу. Даже если точки нет - электронный компас (в отличии от тех-же смартфонов) работает достаточно точно отображая текущее направление на карте даже если только что включили навигатор и стоите на месте.
Я полон скепсиса. Вы же проводили калибровку уже на велосипеде, с фарой? Ну и провода - ну маловероятно чтобы влияние оказалось заметным.
Лучший помощник в данном деле - натуральный компас.
Если ошибка заметна, но повторяется только в одних и тех же местах - то у Вас местные магнитные аномалии. Если ошибка заметна но постоянна - не учли склонение. Если дурит на бездорожье случайным образом - не учли наклонение.
Подозреваю что если ошибка накапливается со временем - то это виноват гироскоп. Может доверились чужому скетчу - а в нем данные гироскопов участвовали.
Дело в том, что до этого я пытался использовать компас с разбитого квадрика. Он работал так себе, сейчас у меня есть новый гибридный MPU-6050. Буду его проовать. В любом случае работа компаса будет затруднена. По рулю и около него проходит силовой кабель и несколько низковольтных. На всех есть наводки ШИМ и броски импульсов. Буду размещать всю навигационную электронику на выносе, а фару размещу на инструментальном выносе. На питание выделю отдельную DC'шку с повышенной фильтрацией.
Задумка такая - хочу собрать навигационный компьютер с возможностью автоматической фиксации ключевых точек и реверса для возврата по ним. Кроме обычных функций есть ключевая особенность - это две стрелки, которые указывают направление до очередной точки и следующей. Велосипедисту для следования по маршруту не надо много информации, достаточно знать направление движения и предсказание следующего маневра. Сейчас как раз вожусь с алгоритмом разбивания маршрута на эти точки. Алгоритм должен не реагировать на матыляние байка, но указывать направление поворота.
Точки буду копировать с карты телефона и вводить через IrDA, либо получать непосредственно на маршруте.
На перспективу буду реализовывать определение населенного пункта, добавить NRF24L01 для связи организации Mesh сети с другими членами группы (голосовой чат). Добавить AT24C256 для расшинения памяти.
Точки буду копировать с карты телефона и вводить через IrDA, либо получать непосредственно на маршруте.
На перспективу буду реализовывать определение населенного пункта, добавить NRF24L01 для связи организации Mesh сети с другими членами группы (голосовой чат). Добавить AT24C256 для расшинения памяти.
Тихонько спрошу. А вы уже работали с NRF24 ранее? Тем более с голосом? Вангую - в поле метров 200-300 на модулях с усилителем в статике, в движении раза в два меньше. Еще вместо ИРДА для связи со смартом гляньте в сторону китайских блутусов по полтора бакса. Гораздо удобнее и будут работать с любыми смартами (не у всех есть ик-порт).
Конечно работал и именно на голосе. Получалась неплохая матенькая рация. Радиус действия одного модуля порядка 100м. В режиме Mesh сети расстояние будет равно расстояниям между участниками движения, что и нужно. Блютус частенько занят наушниками или другими гарнитурами. IrDA сейчас снова стали ставить это раз, и можно использовать вот такой адаптер на 180р (был 130р) это два.
Фигассе. Навигационный компутер ...
Ребзя, а насколько оперативно можно передавать жпс-координаты от устройства к устройству в условиях леса и без сотовой сети? Например у группы грибников или охотников итп - были у каждого брелки, которые отсылали свои координаты и получали координаты от всех остальных.
NRF24L01 дает до 2х мегабит, передать координаты вообще не проблема. Но топологию придется опять-таки в Mesh законять или мастырить кучу релелек на каждой сосне.
NRF24L01 дает до 2х мегабит, передать координаты вообще не проблема.
Будем посмотреть как на 2 мегабитах в условиях леса будет работать ваша меш сеть. Пошел за попкорном ;) .
PS А может 868 на si4463? Или попроще 434 на HC-12? Ваши 2.4Ггц первое же дерево прикроет.
А мешсеть это чего? Типа пиринга?
----------
И все равно я считаю что указометр направлений должен быть эээ... нативным. Нативным для человека, естественным и с младенчества понятным является "показать пальцем в ту сторону куда надо" то есть либо экран со стрелочкой, либо палка-указалка. Палка надежнее.
И все-же, как увеличить частоту обновления? 1Гц крайне не достаточно. Слышал, что можно как-то дампы с U-Blox снять и записывать при старте, но как ? Через U-Box ничига не меняется.