2019年10月08日

GNSS-Staticロガーの開発

突然ですが
実は開発中のGNSSロガーが完成(?)して、ただいま性能試験に入りました。
と言うと、何か「下町ロケット」的な中小企業の製造業現場のような感じですが、実態は、全く素人の個人が勝手に、使えるか使えないか判らないガラクタを作って喜んでいるようなものです。
先ずは格好だけ製品名「NSP-1」ナミソク衛星測位プロジェクト1号機の意味で名づけました。
20191008_144908.jpg

システムの概要は
NEO-M8T+OpenLog+モバイルバッテリー(IOT用)+GNSS多周波アンテナ(GN~GGB0710)+5/8インチ・オスメスネジ付ポール(1本30cm)
と100均で買ったケース
簡単に言うけどここにたどり着くまで結構、紆余曲折がありました。

例えばケース編
最終的には100均で買ったプラスチックハガキケース(透明)に今のところ落ち着いていますが、結構あらゆるケースを探ってたどり着いた結果です。
ケースは最後の仕上げだったので、簡単かと思いましたが、なかなか思うようには行きませんし、いまいち満足していません。3Dプリンターに挑戦しようと思いますたが、まだそこまで余裕がありません。
既製品のケースをいろいろ試して、工作しました。

ネットで検索して、タカチ電気工業の一番安いプラスチックケースを試しました。
M8TのミニUSB口とSMAジャック側がぎりぎりケースの外に出るサイズのケースを選択するとケースにUSB口とSMAジャック口の穴をあけてもM8Tの基板本体サイズがぎりぎりだと、あたりまえだけどケースの中に入れられません。(USB口とSMAジャック口は本体より外に出ているから)
こんなくだらない失敗をしながら、プラスチックケースをカットしました。
カットの工具も必要でした。2mmの厚さのプラスチックケースをカットするために超音波カッターまで購入したり、カットしたところの「バリ」が汚かったので、バリ取りの工具なんかも買ったり、いろいろ試して作ったものが次の物。
NSP-1画像(2500).jpg

openLogは小さくてなかなかケースに固定できません。
ケースに穴をあけてケースの外からopenlogにマイクロSDカードを挿入できるようにしたいと思いましたが、プラスチックケースに超音波カッターで穴をあけて何かでで固定して等、頭の中で考えた通りにはゆきません。
仕方がないので、OPenLogはケース内しまっておいて、最後にふたを開けてSDカードを取り出すシンプルな構造にしました。
NSP-1.jpg

ケースは中が見えないほうがブラックBOX的でいいかと思い、黒いケースを選択していましたが、最後は100均の透明ケースにたどり着く始末。
何故かと言うと
観測中にM8TのLED「受信を示す緑色LED」の点滅が確認ができないと不安です。1時間たって、何もdataが取れていなかったら無駄骨です。

実は経験済みなのです。
普通のモバイルバッテリーだと受信機からの微弱な電流だと保護機能が働いて、電力供給を止めてしまいます。厄介なことにこのGNSSロガーは止まるか止まらないか程度の微妙な電流の様で、同じ種類のモバイルバッテリーでも給電し続けるものと、途中で止まってしまうものがありました。
モバイルバッテリーは安定性を考慮してIOT用モバイルバッテリーを使うことにしても、やはり
受信している事を確認するために緑色LEDの点滅が見えるほうが良いと思って、結局100均透明ケースに辿り着いた顛末です。

やはり3Dプリンターで作りたいのです。
とりあえずケース編はここまで。

追伸 
モバイルバッテリーの給電口や、M8TのミニUSB接続口、SMAジャック口が外に出ていると、1時間屋外に放置する事を考えて、防塵防水対策を講じなければなりません。少しでも接続口に雨が侵入するとショートする恐れがあります。そんなことも考慮して、結局100均のプラスチックハガキケースに全部入れれば都合よい事に気が付きました。

今後の報告
ケース編は苦労したので話題が豊富ですが
本題の
M8TとopenLogの接続編
M8Tの出力設定編(U-centerを使ってOoenLogに出力するようにM8Tを設定する)
GNSSロガーに記録されたLawdataをu-centerで再生する方法
GNSSロガーに記録されたLawdataをRINEX形式にコンバートしてRTKPOSTで基線解析する方法
実証実験の結果
部品購入編(海外ネット通販)

以上
次回以降報告します。










posted by Y-NAMISOKU at 16:18| Comment(0) | プロジェクト

2019年09月18日

驚愕の高速FIX  ZED-F9P 

きのう報告した通りrtk2goのパスワード設定ができたのでNtripCasterへのdata送信はうまく出来ているようです。 F9Pで受信しているので2周波data(u-bloxのRawdata)が送信できている筈です。

