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na das mit dem gps klingt doch vielversprechend und Deutschland müsste doch eigentlich so gut mit Satelliten abgedeckt sein das man immer einen Empfang hat.
Ist das dritte GPSsignal dringend notwendig oder würde es auch reichen wenn die beiden "Spielgeräte" sich austauschen und den Abstand errechnen.
über welche Schnittstelle tauschen die zwei Geräte ihre GPS Daten untereinander aus?
Welches dritte Signal?
Das mit der Funkschnittstelle ist dann ein anderes Problem.
"Das Verfahren ist unter "Differential GPS" zu finden.
Hier verwendet man eine feste Station mit genau bekannter Position, welche ein Korrektur-Signal sendet."
das habe ich so verstanden, dass ich ein festes GPS habe das als Referenzpunkt fungiert. Dann noch jeweils ein Gerät das beweglich ist, somit drei Signale, einen festen und zwei variable.
Da komm ich wieder aufs Bluetooth zurück. wäre das leistunfsfähig genug um auf 30m alle wichtigen Informationen zu senden?
Dadurch das Du die Frage stellst, kann ich schon sagen zu teuer für Dich.Zitat:
Zitat von Jonathan Boerster
Einfache FM Transmitter und Receiver gibt es als Bausätze und auch Anleitungen gibt es genug.
Auch ein Ringmischer ist nicht so komplex (mit steigender Anforderung wirds wie so oft halt teuerer).
Nur in Deutschland ist der Selbstbau von Sendeanlagen nur Amateurfunkern erlaubt.
Also etwa 170€ rein für die Prüfung und Lizenz, dann pro Jahr knapp 30€.
Wenn Du dich nicht selbst auf die Prüfung vorbereitst, halt noch Bücher, Kurse etc.
Und die Zeit das alles zu lernen.
https://www.bundesnetzagentur.de/DE/...funk_node.html
http://www.dl9hcg.a36.de/loesungenE.html
So bliebe für Dich nur nach erlaubnisfreien, analogen, Sende- und Empfangsmodulen/Bausätzen zu suchen und diese zu benutzen.
Da auch die Bausätze und Module die man nur als Amateurfunker betreiben darf, frei erhältlich sind, muß man da selbst drauf achten ob man das auch betreiben darf was man da kauft.
Im ungünstigsten Fall gilt:
https://www.gesetze-im-internet.de/stgb/__317.html
Kann je nach Gusto auch für den Betrieb von Störsendern herangezogen werden.
das teure Marktprodukt "differential GPS" oder kurz dGPS benutzt eine SIM Karte und synchronisiert sich mit Messtationen die für diesen Zweck betrieben werden.
Das was man selber machen kann ist dann das umgrangssprachlich genannte poor-man-dGPS und benutzt einfach eine eigene "Referenzstation", da du mehrere bewegliche Ziele hast und dich die Abstände zwischen den Zielen interessieren, reicht das aus und du brauchst keinen zusätzlichen fixpunkt!
Zur Funktechnik hatten wir erst vor kurzem ein Thema BT vs WLAN wegen Reichweite. Der einfachheit der ESP WLAN Module wegen würde ich aber dringend zu WLAN raten, damit lassen sich auch mit nur wenig Code schnell Meshing Netzwerke aufbauen, bei der man keine Basisstation benötigt.
Mit Bluetooth hingegen könnte man z.B. (sofern von der Hardware unterstützt) dieses neue Beacon Protokoll einsetzen was kein Handshake benötigt und einfach seine Koordinaten Broadcasten
Hallo,
Die feste Referenzstation brauchst du wenn du die absolute Position bestimmen musst.Zitat:
Zitat von Jonathan Boerster
GPS für Anfänger:
Jeder Satellit sendet seine Position und die genaue Zeit als das Signal gesendet wurde. Für die Zeit haben die Satelliten Atomuhren an Bord.
Das Signal bewegt sich nun mit etwa Lichtgeschwindigkeit vom Satelliten weg.
Wenn du jetzt auch eine Atomuhr hast, kannst du messen wie lange das Signal vom Satelliten zu dir unterwegs war. Aus der Laufzeit und der bekannten position des Satelliten kannst du dann deinen Abstand zum Satelliten berechnen. Allerdings ergibt dies erst einmal eine Kugel um den Satelliten.
Mit zwei Satelliten ergibt die Durchdringung der beiden Kugeln einen Kreis, auf welchem du dich befinden musst.
Mit 3 Satelliten ergeben sich dann noch zwei Punkte, wobei sich der eine im Weltall befindet und ausgeschlossen werden kann.
Mit mehr als 3 Satelliten wird das Ganze dann genauer.
Wenn man mehrere Satelliten Empfängt kann man sich die eigene Atomuhr einsparen und muss nur die Zeit Differenzen, mit welchen die Signale eintreffen, messen.
Soweit die Theorie!
Praktisch haben auch Atomuhren einen Zeitfehler, die Satellitenbahn stimmt auch nicht wirklich ganz genau und die Zeitmessung beim Empfänger hat auch noch einen Fehler.
Diese Fehler ergeben aber etwa 1cm Positionsfehler.
Das Problem liegt in der Ausbreitung der Funkwellen. Funkwellen sind elektromagnetische Wellen welche durch die Atmosphäre und das Erdmagnetfeld beeinflusst werden. Somit bewegen sie sich nicht auf einer geraden von Satelliten zu dir sondern nehmen noch ein paar kleine Umwege. Auch gilt die Lichtgeschwindigkeit (c) nur im Vacuum. Je dichter das Medium ist, umso langsamer werden die Wellen. In einem Kabel bewegen sich die Wellen nur mit etwa c/3. Die Luft ist auch nicht immer und überall gleich dicht, das merkst man schon am normalen Luftdruck im Wetterbericht.
