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THEMA: GPS Empfang verbessern

GPS Empfang verbessern 3 Jahre 8 Monate her #8450

  • Werner
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Was mich wundert: Du hast am Rover einen besseren Empfang als an der Basis. Deshalb wieder nicht eine ausreichende Anzahl an Satelliten für Fix RTK (Nr 33 und 49 mit super Signal nur am Rover).
Wo ist der Unterschied Rover/Basis?

Ich habe endlich wenigstens DGPS am Roboter, im Zimmer. Die Ursache saß vor dem Bildschirm und hat vor Jahren den GPS Parser fehlerhaft programmiert und so nie eine korrekte Anzeige des Position Fix erhalten :whistle:
Und wenn man die Chipantenne am Bluetooth Modul richtig anlötet funktioniert es auch weiter als 5m :evil:

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GPS Empfang verbessern 3 Jahre 8 Monate her #8451

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Schön dass Du den Fehler finden konntest. Meine Screenshots sind nicht exakt zeitgleich gemacht worden (daher wohl der kleine Unterschied).

Gemeinsamer Empfang:

1) Sat 2, SNR 49
2) Sat 6, SNR 45
3) Sat 7, SNR 48
4) Sat 9, SNR 48
5) Sat 16, SNR 39
6) Sat 23, SNR 48
7) Sat 30, SNR 47

=> RTK braucht 7 Satelliten und SNR 38. Das ist alles erfüllt?

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GPS Empfang verbessern 3 Jahre 8 Monate her #8452

  • Werner
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Da gibt es noch den einen Punkt Elevation, ab wieviel Grad über Horizont die Satelliten sein müssen bevor sie verwendet werden. Vielleicht mal den Punkt komplett deaktivieren.

Die Bedingungen wären ja erfüllt, steht aber auch das es bis zu 600s bis RTK Fix dauern kann.

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GPS Empfang verbessern 3 Jahre 8 Monate her #8453

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Der Punkt ist bereits deaktiviert - ich habe über 20 Minuten gewartet. Bin gespannt wie es bei Dir läuft ;-)

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GPS Empfang verbessern 3 Jahre 8 Monate her #8454

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Komme über DGPS nicht hinaus, aber bis jetzt noch nicht im Garten getestet. DGPS kommt aber recht schnell.
Muss zuvor erst am Roboter weiterbauen, es kommt ein neues Bedienpanel worin dann auch das GPS seinen Platz finden soll. Deswegen ist jetzt alles fliegend verkabelt, Gefahr von Kurzschlüssen ist hoch, und nicht wirklich transportabel.

Aber wie deine Tests schon zeigen wird man nur selten FixRTK haben.
Andererseits ist Float RTK auch schon recht genau, lt Anleitung soll DGPS besser 1m sein. Mit 1m wäre ich schon zufrieden.
Ach ja, Float RTK nimmt nur Satelliten über 15°, unabhängig von anderen Einstellungen.


Nur ist mir aufgefallen das trotz DGPS die Position auch mal 10m daneben war, und nur cm-weise in die richtige Richtung korrigiert wurde. Kann es sein dass das Modul versucht die Position zu halten??
Eingestellt ist der Fußgänger Modus.
Ich sehe keine Sprünge bei der Position, es driftet immer ganz langsam von einer Position aus weg.
Beim ublox springt die Position immer herum.
Vielleicht doch auf KFZ-Modus einstellen?

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Letzte Änderung: von Werner.

GPS Empfang verbessern 3 Jahre 8 Monate her #8457

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Ich habe mal bei Skytraq angefragt - sie haben prompt geantwortet:

Dear Alexander,

From your log file below, it’s seen that signal over 38dB there are only 7 satellites, the geometry is triangular, not good, not widely spread over 4 quadrants of the sky, thus it doesn’t get RTK fix for a long time. If PRN16 signal can be over 38dB and stable, it might be able to get RTK fix.

From GNSS Radar view below, for the later hours there are many hours which the satellites are wide spread over 4 quadrants of the sky. If your signal is not blocked, stable and over 38dB, you should get RTK fix, assuming your base has antenna high above and the signals are all over 38dB.




















Mit anderen Worten: man muss einfach nur ein paar Stunden warten - irgendwann findet sich bestimmt eine tolle Konstellation der Satelliten ;-) Für mich hört sich das nach einem K.O.-Kriterium für einen Rasenroboter an :)

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Letzte Änderung: von nero76.

GPS Empfang verbessern 3 Jahre 8 Monate her #8458

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AlexanderG schrieb: Mit anderen Worten: man muss einfach nur ein paar Stunden warten - irgendwann findet sich bestimmt eine tolle Konstellation der Satelliten


Musst einfach nur die Mähzeiten den Satellitenpositionen anpassen ;)

Im Ernst: wenn mein Rasenmäher das Egnos Signal hatte, war die Position durchwegs genau, kleiner 2m Abweichung. Nur steht dieser Satellit im Süden knapp über dem Horizont, deswegen kein Empfang auf der Nordseite im Garten.
Wenn das DGPS das ausgleichen kann, und im Freien wirklich auf 1m genau geht, wäre das schon eine große Verbesserung.

Mit den DW1000 würde ich in meinem Garten nicht weit kommen, würde mindestens 8 Stück brauchen, dazu muss man die Stromversorgung in alle Ecken bringen.

