Ortung innerhalb 100m per Funk möglich?

[Mxt]

Interessant, was Ihr so alles macht.

Vielleicht ein ganz kleiner Beitrag in Sachen schneller Controller: Es gab da kürzlich dieses Google Projekt
https://research.googleblog.com/2016...board-for.html

Die haben einen TI Prozessor verwendet, weil es da spezielle Kerne gibt (PRU), wo jeder Befehl die gleiche Zeit braucht. Das ist bei normalen Cortex-M ja nicht der Fall.

Und die schnellsten Atmel Chips sind ja Cortex-A. Kann man die, was die IO-Performance angeht, einfach mit den kleineren vergleichen ? Cortex-A ist ja eher was wo man Multitasking macht, ob nun mit oder ohne Betriebssystem.

TI hat da diverse Teile, auch Cortex-A, Cortex-M und DSP kombiniert. Es gibt da auch Boards für
http://www.ti.com/lsds/ti/processors.../overview.page
http://www.ti.com/lsds/ti/processors.../overview.page
http://www.ti.com/lsds/ti/processors.../overview.page

[i_make_it]

Ich denke das Thema mit der Uhrensynchonisation bricht dem Verfahren den Hals.
Wenn zwei Uhren einen Gleichlauffehler von einer Nannosekunde entwickeln, sind das 30cm Fehlmessung.

Die Laufzeitmessung Funktioniert normalerweise damit, das der "Reflektor" eine immer gleiche Laufzeitverzögerung hat und auf das Empfangene Paket antwortet.
Bei dem Verfahren baucht jeder "aktive" Part eine genaue Uhr, aber es ist keine Synchonisation zwichen verschiedenen Uhren notwendig.
Der "aktive" Part misst die Laufzeit vom Senden des Telegramms bis zum Empfang des "Echos".
Zieht davon die Durchlaufverzögerung des "Reflektors" ab und teilt durch zwei.
Das Ergebniss kann er dann dem Reflektor mit dem nächsten Telegramm mitteilen. Somit wird immer gemessen und das letzte Ergebniss übertragen.
Mit drei "aktiven" Baken an festen Positionen bekommt der "Reflektor" dann drei Abstände zu den Referenzpositionen der Baken mitgeteilt.
Der andere Weg der Positionsbestimmung ist halt durch Triangulation drei Sätze von Höhen und Seitenwinkeln zu erhalten und über die Referenzpositionen damit den Standort zu ermitteln.
Die Entfernung ist dann halt als Ergebniss von trigonometrichen Berechnungen verfügbar.


Ergänzung

Hier ein Link zu einem einfachen DLR Artikel zu den Atomuhren in GPS Satelliten.
http://www.dlr.de/next/desktopdefaul...85_read-24092/

[Cysign]

Ich bin gestern drauf gestoßen, dass meine Idee mit 2 Empfangspunkten Mumpiz ist. Damit kann ich immer nur eine Senkrechte zur direkten Luftlinie zwischen den beiden Empfangspunkten errechnen, auf der sich mein Sender bewegen kann. Ich brauche also mindestens 3 Empfänger mir fixer Position.

Hinsichtlich einer Prozessorbasis bin ich leider auch noch nicht fündig geworden, was da schnell genug sein könnte.

Was das mit dem Ringmischer/-modulator anbelangt (den Begriff kannte ich bisher nur von Modelling-Gitarrenverstärkern und Synthesizern, steig aber jetzt erst langsam dahinter, was der macht) halte ich eher für unmöglich. Bei einer Neigung kann es ja schon sein, dass das Signal nicht mehr optimal so ausgestrahlt wird, dass es in einer nutzbaren Qualität beim Empfänger ankommt.