そこで、移動局側も2周波受信機F9Pを使って高速FIXを体感する事にしました。
本当に高速FIXなのか、1周波受信機と比べなければなりません。

今まで、畑の中のオープンスカイ環境下で実験していたので、1周波M8P (GPS+Beidou)も1周波M8T(GPS+Glonass+QZSS)も結構高速FIXしていましたが、近くに建物が有ったり、少しでも上空視界が遮られるとなかなかFIXしませんでした。

1周波受信機をVRS方式の測量用受信機と比較するとかなりFIX時間に差があります。
多少悪い環境下でも、もう少し早くFIXしなければ実務的では無いかなと感じていました。
もちろんローコストと言った点では1周波のメリットは大きなものがありますが。

と言う事で、近くに建物や樹木があり、オープンスカイ環境ではない場所に2級基準点が設置されていたので、そこで1周波M8T(GPS+Glonass+QZSS)と2周波F9P(GPS+Glonass+QZSS)を使ってFIX時間を比較してみました。

NO2067−1000.jpg


移動局が基準局の近くだったので、実験では基準局からの送信dataもそれぞれ替えました。
@ 1周波M8T(GPS+Glonass+QZSS)用には1周波M8T(GPS+Glonass+QZSS)dataを送信
A 2周波F9P(GPS+Glonass+QZSS)用には2周波F9P(GPS+Glonass+QZSS)dataを送信しての実験です。

結果です。
@ 基準局1周波M8T(GPS+Glonass+QZSS)〜移動局1周波M8T(GPS+Glonass+QZSS)
  FIXに要した時間 4分30秒

A 基準局2周波F9P(GPS+Glonass+QZSS)〜移動局2周波F9P(GPS+Glonass+QZSS) 
  FIXに要した時間 25秒

結果は驚愕の高速FIX
移動局アンテナを建物や樹木にかなり近づけてもFIXは持続しました。
posted by Y-NAMISOKU at 16:03| Comment(0) | プロジェクト

2019年09月17日

突然rtk2goに不具合が

先週金曜、基準局からNtripCasterへのdata送信が突然できなくなってしまいました。
基準局の受信機をZED-F9Pに変更したばかりだったので、2周波dataが受信できているのか心配だったのですがU-Centerで確認したところ問題ありません。
NtripCaster(rtk2go)に送信する事に問題が発生したようです。

うちの基準局はZED-F9P本体からRTCMが送信するようにはまだ設定していないのでSTRSVR(Ver.2.4.3)をつかってNtripCaster(rtk2go)に送信していました。
通常、基準局はNtrip方式であればNtripCasterに繋ぎっぱなしでdata送信するようですが、うちの基準局は夜間送信を中止しNtripCasterとの接続を切り、翌朝、接続し直してました。

昨年、突然NtripCasterにdata送信できなくなった事がありましたが、その時はマウントポイントを変えてみたら送信できた記憶があります。
後でマウントポイントを古いものに戻してもdata送信できたので、マウントポイントを変えた事によって不具合の解消ができたのではないような気がしましたが、その時は治ったのでそのまま使い続けていました。

無料のNtripCaster(rtk2go)なので、いつまでも使い続けられる保証は基本的には無いとは思っていましたが、やはり使えないと困ります。

SNIPアイコン.png


Rtk2goを提供しているSubCarrier SystemsはWindowsで動くNtripCaster構築用ソフトウエア―「SNIP」を販売しているようです。その有償版を購入してNtripCasterを立ち上げようとSNIPをダウンロードしましたが、英語なので使い方が判らず断念。無償版もあるようですがいずれにしても使えません。

何とかrtk2goが使えないか試行錯誤しました。
当方のIPアドレスが拒否されているのかと思い、テザリングでスマホ経由で送ってみましたが送信できません。
Rtk2goのパスワード(BETATEST)が変更されたのかと思って検索しましたがそうでもなさそうでした。

英語のRtk2goサイトを翻訳機能を使って読んでみました。
めちゃくちゃな日本語ですがなんとなく解ります。
どうも、利用者ごとのパスワードを設定する仕組みになった様で、メールでパスワード設定報告をした後、承認されれば、rtk2goにアクセスしdata送信する際、そのパスワードが必要になるようです。