Das alles zusammen ergibt dann die rund 6m Fehler.
Die Satelliten kreisen in etwa 200-300km Höhe über unseren Köpfen. Nun bringt es aber nichts, wenn 3 Satelliten direkt über dir stehen, die müssen also gut verteilt über dem sichtbaren Himmel verteilt sein, sind also locker 600km von dir entfernt. Da sind 6m doch recht genau.
Wenn man sich irgendwo hin setzt und das GPS-Signal beobachtet, scheint man in einem Umkreis von gut 6m herumzuhüpfen, weil eben jede Messung einen etwas anderen Fehler hat.
Allerdungs zeigen alle Geräte an einem Ort den selben Fehler zur gleichen Zeit.
Nun zum dGPS:
Die Idee dahinter ist, dass man eine Station an einem bekannten Punkt aufstellt. Nun berechnet man dauernd die Abweichung der GPS-Koordinaten von den bekannten Koordinaten des Empfängers und sendet diese Abweichung an mobile Geräte. Diese können dann wiederum ihre Messung entsprechend korrigieren und erhalten so die absolute Position auf 1-2cm genau.
In deinem Fall ist aber die absolute Position nicht wichtig, sondern nur die relativen Abstände. Dazu genügt es die aktuellen GPS-Daten von 2 Empfängern voneinander abzuziehen. Diese Differenz ist dann der Abstand, theoretisch auf 1-2cm genau.
Praktisch solltest du, ohne riesigen Aufwand, den Abstand auf ein paar 10cm bestimmen können.
MfG Peter(TOO)
Vielen Dank für die ausführliche Erklärung!
Nun sind mir gleich zwei neue fragen in den Kopf gekommen. Kann man einschätzen wie gut das ganze System mit GPS 1. Im Wald und 2. bei schlechten Wetter funktioniert? Mit einer steigenden Ungenauigkeit kann man ja rechnen aber ist sichergestellt das ich in Deutschland immer eine GPS Verbindung herstellen kann? Verbindungsverlusst wäre sehr schlecht.
was kostet den ein geieignetes GPS Modul für mein Vorhaben?
Immer noch sehe ich ein Problem mit der Datenübermittlung zwischen den zwei Geräten.
@Ceos:
Was sind denn so die Reichweiten von WLAN bzw BL. Was ist störanfälliger vorallem im wald? Es sollte störungsfrei auf 30 m funktionieren.
Unterstützt jedes Gerät das für BL 5 konstruiert wurde ein Beacon Protokoll?
BT 5 oder 4.2 war der Punkt an dem das Beacon Protokoll kam aber das weis ich nicht genau, müsste man nachschlagen. Wir hatten einen FAE von TI in der Firma der hat das näher erläutert. Es ging dabei um ein Protokoll bei dem sich die Sender jeweils einen Timeframe aussuchen und dann jeder wie beim abzählen in der Klasse früher nacheinander Werte zurufen (für wireless sensor applikationen). Ein Empfänger kann sich dann die Daten sammeln und benutzen. Das müsste meines erachtens nach grundsätzlich auch mit mehreren zuhörenden Teilnehmern gehen.
Aber bei dem Versuch den BLE Stack zu initialiseren ist es dann auch geblieben, ich konnte nicht die Geduld aufbringen mich durch das monster an parametern zu arbeiten die man einrichten muss um so etwas im code aufzusetzen
wlan hat definitiv die bessere reichweite, schlicht schon weil wlan das störfestere protokoll anbietet und es wesentlich einfacherere bibliotheken dafür gibt
zu bedenken ist aber hier das gleiche wie bei normalen BT peering, auch das wlan handshake braucht einen moment, wenn man erstmal die verbindung verloren hat baut sie sich nicht sofort
weider auf
PS um meinem nachredner zu folgen, ich setze GPS hauptsächlich im auto ein und manchmal beim spatzieren in einer fremden stadt, da ist das hauptproblem vor häusern ein signal zu bekommen bzw. mehrwegausbreitung ... wie die Situation im Wald ist kann ich leider nicht sagen, und ein Handy gibt auch keinen Aufschluss, da es i.d.R. Trägheitsnavigation benutzt um bei fehldem Signal zu Navigieren
Ich weis nicht wie es 2017 aussieht, aber 2006/2007 war kein GPS Empfang im Wald, mit kleinen GPS Empfängern für Wanderer und Läufer, noch ein Thema.
Da haben die meisten Geräte versagt.
Grade im Sommer, wenn ein dichtes Blätterdach vorhanden ist, gab es da massive Probleme.
Damals ein Grund, mir keins fürs Wandern zu holen (bin bei Karte und Kompass geblieben).
Aktuelle Daten habe ich nicht.
Vielen Dank für eure Hilfe ihr seid spitze!
Also um es jetzt zusammenfassend zu sagen, wäre es am besten die Positionierung mit GPS vorzunehmen und die Datenübertragung per WLAN.
Kann man das empfangen des GPS durch größeren externe Antennen verbessern?
Mit welcher Komponente kann man die Datenauswertungen, Berechnungen, das schalten der LED und die ausgabe eines Siganltones vornehmen? (Raspbeery-pi)