OSQZSS

オープンソース準天頂衛星(QZSS)受信機

USRP E310

2015-05-15 08:13:53 | GPS Signal Simulator
うおー,USRP E310,小さいな!



このサイズで,送受信各2チャンネルのMIMO.



これで,多周波GNSSのspooferシミュレータをつくろう.
じゅるり.
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積み機材

2015-05-14 08:31:00 | GNSS-R
やっと新しい生活のリズムにも慣れてききたので,
1ヶ月以上も放置していた実験機材の動作試験に着手.



おもちゃは大量にあるのだが,圧倒的な人手不足.
早くフィールドワークに出て,観測したい.

【追記】いまさらながら,初めてのWindows 8.
署名なしドライバのインストールからアプリ一覧の表示,
デスクトップへのショートカット作成など判らないことだらけ.
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スマホでcm測位

2015-05-12 17:29:50 | 雑記
@HirakuTOIDAさんのtweetから.

記事の中で紹介されているGPS Worldの研究成果を読んでも,
概要だけで中身までは判らない.

GPS World: Accuracy in the Palm of Your Hand

アルゴリズムの詳細を知りたいのであれば,
本家のRadionavigation Laboratoryを訪ねよう.

関連した論文は,このあたり.

K.M. Pesyna, et al., "Centimeter Positioning with a Smartphone-Quality GNSS Antenna"
K.M. Pesyna, et al., "A Phase-Reconstruction Technique for Low-Power Centimeter-Accurate Mobile Positioning"

ちなみに,CDGPS(またはCDGNSS)は,基本的にRTKと
同じアルゴリズムなので,搬送波位相の2重差を取るために
基準局が必要.

Hook 'em Horns!
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ZenFone 2

2015-04-22 22:03:06 | みちびき
これは買わざるを得ない.



Gigazine: ZenFone 2日本版が正式発表されたASUSの新製品発表会「Experience 2morrow」はこんな感じ
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TDS-1 GNSS-R data

2015-04-06 18:45:56 | GNSS-R
備忘録.

SSTLの技術実証衛星であるTechDemoSat-1には,
GNSS反射波信号を観測するための受信機が搭載されている.



この受信機で観測されたDDMのデータベースが公開されている.

MERRBYS: www.merrbys.co.uk

ユーザの登録申請が必要だけれども,多分誰でもアクセスできる.
日本近海の観測データも豊富なので,ぜひ今後の研究に活用したい.

【追記】南極での海から氷の変化が興味深い.

YouTube: TDS-1 GNSS-R Demo Sept14
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nanoblock

2015-03-20 09:28:19 | 雑記
送別会で学生さんからプレゼントをいただきました.
早く組み立ててくれとせがまれていますが,
とりあえず箱だけアップ.



nksk研GPSグループの皆さん,お世話になりました.
東京を離れますが,今後もよろしく.
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心機一転

2015-03-07 22:29:48 | 雑記
この春から,みそのくにの住人になります.
さらば東京.
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低軌道衛星のシミュレーション

2015-02-01 16:33:33 | GPS Signal Simulator
ロケットのシミュレーションに続き,小型衛星を模擬した
軌道で受信されるベースバンド信号も生成してみました.

衛星軌道の速度と高度での測位は,通常のGPS受信機では
対応できないため,小型衛星向けに開発したfireflyで受信の
確認をします.

センサコム:firefly GNSS受信機モジュール



fireflyの出力は,一般的なNMEAフォーマットになっています.
そこで,NMEAがモニタできるGNSS Viewerで表示してみました.

 (クリックで拡大)

軌道上の速度であっても,コールドスタートから50秒以下の
TTFF(Time To First Fix)で測位を開始しています.

また,軌道高度も400km以上ですが,速度・高度の制限なく,
測位結果を出力しています.

対地速度が27km/sと異常な値を示していますが,もとの$GNRMC
センテンスの値を見ると,14,800 knotsとなっていました.
m/sに変換するために,1 knot=0.51444m/sを掛けなければ
いけないところを,間違って割ってしまっているようです.
これはGNSS Viewerのバグと思われるので,レポートしておこう.


これ,単位がkm/hrなのか!
27,432km/hr / 3600sec = 7.62km/sで,正しい軌道速度です.

【追記】fireflyは,速度・高度制限のないGNSS受信機として
破格のアカデミックプライスなので,CubeSatなどの大学衛星に
どんどん搭載して欲しい.
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ロケットのシミュレーション

2015-01-28 12:34:57 | GPS Signal Simulator
@ina111さんのMatRockSimで生成したM-3Sロケットの軌道から,
ベースバンド信号を作ってみます.

 (クリックで拡大)

スプライン補間も試してみたのですが,発射時など位置が急に
変化するところで,補間した速度や加速度が振動してしまいます.
加速度プロファイルを見ると,最大でも4Gということなので,
おとなしく0.1秒間隔の軌道を線形近似するだけにしました.

 (クリックで拡大)

手抜きで作ったベースバンド信号ですが,シミュレータの動作は上々.
天頂に位置しているPRN17衛星は,発射時の加速度の影響が大きく,
信号のQiが低下していますが,その他の衛星は加速中も問題なく
信号追尾が出来ています.

 (クリックで拡大)

OpenMPで並列化できる時間間隔が0.1秒と短くなったものの,
まだ実時間より速い処理速度でベースバンドが生成できます.

次はリアルタイム化だ!
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移動体のシミュレーション

2015-01-27 22:01:15 | GPS Signal Simulator
静止したアンテナであればスムーズにベースバンド信号の
生成ができるようになったので,次は移動体に挑戦です.

単純に時速30kmで半径30mの円を描く軌道の位置情報を
1秒間隔で読み込み,その間の速度は静止のときと同じように,
線形補間で試してみました.

生成したベースバンド信号で,測位は成功するのですが,
受信信号のQiに5が目立ち,航法メッセージのデコードが
安定しません.

 (クリックで拡大)

やはり,単純な線形補間では,受信機側のダイナミクスが
正常にモデル化できないようです.速度や加速度も考慮して
補間する必要がありそうです.

測位結果は円に見えますが,南東方向にオフセットが生じています.
これは,シミュレータ側で,大気遅延や電離層遅延をモデル化して
いないためかと思われます.

 (クリックで拡大)

処理速度を上げるために,1秒間隔で疑似距離を補間していましたが,
受信機側のダイナミクスも入ると,この間隔での線形近似は難しそうです.
スプライン補間にしてみるか.

最終的にはロケットなど,高速度,高加速度なプラットフォームの
シミュレーションをしたいので,処理速度はあきらめないといけないかも.

【追記】線形補間の間隔を0.1秒に変更.2G以下の加速度であれば,
十分にダイナミクスを模擬でき,受信信号のQiも7になりました.
車であれば,これで十分かな?

 (クリックで拡大)

受信機の測位頻度も5Hzにアップ.綺麗な円が描けています.

 (クリックで拡大)

これで,機能的にはLabSatのSatGen Softwareと同じことが
できるようになります.とりあえず,NMEAファイルは読み込める
ようにしました.後は,Google Mapsに移動体の軌跡を描くと,
その位置情報がシミュレータに取り込めるようにしたい.
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