Theoretisch müsste doch ein Raspberri mit Realtime-OS schnell genug sein, um die Auswertung im Bereich von 1000Mhz hinzubekommen.
Ich könnte die Uhrzeit synchronisieren, dann die Daten empfangen und anschließend nochmal die Uhrzeit synchronisieren, dann auf dem Zielrechner den Synchronisationsfehler herausrechnen (damit die Raspberrys so wenig wie möglich belastet werden) und dann anhand der 3 Latenzen ausrechnen, wie weit der Sender von den 3 Messpunkten linear betrachtet entfernt ist. Darauß bilde ich einen virtuellen Radius um die 3 Punkte, projeziere das Ganze auf meine bekannten Abstandswerte und....naja, bevor ich Luftsprünge mache, muss ich jetzt erstmal ne Idee entwickeln, wie ich sowas umsetzen kann.
Ich hab nur n Oszi mit 60Mhz hier, da muss ich zum Messen der Geschwindigkeit mit nem Realtime-OS mein Signal erstmal künstlich verlängern.

[Mxt]

Also ein Flaschenhals bei der Prozessorplatform ist ja die Anbindung der IO-Systems. Der Chip im Raspi ist ja Multimedia-IC von Beruf. Da sind die ARM-Kerne ja über einen Bus mit der IO-Einheit verbunden. Habe erst kürzlich irgendwo gelesen, wenn man schnelles SPI macht, begrenze das die Geschwindigkeit der digitalen IOs.

[oberallgeier]

.. dass meine Idee mit 2 Empfangspunkten Mumpiz ist .. Ich brauche also mindestens 3 Empfänger mir fixer Position ..

Stimmt. Vor etlicher Zeit fühlte ich mich bemüßigt dazu etwas zu schreiben, mit Skizze und Arbeitsanweisung, aber ohne mathematisch formulierte Rechenvorschrift. Allerdings gibt es zur Aussage "mindestens 3 Empfänger mit fixer Position" die eine oder andere Einschränkung/Notwendigkeit. Steht dort auch, siehe dort unter P..S.

Manchmal denke ich, träumerisch, an so ne Art Sekundärradar mit - für uns sinnvoll machbarer - Laufzeitmessung. Bestehend aus einem Funksender und drei UltraschallEMPFÄNGER am beweglichen Objekt und drei Baken mit Funkempfänger und akustischer Ausgabe. Der Funker funkt ein Ping und die Baken antworten akustisch. Aus der Laufzeit der Ultraschall-Antwort kann man dann relativ genau mittels Rückwärtseinschnitt den Standort im Bezug auf die Baken bestimmen. Die Laufzeit des Funksignals sollte im Bereich weniger Meter vernachlässigbar sein, die Verarbeitungsgeschwindigkeit in der Bake hoffentlich auch, die Temperaturunterschiede im Raumabschnitt müssen vernachlässigt werden (nicht messbar ohne dollen Aufwand). Dann bleibt die Rechnung auf ein paar Zentimeter genau - aber 1 GHz ist für Mathematik mit transzendenten Funktionen schon ein starkes Wort.

Natürlich ginge das auch umgekehrt - Ultraschall-Ping vom bewegten Objekt und Funkantwort - nur ein Ping. Die Ortsberechnung aus den Laufzeiten wäre dann die gleiche.

[PICture]

Der Funker funkt ein Ping und die Baken antworten akustisch.

Genau, das ist für mich machbar !

Ich kann mir Messungen von wenigen ns mit einem µC gar nicht vorstellen.

[Thomas$]

Probiers mal mit gemütlichkeit, Schall ist deutlich langsamer. Da kannst du auch erstmal mit den gleichen Verfahren testen.

[i_make_it]

Jetzt stellt sich allerdings die Frage welches Ultraschall System bei 100 Metern und höchstwarscheinlich im Freien und in Luft, entsprechend Fehlerfrei funktioniert.
So das weder Störgeräuche noch Sekundär Reflektionen Probleme bereiten.
Man kann ja nicht einfach US beliebig aufdrehen, nur weil man ihn bewusst nicht wahrnimmt.
Ich habe da so eine schöne Bauanleitung in einem Buch von Günter Wahl für eine Ultraschall Pistole die Angstzutände und psychotische Symptome verursachen soll.