请教有搞过差分GPS，或类似北斗应用经验的朋友几个问题

bzbs · 发表于 2022-10-19 18:27:53

近期，我和小孩都报名学习了滑翔伞。由于我刚学会，另外年纪大了，运动能力退化，在降落时受伤。
总结，主要是没经验，在对地速度，对地高度，风速这些关系没控制好。虽然买了几个运动型高度计，气压型的标定非常麻烦，GPS/北斗型的，高度误差在3米左右。这个误差在降落阶段足以受伤，
经过和有经验的伞友他们对这个需求也是比较高的，且精度要求在分米级别才行。
考虑过UWB等定位技术，发现其定位速度偏低，比较难做到大空间内的高精度，
也考虑过多摄像头做视觉的定高。但是降落时近场方向都是随风向有变化的。

在大型客机上，在降落时，有进近高度的实时语音报警。我就想在对应降落场创建一套差分GPS系统。需要有过类似经验的朋友指导。
降落场面积为5kM*3km，再缩小一点也是可以的。

1a2b3c · 发表于 2022-10-19 18:45:37

你是固定降落点？或者说落地点高度是已知的？

bzbs · 发表于 2022-10-19 18:47:42

1a2b3c 发表于 2022-10-19 18:45
你是固定降落点？或者说落地点高度是已知的？
(引用自2楼)

降落场位置固定，但是具体降落点基本上都是再这个区域内的随机位置。可以理解为相对固定的一个海拔，

1a2b3c · 发表于 2022-10-19 18:50:26

如果是以前已知的降落点，比如站点可以提前准备啥的，我手里正好有一套前段时间航空用的差分设备，无需借助公众网络，自带数据链路，作用距离可视环境高达100+公里，如果改为你这种用途倒是完全可以，地面站点将落地点的高度发给空中，这样就能得到距离落地点的真高，

bzbs · 发表于 2022-10-19 18:59:45

本帖最后由 bzbs 于 2022-10-19 19:18 编辑

1a2b3c 发表于 2022-10-19 18:50
如果是以前已知的降落点，比如站点可以提前准备啥的，我手里正好有一套前段时间航空用的差分设备，无需借助 ...
(引用自4楼)

降落地点的相对精确海拔，时可以用工地施工用的GPS长时间，获得厘米级别的参数，
需要的是实时的高度差，而不是绝对高度值

给个企鹅号沟通一下？
我的：
贰玖22零六4

1a2b3c · 发表于 2022-10-19 19:43:03

bzbs 发表于 2022-10-19 18:59
降落地点的相对精确海拔，时可以用工地施工用的GPS长时间，获得厘米级别的参数，
需要的是实时的高度差， ...
(引用自5楼)

是的，动态差值，否则我就不会说地面上行自己的高度值了，
因为gps本身只提供海拔，当然好像也有相对那个值，但是不适合在你这个场景，你的场景必须是动态相对值，可以认为是一个差分接收机放在地面落点，一个在空中动态运行，实时下行或者本地查看自己距离参考的那个地面的之间的高度差，当然这些信息都前提是来自已经是差分接收机的信息了

我在路上，一会加你

1a2b3c · 发表于 2022-10-19 20:12:56

哈哈世界真是太小了，刚才加你时候发现名字好熟悉，结果是WX里面在18年就认识了，通过其它渠道?

mutoudonggua · 发表于 2022-10-19 20:42:42

性价比最高方案 Ublox F9P 自己搭建RTK 基站，通过无线广播RTK数据，F9P自己解算并送出cm级别坐标，包括高度。

albert.hu · 发表于 2022-10-19 20:53:51

你这个要求，装个激光高度计是不是就可以？或者叫激光测距机

bzbs · 发表于 2022-10-19 21:17:33

albert.hu 发表于 2022-10-19 20:53
你这个要求，装个激光高度计是不是就可以？或者叫激光测距机
(引用自9楼)

一个场地，比较多人使用，差分是最低成本的
激光测距机，没法确保垂直地面，这样误差可能会比较大。
对地摄像头方案，也是存在这个问题。
超声波，超过20米就会被地面杂草等严重影响，只有再5米左右以下才比较合适。

滑翔伞每秒降低高度约1米，必须提前在20米左右调整姿态，10米以下，基本上就只能靠经验和运气了，新手经验不足风险就比较大。老手有感觉，基本上都能安全落地

bzbs · 发表于 2022-10-19 21:23:24

1a2b3c 发表于 2022-10-19 20:12
哈哈世界真是太小了，刚才加你时候发现名字好熟悉，结果是WX里面在18年就认识了，通过其它渠道? ...
(引用自7楼)

哈哈！太高兴了，10.1期间受伤了，现在还在痛，严重影响生活和工作。

plc_avr · 发表于 2022-10-19 22:23:53

bzbs 发表于 2022-10-19 21:17
一个场地，比较多人使用，差分是最低成本的
激光测距机，没法确保垂直地面，这样误差可能会比较大。
对地 ...
(引用自10楼)

有20米的激光测距模块，不到100

szh_init · 发表于 2022-10-19 22:51:10

可以用RTK定位

yellowpet · 发表于 2022-10-20 13:38:55

RTK就大师提这个ZED F9P经济合适了，都不用自己跑rtklib，模块帮你算好输出。

bzbs · 发表于 2022-10-21 18:20:57

yellowpet 发表于 2022-10-20 13:38
RTK就大师提这个ZED F9P经济合适了，都不用自己跑rtklib，模块帮你算好输出。
(引用自14楼)