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GPS Empfang verbessern 3 Jahre 8 Monate her #8459

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Ein neuer Test:

1. ein SkyTraq Empfänger unter freiem Himmel
2. ich lasse ihn jedesmal für eine Minute laufen und schaue mir dann die gemessene durchschnittliche Position an (nach etwa einer Minute im stationären Modus ändert er scheinbar nicht mehr allzu groß seine Position)
3. nach jedem Test starte ich ihne neu damit er nicht schummeln kann ;-)

Das ist mein Ergebnis: mit aktiviertem DGPS jeweils sehr kleine relative Abweichungen (innerhalb eines Tests) aber absolute Abweichungen (von Test zu Test) bis zu 10m. Das sieht für mich nicht richtig nach absoluter Genauigkeit aus.


Anhang:

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GPS Empfang verbessern 3 Jahre 8 Monate her #8461

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Da meinte ich vorhin, das Modul versucht anscheinend eine stationäre Position zu halten, und nur wenn die Abweichung wirklich einmal zu groß wird springt es zur nächsten Position und hält diese.
Das müsste man doch ausschalten können.

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GPS Empfang verbessern 3 Jahre 8 Monate her #8509

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Habe den Navigationsmodus auf KFZ eingestellt. Jetzt wird nicht mehr die Position gehalten.
Ein paar Mal hintereinander gestartet, die Startposition weicht um einige Meter von der letzten ab, wird aber schnell korrigiert, nach ca 1 Minute wird die gleiche Position +/- 2m angezeigt (normaler Empfang, aktuell kein DGPS)

Die relativen Abweichungen im Test sind größer als vorher.

Das eigenartige Verhalten das eine falsche Position lange gehalten wird ist weg.

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GPS Empfang verbessern 3 Jahre 8 Monate her #8510

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Das hört sich gut an - bin gespannt wie genau es damit bei DGPS wird und wo überall DGPS Empfang möglich ist.

PS: Vielleicht wird's ja auf <1m genau wenn man alle 3 Minuten anhält und eine 3 minütige Messung macht (über Gewichtung mit GPS-Genauigkeitkeit). Pausen wären ja nicht dramatisch für einen Rasenroboter, er hat Zeit und verbraucht auch nicht nennenswert Strom wenn er steht.
        double weightedLatSum = 0;
        double weightedLonSum = 0;
        double invertedAccuracySum = 0;
        for (int i=0; i < numberMeasurements; i++){
          double invertedAccuracy = 1.0 / max(0.001, ((double)gps->GPSInfo.PAcc));
          weightedLatSum += ((double)gps->GPSInfo.latitude) * invertedAccuracy;
          weightedLonSum += ((double)gps->GPSInfo.longitude) * invertedAccuracy;
          invertedAccuracySum += invertedAccuracy;
        }
        pt.altitude = ((double)altSum) / ((double)numberMeasurements.size());
        pt.latitude = weightedLatSum / invertedAccuracySum;
        pt.longitude = weightedLonSum / invertedAccuracySum;

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GPS Empfang verbessern 3 Jahre 8 Monate her #8515

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Hab heute den Roboter im Garten herumgetragen (Bluetooth und GPS an, Motoren aus):
Bluetooth funktioniert überall, quer durchs Haus ans andere Ende vom Garten. Aber nur solange der PC nicht vergisst das ein Adapter vorhanden ist. Das ist zum verzweifeln...

DGPS wurde fast immer erreicht.
An vielen Stellen auch Float RTK.
Fix RTK nie.
Meistens 7 Satelliten empfangen, Massefläche von 15x15cm unter der Patch Antenne.

Auffällig:
Bei Wechsel von DGPS auf Float RTK kam es ein paar Mal vor das die Position um ein paar Meter sprang, um dann wieder langsam auf den Ursprungswert zurückzugehen.
Wenn man 10m weiter geht kann es sein das die Position nur langsam auf die neue Stelle wandert. Mal kommt sofort die richtige Position, mal dauert es ein paar Minuten. Die Anzeige springt dann nicht, sondern geht langsam auf den richtigen Wert zu.

In den bisheren Problemzonen war heute ein exakterer Empfang möglich, eindeutige Verbesserung.
Die 1m Genauigkeit bei DGPS wurde nur selten erreicht, lag auch mal 4m daneben. Korrigierte dann aber auf unter 2m Abweichung.
Das gleiche bei Float RTK: durchwegs mal ein paar m daneben, dann mit der Zeit (<1 Minute)verbessert.

Fazit: bei wolkenlosen Tag eigentlich ideale Empfangsbedingungen, habe leider vergessen mit einem 2. GPS zu vergleichen.
Hatte mir eine höhere Genauigkeit erwartet, vor allem das die Float RTK Lösung Anfangs um ein paar Meter daneben liegen kann verwundert. Vielleicht ist das der Firmware Fehler?

Einschätzung der Genauigkeit nach diesem Test: DGPS +/- 2m, Float RTK besser +/- 1m

Nächste Schritte: Rätseln was mit dem PC und Bluetooth los ist, Roboter weiter zusammenbauen damit man mit Motoren testen kann. Wer weiss wie diese stören (Funk und/oder GPS).
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GPS Empfang verbessern 3 Jahre 6 Monate her #8710

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Hab immer noch das Problem dass die Position nicht schnell genug aktualisiert wird.
Roboter fährt 15m, lt GPS ist die Endposition praktisch noch immer gleich der Ausgangsposition.
Hab das im Navspark Forum gepostet, noch keine Antwort.

Inzwischen verwende ich den alten uBlox4 Empfänger, über Nav_Sbas die Erkennung ob die SBAS Korrekturdaten empfangen werden, und über Pubx0 den horizontalen Fehler für die Positionskorrektur.

Der NS-HP hat zwar die genauere (Start) Position, aber mit dem uBlox bekommt man Positionsänderungen mit. Und bei 9 Satelliten und SBAS auch eine ausreichend genaue Position (<3m Abweichung).

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