Indoor-Positionsbestimmung mittels GPS?

[robotxy]

Hi!
Nachdem ich nun längere Zeit mit Radenencodern und Mäusen herumexperementiert habe und zu dem Endschluss gekommen bin, das beide viel zu ungenau sind, da es schon nach einer kurzen Distanz erhebliche Fehlmessungen gibt. Nun gibt es für mich nur noch GPS als vernünftige alternative zurPositionsbestimmung.
Kennt jemand noch andere Möglichkeiten?
Gibt es überhaupt Möglichkeiten GPS-Signale in Gebäuden zu empfangen, vielleicht durch Leistungsstärkere Empfänger, Umleitungen der Signale oder ähnliche Methoden?
MfG
Rasmus

[robotxy]

Habe folgenden GPS Empfänger gefunden:
Er soll für den Indoorbereich ausgelegt sein, was haltet ihr von dem?
http://www.u-blox.de/products/tim_lh.html
MfG
Rasmus

[Fritzli]

Hallo

Würde ich nicht machen. Auch wenn behauptet wird, das Ding tauge für Indoor-Empfang, heisst das noch lange nicht, dass es auch zuverlässig funktioniert. Es kommt auch ziemlich drauf an wie/wo er montiert wird. Ausserdem hast Du in Gebäuden Reflexionen, was zu groben Fehlmessungen führen kann.

Wie wärs z.B. mit IR-Baken? Wär auch wesentlich billiger.

mfg
Fritzli

[uwegw]

wenn du in nem zelt (am besten mit fiberglasstangen, kein metall) wohst wird wohl was zu empfangen sein. für feste gebäude ist GPS allerdings nicht gedacht... die signale über zigtausend kilometer zu empfangen ist praktisch nur bei freier sicht zum himmel möglich. reflexionen sind relativ wertlos, weeil die genaue position über die signallaufzeit bestimmt wird. wenn als ein reflex reinkommt, würde er ne falsche positionsangabe zur folge haben...

außerdem: GPS hat für die navigation von kleineren robotern (kleiner als grand challenge ;) ) einfach eine zu geringe auflösung. mit den u.u. einigen metern toleranz könntest du im haus höchstens feststellen, in welchem zimmer du bist. und das geht mit ner bake einfacher...

mal sehn, was galileo dann in der praxis an genauigkeit bringt, wenn das system dann irgerndwann mal einsatzbereit ist... versprochen sind ja ein bis vier meter... 2008 sind wir schlauer...

[robotxy]

Aber IR Baken sind bei mehreren Räumen auch schwer zu realisieren.
Gibt es denn keinen Vernünftigen GPS Empfänger der auch im Indoor Bereich was taugt?
MfG
Rasmus

[MJA]

@Fritzli & uwegw: Wenn ihr euch mal bei Wikipedia zum Beispiel umguckt werdet ihr feststellen, dass es mittlerweile auch GPS gibt, das bis zu 10mm messen kann (Stichwort DGSP). Außerdem gibt es ähnliche Systeme wie DGPS z.B. WAAS oder EGNOS. Die Berechnung wird über Differenzialdaten, z.B. über Internet so deutlich genauer.
Wenn ich euch auf der Anbieterseite des TIM-LH umgeschaut habt, solltet ihr auf Testergebnisse (http://www.u-blox.de/products/Product_Summaries/GPS_SuperSense_Tests(GPS.G3-X-04004).pdf) gestoßen sein, die eindeutig zeigen, dass der Empfänger auch Indoor taugt (soweit man den Messdaten vertraut). Ich glaube eigentlich schon, dass damit vernünftige Ergebnisse erzielt werden können.

[Fritzli]

Hallo

Mit DGPS wär die Auflösung besser, das ist korrekt, aber auch hier hast Du immer noch das Problem der Reflexionen.
Natürlich brauchst Du dann noch einen DGPS-Referenzempfänger (je nachdem mit Korrektursignal-Sender). Für Indoor-Navigation müsste der wahrscheinlich ziemlich nahe (ev. indoor) sein - irgendein landesweiter Dienst scheidet damit wohl aus.
Ein entsprechend genauer Empfänger für die Referenzmessung plus was Vernünftiges für den Roboter wird mind. vierstellig kosten...

[edit]: Hab mir gerade den Testbericht durchgesehen: Offensichtlich reichts für Indoor-Empfang aus, ganz interessant. Allerdings sieht man, dass die Genauigkeit so im Bereich von 5-10m (Std GPS) liegen dürfte, für ne Wohnung ungeeignet.

mfg
Fritzli

[MJA]

Wie ich bereits erwähnt habe funktioniert der Referenzdienst auch über Internet. Da unser Roboter aus dem Internet steuerbar ist, kann er auch problemlos auf online Referenzdaten zugreifen. Was die Reflexionen angeht hast du vermutlich recht, doch zusätzlich kann man ja Odometrie anwenden. Wenn man das alles kombiniert dürfte doch eine mittelmäßig genau Messung von sagen wir mindestens 2m Genauigkeit auch Indoor zustande kommen oder?
Was würdest du den alternativ Vorschlagen, wenn man auf Radencoder, Barken oder Optische Mäuse verzichten will? Kennst du eine Möglichkeit?

Gruß,
Jan.

[Fritzli]

Wie ich bereits erwähnt habe funktioniert der Referenzdienst auch über Internet. Da unser Roboter aus dem Internet steuerbar ist, kann er auch problemlos auf online Referenzdaten zugreifen.
Das wird nichts nützen. Damit DGPS überhaupt eine vernünftige Korrektur liefern kann, sollte der verwendete Referenzpkt nicht allzu weit entfernt sein. Sonst hat die Referenz eine andere Satellitenkonfiguration und damit einen anderen Fehler. Grad indoor/outdoor dürfte da eine nicht unerhebliche Rolle spielen.

Alternativen: Wenns denn aufwendig sein soll: IR oder US-Scan und Abgleich mit einer globalen Karte wär ne Idee. Wenn's sowieso "nur" 2m genaus ein soll, sollte das mit einer entsprechenden Odometrie mit zusätzlicher Referenzierung an Wänden/Ecken/Türen! locker erreichbar sein.

Kennst Du das: J. Borenstein: Where am I - Localization, etc
http://www-personal.engin.umich.edu/~johannb/position.htm

mfg
Fritzli