【l-RTK】移動局のシステム構成迷う<WIFIと2CH大容量データログ信頼性課題>

【RTKフィールド計測の一例】として、スキー場でのスキーターンのRTK測定実験を始めてますが、1回目は、ノートPCを背負って、左右ブーツにとりつけたアンテナと2個のF9Pからucenter2個で受信ログしました。結果は、2CHともログできたのですが、いかんせん左足のF9Pの設定が間違っていて、1000msec周期になってしまっていてスキーターンの軌跡がみえませんでした。右足は200msecでサンプリングできたので、データ解析すると素晴らしい結果が出ました。

【L-RTK】SKIターンデータ解析>>RTKは凄い>>屋外スポーツではRTK流行必須>

スキー場フィールド測定2回目は、スキーターンの解析に不足しているパラメータとして精度のよい標高差データとスキー板の角度をRTKとともにログしようと準備してます。

●移動局のシステムの選択で迷う
組み合わせが多くて、一長一短なので迷います。
迷っているのでメリットデメリットを整理してみます
①有線

➁全無線

③無線とSDログの3方式で比較

 

データ分類 RTCM3基準局データ F9P全データログ(基礎実験用) スキー解析用データ

(応用実験用)

F9P
データ名
RTCM3 0+1+5 UBX+NMEA+RTCM3
※本当にそんなに必要なのか?
NMEA($GNGGA)
※精度の検証は大丈夫なのか?
RTKデータ経路 インターネット経由で基準局もしくはNTRIP Casterにアクセスして得る F9Pから全データ出力設定を行う
出口は、USB(out),UART1(out)
UART2(out)の3か所
容量が1回で4kB(textとbinary混在)で大きいので200msec測定では、ubloxF9P仕様書では460800bpsで送信するようになっている。
=>のんびり送信しているとF9Pの計算処理が間に合わなくなるということだと理解してます
※有線USB接続なら受信側がノートPCなら大丈夫
F9PからNMEAデータ出力設定を行う出口は、USB(out),UART1(out)
UART2(out)の3か所
115200bpsでも行けそう
※有線USBなら楽勝だが、
無線で115200bpsはリスクがある
その他計測データ IMUによる3軸磁気方位
(その場所での地磁気校正)気圧センサによる標高値計算
(気圧と気温と海面気圧)F9Pと混在させると複雑になってしまうのでスマホ内蔵センサでログする方式でトライする
①F9P接続
例1(有線)
メリット:
確実
デメリット:
かさばる
USB接触不良が課題
ポケットWIFIへ接続したノートPCで受信したRTCM3を
USBシリアルからF9Pへ送る(ucenter)
ノートPCUSBシリアルでF9P USB接続して全データ受信
460800bpsは可能だが
タブレットでは230400bpsが限界
ノートPCでフルログしてあるので
スキー用では、その場でデータの確認ができればよい。
➁F9P接続
例2(全無線)
メリット:
無線接続
接触不良なし
デメリット:
無線の高速通信の信頼性が課題
ポケットWIFIとマイコン接続してRTCM3を受信して
シリアルポートからF9P UART1(in)かUART2(in)へ送信する
※マイコン
・ESP32系
・arduino,mbedにwifiモジュールをつけたもの
・Raspi
マイコン処理能力でまにあうのか?
左記、RTCM3とフルデータを高速通信することは、通常のマイコンでは厳しいかも
=>RTCM3とフルデータログは2個のマイコンで分業したほうが無難 

 

スキー解析用なら115200bpsでOKなのでUART1(out),UART2(out)にXbee、BlueToothSPPを接続で可能
ただし、無線の場合、115200bpsは信頼性でリスクがあるので、フィールドでの通信の信頼性検証が必要
③F9P接続
例3
(無線とSD)
同上 マイコンでRTCM3処理しながらシリアル送信しないで、SDカードにログする
=>SDの書き込みライブラリーが高速対応していればフルログは余裕のはず
SDカードをTOSHIBAの
FLASH AIRにしておけば
スマホでログデータを確認できる


●着手順(雪が融けない前に)
1)その他のパラメータの計測ができることが最重要です。
RTCM測定は1回成功しているので、その他も実績をつくる必要
スマホをスキーにしっかり固定する治具作りました

2)1)ができたら考える
①は測定準備が大変で、かさばるのですが、信頼性は一番よいです。
➁はスマートにまとまるので、測定準備が楽ですが、信頼性リスクが
あります。制作手間もかかります。
③は、信頼性とスマートさがともなってますが、制作手間がかかります。

 

●➁の検討
➁でダメだしをしてみる
➁ー1無線で460800とか230400でフルログできるか?(机上)

➁ー2無線で115200bpsでNMEA受信できるか?(フィールド)

➁ー3マイコンでRTCM3受信できるか?(フィールド)

●③の検討
③でSDカードでフルログできるか実験する

●明日以降
その他のパラメータを確実に計測できるかを最優先で実験します。
今まで移動局のシステム検討記事

【L-RTK】F9Pの入出力信号をオシロで観察した<RTCM3が不規則に入ってくる>

【l-RTK】F9PログをBluetoothSPP230400bpsでスマホログできた<2CHできるのか>

【L-RTK】移動局用にM5StackでRTCM受信実験<サンプルPgmに感謝>

 

 

 

 

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