Posicionamento preciso por satélite de baixo custo em centímetros (GNSS / GPS)

Estou procurando uma configuração de GPS mais barata possível, com uma precisão de centímetro, sem muita invasão de HW. Não consigo produzir minha PCB ou fazer qualquer solda (embora faça isso se não houver outra maneira); portanto, um tipo de configuração fácil de montar seria bem-vindo. Eu sei sobre a coisa de $ 900 Piksi, mas isso ainda é muito caro para mim. Parece que a precisão de cm deve ser possível por muito menos - como empregar um sensor GPS bruto de 50 USD com uma antena e um PC comum com o software RTKLIB.

Não sei se é melhor usar duas configurações de sensor GPS para RTK (uma estação base e outra para rover) ou se consigo obter os dados DGPS corretivos em outro local (minha região é a República Tcheca - parece haver uma grade nacional aqui permitindo transmitir dados de correção por um custo razoável).

Meu aplicativo será em um carro de passageiros, portanto não ficarei limitado à fonte de alimentação - não é necessária pouca energia, embora isso seja bom. Usarei as leituras de posição no OpenCV - portanto, preciso inserir os dados no código C / C ++. O aplicativo é a coleta de dados para que eu possa usar o pós-processamento GPS bruto.

O NS-HP é um receptor GPS com capacidade RTK de US $ 50 que fornece precisão em nível de centímetro:

O NS-HP é um receptor GPS de alto desempenho capaz de taxa de atualização de 2/4/5/8/10/20/25/40/50 Hz. Na taxa de atualização de 1 Hz, o NS-HP pode aceitar dados de medição brutos do tipo de mensagem RTCM 3.x 1002, 1004, 1005 e 1006 ou SkyTraq de uma estação base para executar o processamento RTK na fase de portadora, atingindo o posicionamento relativo da precisão no nível de centímetro.

É necessário um NS-HP se desejar usar com outra estação base RTCM 3.x RTK dentro da faixa de operação de 10 km. São necessários dois NS-HP se desejar configurar uma estação base local NS-HP RTK para trabalhar com outro rover NS-HP.

Você já mencionou que RTKLIB e um sensor bruto seriam a solução. Observando a lista de protocolos suportados no rtklib, há uma menção dos módulos ublox. Os módulos LEA6T parecem se encaixar e não são muito caros. Há também uma placa de interrupção simples disponível, que deve atender às suas necessidades de não criar hardware.

Dependendo do seu projeto real, você pode escolher várias opções.

DGPS preciso de 0,5 a 2 metros para aplicação em tempo real, o que significa obter a posição corrigida agora. Precisa de um receptor GPS e um receptor de fluxo de dados, transmissão sem fio e internet / celular, alimentando dados de correção em tempo real (da estação de referência) para o receptor GPS.

RTK é em tempo real. Mesma configuração que o DGPS. Normalmente, é necessário um receptor GPS profissional / de nível de pesquisa (e não de consumidor). O formato do fluxo de dados para RTK é diferente do DGPS.

Pós-processamento significa obter uma posição precisa posteriormente. Grave dados do receptor GPS que enviam dados brutos (somente unidades de grau superior fazem isso), salve em arquivo. De volta ao escritório, use o software para processar os dados contra o 'fluxo de dados' gravado de uma estação de referência.

Você pode possuir sua estação de referência comprando seu próprio receptor de estação de referência. Alguns países / empresas operam isso como um serviço, denominado CORS, estações de referência operadas continuamente, de forma gratuita ou paga. Através da cooperação internacional, a IGS opera isso em escala internacional. A precisão dos dados, a área de cobertura, como obter dados e a taxa variam de acordo com a extensão. Você precisa descobrir o que deseja, pode ter e vontade de pagar. Alguns países oferecem o melhor dinheiro para comprar serviços, gratuitamente, como serviços públicos.

O alcance do RTK (US $ 570) parece realmente bom, mas o que parece promissor é que existe uma IMU a bordo que, quando integrada, deve permitir um erro de menos de 1 cm (dev. Padrão) quando o INS convergir.

Você também deve considerar que, ao pós-processar seus dados, use um GPS barato e simplesmente suavize os dados usando uma média móvel exponencial ou outra técnica de suavização. Como alternativa, se você precisar de uma alta taxa de dados de pose, adicione uma IMU e use uma variante do Kalman Filter para fundir os dados (muito mais problemático).

A Ublox vende uma solução RTK que fornece precisão de 2 cm. O kit de avaliação custa € 359 e funciona lindamente.