昨年正月休みはみちびき対応ＧＰＳをいじってみましたが、iPhoneと大差ない程度の精度だったので面白くありませんでしたが、２０１９年になってトラ技でＲＴＫ技術の特集を組んで普及につとめられてます。
●トラ技２０１９年１月号、2月号、10月号、トラ技で入門キットも売ってます。この1年でublox社モジュールが世代交代しましたので、古いＭ8Ｐでなく最新のＦ９Ｐがよいです。
※２０２４年４月追記 RTKスキー計測始めて４年経過して、計測システムも４代目となって実用性と精度が向上してきました。
RTKとIMUを併用してますが、RTKの高精度なくしては、IMUは役に立たないことが判りつつあります。STA24のカテゴリーです。
https://shinshu-makers.net/shinshu_makers/?cat=63
特徴は、３Ｄプリント防水ケースでスキー板とブーツに固定したことで、アンテナ線が揺動しない点で測定の安定性が向上しです。
※2021年3月追記 「コト作りとモノ作りのバランスをとったＤＩＹは重要です」
GPS遊び始めて1年経過して、スキーターンアナライザの開発の初期段階に成功しました。使わせてもらっているF9Pボードの供給メーカーのスペインのArduSimples社のブログで私の開発プロジェクトの紹介記事が公開されました。
海外で発表されると海外のアクセスが増えるのは当然ですが、日本国内でも急増します。日本人は海外での流行に敏感なのだと思います。ＤＩＹ開発例として、コト作りとモノ作りのバランスをとった事例ですので、若い方にもどんどんＤＩＹ開発をしていただきたいと思います。個人のＤＩＹの場合はコト作りは簡単で、自分の身の回しで欲しいモノしたいコトが必ずあるので、それをどのように具体化するかのアイデアを巡らせばいいわけです。
アイデアの原点は、コト作りからです、デバイスがあるからそれを活用するのではモノ作り中心の開発になってしまうので、何かしたいコトがあるコトを分析して、どんな技術とデバイスを使えば達成できるのかを十分検討してから、技術とデバイスの選定に入ります、そうすることによって、世の中にない開発ができます。
※2020年１２月２９日追記
本記事１年１か月前の記事ですが、２月にスキーターン計測成功いたしました。精密な軌跡と速度、板の横滑り角を測定しました。
片足のみでしたが、２０２１スキーシーズンからは、もう１セットＦ９ＰMovingBaseキットを増設して両足測定用システムを開発してます。ここ５年間スキーターンの計測にトライしてきましたが、ＩＭＵ系センサでは精度と振動が激しくて全然だめでした。ｃｍ級ＧＰＳ２個の測位だけでスキーターンの測定できるかと思ったのですが、２ＣＨ間のタイミング誤差で全然精度が出ませんでした。
そこで、MovingBaseモードという２個のアンテナ間で１個が基準局、もう一個い移動局でスキー板の前後にアンテナを2個取り付けます。このアンテナ２点間の3次元測位精度が非常良くてミリ単位で判ります。一般的にRTKのHeading用途専用のモードと言われてます。見事に横滑り角がタイミング誤差なく測定できました。
ＲＴＫ技術の中でもMovingBaseモードを使うことで、ＩＭＵの角度測定では不可能だった用途で運動計測ができることが分かりました。今後、屋外での動作（スキー、歩行、球技、ボート、自転等）で人間の動きの計測技術として発展していくと確信してます。
２０２１年の目標は、両足でテレマークスキーの計測をすることです。３５年間続けてきているテレマークスキーですが、壁にぶち当たってちっとも上達しません。そこで、自分のテレマークターンを客観的に解析して、スキー技術の向上に役立てたいと考えてます。
MovingBaseカテゴリはこちらです。基本的な動作例は下記です。
●ＧＰＳ原理
従来のＧＰＳは複数衛星との距離を電波の到達時間を測定して複数の衛星の位置を計算して自分の緯度経度を計算する測位方式
ＧＰＳの原理説明：http://www.ne.jp/asahi/nature/kuro/HGPS/principle_gps.htm
http://www.vboxjapan.co.jp/VBOX/techinfo/About_GPS/VBOX_techinfo_GPS.html
詳細解説ページ 九州大学野村先生：http://maya.phys.kyushu-u.ac.jp/~knomura/museum/GPS/node2.html
●ＲＴＫ技術
従来のＧＰＳでは、電波が電離層、地形、気象で乱れるため、精度的に限界があるため、地上に基準局を設けてそこでの衛星との距離と移動局と衛星との距離をインターネットで通信して教え合うことで、ＧＰＳでは得られないｃｍ級の精度が得られる方式です。
地上で地面に書いた数十ｃｍの文字の測位したＹＵＴＵＢＥあります。
これを見れば、ＧＰＳでは不可能な精度がＲＴＫで得られることが分かります。
理解したい方はトラ技2019年2月号の付録をよむとわかりやすいです。
https://shop.cqpub.co.jp/hanbai/books/MTR/MTR201902.html
これを読んで、理解した点
①ＲＴＫでの距離測定は、衛星からの搬送波の波数のカウントでおこなっている。１．５ＧＨｚの波長が１９ｃｍでそれを２５６ビットでＡＤＣしているので、分解能０．７４４ｍｍになる。
➁基準局と移動局が近く（数ｋｍから２０ｋｍ）にあるので、電波の外乱状態が両者とも同じ程度になるので、キャンセルされる
③基準局の絶対位置をｍｍ単位で測位しておけば、移動局の絶対位置もｃｍの精度をもてる
④基準局の位置が適当でも移動局との相対位置がわかるので、スキー場の駐車場に設置した基準局で、スキー滑走の軌跡の測位は可能
●ＣＱ出版のＵ氏にいろいろ教えていただいた
質問メールをトラ技のＣＱ出版にだしたら、担当のＵ氏から専門的で詳細な技術情報をいただけました。
さすがにトラ技の編集部の技術知識はものすごく広くて、深いです。トラ技って凄いと思いました。
トラ技で販売しているキットより性能がよいキットがアメリカで販売されているのでＤＩＧＩＫＥＹで購入しよかと思って調べてます。
●２０２０年２月になってスキーターンモニタリングシステム完成しました
普通のＲＴＫでは、精度が出なかったので、MovingBase法に変更してスキー軌跡と
板の横滑り角度のリアルタイム測定に成功しました。