感谢！这几天正在构思，小区域UWB定位阵列，除定位频率偏低外。构建3kmX5km的定位区域的地面分布。成本太高。突出地面20cm的情况下，也比较危险

您这个是当前我学习到技术路径最简单的。虽然成本高，感觉还是有希望达到分米级精度。
我还需要学习一下，不确定您是否有做过类似的项目，希望得到更详细的指点。

yellowpet · 发表于 2022-10-22 10:45:15

bzbs 发表于 2022-10-21 18:20
感谢！这几天正在构思，小区域UWB定位阵列，除定位频率偏低外。构建3kmX5km的定位区域的地面分布。成本太 ...
(引用自15楼)

UWB还是放弃吧，看着别人的宣称精度可以到10cm、30cm，那是理想视距，二维的精度，自己弄还得不少算法，光个基站时间同步就难搞，后面估计还要弄TOF、TDOA、卡尔曼滤波等算法，最终上层解算出想要的结果，还得回传给标签应用展示。

1、这里的应用场景需要覆盖3kmX5km的范围，4Ghz或6.5Ghz频段的基站得架设不少（还得考虑UWB基站、标签加PA/LNA），除了四周，区域内还得设置很多基站补盲区；
2、本次应用要测高度，UWB三维定位，要求基站存在高差，意味着基站最好用运营商的那种很高的基站杆子高度才够理想，这种杆子对这个运用场景就是个巨大风险点；
3、UWB实际应用中，还有其它很多的坑要踩的，稍微有点遮挡，算法就会无法解析出坐标位置，甚至空旷场景，基站标签目视无遮挡，但基站前面有堵墙，一个小房子等，无法收到标签信号的情况。

F9P可以配置为固定站、移动站，

固定站搞个发射功率大点的射频模块，一个固定站就轻松覆盖3kmX5km的范围，移动站只需要接收校准数

据就行，不需要大功率模块，但对射频模块的要求是传输速率要足够，比如用lora什么的，这种情况可能就不适合。

wurst · 发表于 2022-10-22 14:01:10

北斗接收机+千寻基站可以解决

bzbs · 发表于 2022-10-22 18:43:42

本帖最后由 bzbs 于 2022-10-22 18:52 编辑

yellowpet 发表于 2022-10-22 10:45
UWB还是放弃吧，看着别人的宣称精度可以到10cm、30cm，那是理想视距，二维的精度，自己弄还得不少算 ...
(引用自16楼)

感谢回复。
现在实际测试了，uwb的精度基本上10cm都没问题。刷新率可以做到每秒2次。每个基站有效距离可以到50m半径。空间定位只需要3个基站就可以。至于更复杂的算法就看个人能力了。

另外当前应用场景，除了需要考虑贴近地面布置的基站会对天线效率产生影响外，其他的暂时还未发现太多的问题。技术上应该是可行的。当然密度高了成本是否划算也是一个评估点。

对比差分GPS的方案，再少数移动点的情况下，成本接近，在多移动点的情况下，感觉差分的方案还是会便宜一点。毕竟降落场只需要做基础建设投入，后续新手可周转使用

另外玩这个东西的基本上都是10万预算起步，也不会在乎这几千块了。具体规划还在沟通中。

wxws · 发表于 2022-10-22 20:35:20

本帖最后由 wxws 于 2022-10-22 20:38 编辑

还是rtk 靠谱，玩的人多的话就分摊费用了。
移动站谁飞才戴。
固定站就放汽车上。不会丢。

uwb 基站放野外还要供电，要防盗。
防雷也要考虑。

yellowpet · 发表于 2022-10-22 20:53:10

bzbs 发表于 2022-10-22 18:43
感谢回复。
现在实际测试了，uwb的精度基本上10cm都没问题。刷新率可以做到每秒2次。每个基站有效距离可 ...
(引用自18楼)

从实施难度和后期维护角度，不建议你用UWB搞，搞搞技术研究，可以去测试下。
实施难度太大，你测试的50m半径，对这个场景也很小，我也弄过UWB，加PA、LNA，距离就300来米（加大半径其实也有弊端，存在更多的盲区，降低位置更新频次，TDOA我弄过10HZ的更新频率），基站得密密麻麻，还得精准标定每个基站位置坐标，基站贴近地面布置也是不可取的；UWB有遮挡的情况，信号衰减很厉害，基站布置低了，随便来个人遮挡，30DB的衰减就没了。
对于你这个预算，建议你上RTK。简单的就F9P，后面你想省成本，用GPS/北斗+RTKLIB搞单点定位解算，应该也是能搞定的。

bzbs · 发表于 2022-10-23 15:10:51

yellowpet 发表于 2022-10-22 20:53
从实施难度和后期维护角度，不建议你用UWB搞，搞搞技术研究，可以去测试下。
实施难度太大，你测试的50m ...
(引用自20楼)

感谢大家的回复，确定选用RTK架构。

wxws · 发表于 2022-10-23 19:22:29

https://zhuanlan.zhihu.com/p/407793018
基站，移动站，cors网络rtk使用

请教有搞过差分GPS，或类似北斗应用经验的朋友几个问题

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