早速指示に従ってメール送信し、当方が設定したパスワードの報告をしました。

数時間後に返信メールが有り、パスワードが承認されたようなので、そのパスワードでdata送信したら無事できました。

やれやれ、これでZED-F9Pの2周波高速FIXの土俵に乗ったようです。
posted by Y-NAMISOKU at 14:34| Comment(0) | プロジェクト

2019年09月09日

2周波dataの送受信

基準局のアンテナを多周波受信アンテナ(GN-GGB0710)に変更したので、受信機もZED-F9Pに変更して2周波dataを送信しようと思ってチャレンジ開始
ZED-F9P.jpg


ネットでU-centerを使って受信機の設定方法をいろいろ調べていたところ、今まではRTKLIBまかせだったので受信機(NEO-M8PやZED-F9P)のRTCMの送信機能に着目していなかった様です。
M8Pより格安なM8TでRTKLIB(STRSVR)を使ってNTRIP Caster(RTK2go等)にRAWdataを送信する方法のほうが簡単に思えます。
TCPServerを立ち上げ、外部からの求めに応じてRTCMdataを送信する方法は、ファイヤーウォールに穴をあけたり、固定IPアドレスに紐付けしたり、ルーターの設定等が必要な様で、素人の小生にとっては少しハードルが高い気がしていました。
ところが
U-centeerのメニューをみるとNtripCasterとかNtripServer、NtripClientがあります。
M8pとかF9PはRCTMの送信が出来るのは判っていたのですが、Ntrip方式でできるのか知りませんでした。
今後の課題ですが、F9PからRTCMがNtrip方式で送信できれば、ただ乗りしているrtk2goより将来的に安心なのではそんな考えが持ち上がりました。

さて、せっかくF9Pを基準局にセットしたので、2周波dataが受信できているのか、現行のrtk2goに送信できるのか気になるところです。
先ずは受信できるかu-centerで確かめたら受信しているようです。
受信状況を示すグラフにカーソルをあてるとLI、L2出てきました。

2周波受信状況.png


これが、今までと同じように、RTKLIBにあるSTRSVRで、rtk2goに送信できるか問題です。
STRSVRはVer2.4.3です。送信はできているようです。

移動局もF9Pを使ってRTKNAVI(Ver2.4.3)で高速FIXするのか結果は次回報告します。






posted by Y-NAMISOKU at 19:29| Comment(0) | プロジェクト

2019年09月02日

基準局多周波アンテナ設置

いろいろ試行錯誤中の状態です。
前回報告したとおり、ZED-F9Pを購入したり、多周波アンテナを購入したり、散財しまくっています。
買ったのはいいけど放置状態では困ったものです。

話が前後しますが、基準局を設置して1年以上経過しました。
よく考えたら昨年の台風被害は大きかったけど基準局は大丈夫だったのだろうか?
いまさら何をバカなことを言っているのか 台風の後、結構時が経っています。
受信dataはそのまま流しっぱなしでした。
もしかしたら世間様に大変な迷惑をかけているかもしれないと、急に心配になってしまいました。
いい訳ですが、基準局アンテナの見た目は何の変化もなかったのでついそのままにしてしまいました。
と言う事で、善意の基準局からのdata配信は中断していましたが、基準局を再測して問題ない事が確認できたのでdata配信を再開しました。

基準局再測の結果ですが、結論から言うと多分、基準局の台風被害は無かったと言う事です。
結果として前回の位置座標と5mm程度の差しかありませんでした。
この差が、観測誤差なのか、台風によって基準局が少し移動したのか、建物の屋根の上に設置しているので建物本体が傾いた結果なのか(建物はピン構造で結構動きます)判りません。
地殻変動も考えられます。
そうです。地殻変動もありえます。
今回は、3時間のスタティック観測、与点とした電子基準点からの距離は4km程度、元期座標を今期座標に変換して基線解析後、元期座標に戻すセミダイナミック補正を実施 いろいろやりました。
セミダイナミック補正の補正量って結構あるなって感じています。

と言う事で、基準局の位置座標が確認できたので、data配信を再開していますが、ついでにアンテナも多周波受信アンテナに変更しました。
前回は1周波アンテナ Tallysman製 TW2710 
今回は多周波アンテナ GN-GGB0710 made in china 価格は大幅ダウン
基準局多周波アンテナ.jpg

アンテナだけ変えてもL1帯しか受信できないM8PとかM8Tでは意味がありません。
そこで、とりあえずZED-F9Pで受信したdataを送信する事にしました。
U-centerでうまく設定できているか不明ですが、GPSのL2帯は受信できているようです。

細かい事は次回また。






posted by Y-NAMISOKU at 19:51| Comment(0) | プロジェクト