GPS - hur läsa satellitsignaler?

egh01 · Inlägg av **egh01** » 1 februari 2004, 03:50:21

Hej!

Vilket alternativ är billigast/enklast om man vill läsa av GPS-satellitsignaler och föra över dessa till en PC eller en mikrodator? Mjukvara för att beräkna positionen utifrån dessa data borde man, med rätt dokumentationen och en hel del hjärngymnastik, kunna koda själv (man kan ju i alla fall försöka) men hur ska man få fatt i signalerna? Går det bygga något själv eller finns det några billiga(!) antenner att köpa som skulle kunna kopplas in på lämpligt sätt?

strombom · Inlägg av **strombom** » 1 februari 2004, 09:51:12

billigast: en pc kostar ju tusentals kronor så en enchipsdator är ju något billigare

enklast: pc är ju ofta lite enklare att programmera, det finns ju programmeringsspråk som visual basic osv...

gps-modul: till exempel elfa 78-429-17 . skickar datan seriellt...

tror inte det är lätt att bygga en gps-mottagare själv utan en färdig modul, om man inte har stora kunskaper om radiomottagare osv.

/Johan

gvs · Inlägg av **gvs** » 1 februari 2004, 10:56:44

Elfa är som vanligt dyra... köpte en liknande på ebay i höstas för 600 pix. funkar mycket bra! sen är ju frågan vad man ska ha den till men det var rolig iaf. blir nog vettigare i båte i sommar.

egh01 · Inlägg av **egh01** » 1 februari 2004, 11:23:55

Strombom: Tack för tipset. Jag tänkte mer på priset på själva antennen, kringutrustningen har jag nog redan liggandes och om jag ska använda mig av en PC så tänkte jag nog inte köpa mig en ny för ändamålet

Den GPS-modul som du tipsade om tycker jag verjar lite väl avancerad (och dyr), jag vill alltså bara ha något som kan fånga upp signalerna från luften, resten tänkte jag försöka klara själv. Det kanske är precis vad den modulen gör men något billigare alternativ borde väl finnas? Skulle någon av dessa antenner kunna fungera?
http://cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?Vi ... otohosting
http://cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?Vi ... egory=4668

strombom · Inlägg av **strombom** » 1 februari 2004, 12:49:35

Om du ändå ska bygga allt själv så kan du ju bygga antennen också:

http://freespace.virgin.net/dave.griffin/antenna.htm

/Johan

egh01 · Inlägg av **egh01** » 1 februari 2004, 13:03:14

Ja det var något sånt jag letade efter, tack ska du ha. Jag försår dock inte riktigt hur det ska se ut och sen måste jag ju hitta lite dokumentation på hur man läser inkommande signaler från antennen också.

Har ni några tips, idéer eller kan förklara hur antennen ska se ut så blir jag glad om ni skriver ner det här.

cyr · Inlägg av **cyr** » 1 februari 2004, 13:23:00

Att bygga själva GPS-mottagaren från scratch är nog bäst att glömma, antennen är rena barnleken i jämförelse.

egh01 · Inlägg av **egh01** » 1 februari 2004, 14:03:43

Jaha ok, vad är det som är det svåraste? Matematiken? Att läsa av signalerna med rätt synkning m.m?

matseng · Inlägg av **matseng** » 1 februari 2004, 15:03:23

Du måste ta emot signaler från 4 till 7 satelliter _samtidigt_ och mäta tiden med en precision på typ 10 nS. Det krävs alltså att du har upp til 7 "mottagare" och dataströmsdekoders i hårdvara.

I jämförelse med detta är mjukvaran en barnlek. Med hjälp av den tid- och plats-info som varje satelit skickar ut så använder man lite mer eller mindre enkel trigometri för att räkna ut x,y,z-koordinaterna för mottagaren.

Trevligt dokument att läsa lite mer om gps och precision är http://www.sp.se/metrology/timefreq/doc ... ekvens.pdf

egh01 · Inlägg av **egh01** » 1 februari 2004, 16:30:19

Ok, ja det var väl ungefär det jag misstänkte, att mjukvaran skulle vara den "enkla" biten att fixa själv. Att köpa enbart antenn eller bygga en själv skulle alltså inte ge så mycket. Men den modul som den Strombom länkade till skulle alltså duga? Vad är det för data man får ut av den?

En sak jag inte förstår dock är hur exakt man mäter avståndet till en satellit. Jag förstår att det är med hjälp av fördröjningen av signalen som skickas men hur vet man hur lång fördröjning det är om inte satelliten och mottagaren har klockor som är exakt synkroniserade? Jag läste att det löses med hjälp av att man fångar in minst 4 satellit-signaler men jag har inte lyckats hitta någon sida på internet som verkligen förklarar hur det fungerar. Någon som vet en sida med rena nuffror och protokoll för GPS systemet?

matseng · Inlägg av **matseng** » 1 februari 2004, 16:52:19

Elfas modul skikar ut data i ett standardformat. Det ser ut såhär:
$GPGGA,161229.487,3723.2475,N,12158.3416,W,1,07,1.0,9.0,M,,,,0000*18
och betyder detta:

Kod: Markera allt

Name Example Units Description
Message ID $GPGGA GGA protocol header
UTC Time 161229.487 hhmmss.sss
Latitude 3723.2475 ddmm.mmmm
N/S Indicator N N=north or S=south
Longitude 12158.3416 dddmm.mmmm
E/W Indicator W E=east or W=west
Position Fix Indicator 1 See Table B-3
Satellites Used 07 Range 0 to 12
HDOP 1.0 Horizontal Dilution of Precision
MSL Altitude1 9.0 meters
Units M meters
Geoid Separation1 meters
Units M meters
Age of Diff. Corr. second Null fields when DGPS is not used
Diff. Ref. Station ID 0000
Checksum *18
<CR><LF> End of message termination

Äh, tabellen bled inget snygg :-) Läs i databladet. http://www.elfa.se/pdf/78/07842917.pdf

danei · Inlägg av **danei** » 2 februari 2004, 14:51:28

Elfa har en med inbyggd anten i stället 78-430-14 det blir billigare.