GPS/GNSS

Einführung

Globale Navigationssatellitensysteme (GNSS) werden zur Bestimmung einer Position auf der Erde und zum Empfang eines weltweit gültiges Zeitsignal zu empfangen.
Der allgemeine Begriff für Satellitennavigation ist GNSS, aber der Begriff GPS (Global Positioning System) hat sich ist zu einem Synonym für diese Technologie geworden, aber GPS ist nur eines der vier GNSS. Neben GPS gibt es noch die Satellitensysteme GLONASS (Russische Föderation), Galileo (Europa) und BeiDou (China).
Je mehr Satelliten zur Positionsbestimmung genutzt werden, desto genauer und stabiler ist die Positionsbestimmung und damit die der Position und damit die Bestimmung der Geschwindigkeit.

Für weitere Informationen zur Theorie und genauen Funktionsweise der GNSS-Ortung empfehlen wir das u-blox GPS-Compendium book.

Durch die Positionierungsmöglichkeiten von GNSS können alle 2D-GPS/GNSS-Module für Laptiming und GAP-Zeit verwendet werden!

SIO & GPS/GNSS2CAN

2D serielle GPS/GNSS-Empfänger (Mouse) können an 2D-Logger angeschlossen werden, die eine serielle Verbindung (SIO) liefern.
Die GPS/GNSS2CAN-Empfänger können über den CAN-Bus an alle 2D-Systeme angeschlossen werden.
Für die serielle Datenübertragung muss die serielle GPS/GNSS-Antenne über einen vierpoligen Stecker direkt an den entsprechenden seriellen Anschluss des 2D-Aufzeichnungsgeräts angeschlossen werden, während ein GPS/GNSS2CAN-Modul an einem beliebigen Punkt des 2D-CAN-Bussystems angeschlossen werden kann.

Bitte beachten Sie die allgemeine GPS/GNSS-Beschreibung mit einer Übersicht der Vor- und Nachteile der SIO- und GPS/GNSS2cAN-Module.

Sampling Rates

Bis Sommer 2021 bietet 2D einzelne GNSS-Module nur auf Basis von GPS mit maximal 12 gleichzeitigen Satelliten mit Abtastraten von 10, 12,5 und 50 Hz an.

Ab 2021 sind neue 10- und 25-Hz-GPS/GNSS-Module zusätzlich als serielle und CAN-Module erhältlich, die bis zu 32 GNSS-Satelliten nutzen, was die Positionsgenauigkeit deutlich verbessert!

Für Beschleunigungs- und Bremstests mit Fahrzeugen empfehlen wir dringend die Verwendung des 25 Hz-Moduls.

Darüber hinaus eignet sich dieses Modul sehr gut für alle Arten von schnellen Outdoor-Sportarten wie z.B. Skifahren, bei denen eine Kombination aus hohen dynamischen Fähigkeiten und guter Positionsgenauigkeit erforderlich ist.

Klicken Sie hier, um eine Übersicht über 2D-GPS/GNSS-Module herunterzuladen.

Klicken Sie hier, um ein Dokument mit vielen wichtigen Informationen zur Dynamik von GPS/GNSS-Modulen mit verschiedenen Abtastraten herunterzuladen.

Befestigung

Generell ist die korrekte Montage von GNSS-Modulen zu beachten, um ein verwertbares Messergebnis zu erhalten.

Grundsätzlich ergibt sich die ausgegebene, rohe Geschwindigkeit des GPS/GNSS-Moduls aus der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs durch z. B. Nickbewegungen beim Bremsen und der Geschwindigkeit, die durch Eigenbewegungen des GPS/GNSS-Moduls aufgrund einer schlechten Montage verursacht wird.

Letztere kann durch Vibrationen des schlecht montierten Moduls oder durch falsche Werte verursacht werden, die durch die Geschwindigkeit der Eigenbewegung des GNSS-Moduls, z. B. durch die Kippbewegung des Moduls bei starkem Bremsen, entstehen.

Es ist sehr wichtig, dass das GPS/GNSS-Modul freie Sicht zum Himmel hat, um den bestmöglichen GPS/GNSS-Satellitenempfang zu erhalten!

Es wird empfohlen, das Modul mit hochwertigem doppelseitigem Klebeband eben auf einer soliden Metallplatte an einer Stelle des Fahrzeugs zu befestigen, die nicht von anderen Teilen des Fahrzeugs abgeschirmt ist.

Dadurch werden drei Vorteile erzielt:

  1. Eine Metallplatte oder Kohlefaserteile wirken wie ein „Verstärker“ und verbessern den GPS/GNSS-Signalempfang stark. Wird keine Metallplatte oder Kohlefaser als Montageunterlage verwendet, muss eine selbstklebende Grundplatte für GPS-Module (AC-GPS_ground_plane-000) verwendet werden
  2. Bei Verwendung einer Metallplatte ergeben sich wesentlich bessere Montagemöglichkeiten, da die Antenne eben montiert und mit doppelseitigem Klebeband auf der Platte fixiert werden kann, um Bewegungen der Antenne selbst zu reduzieren
  3. Durch die feste Montage auf einer Platte wird die Masse der Antenne erhöht und dadurch die Auswirkung von externen Vibrationen auf den GPS-Chip stark verringert

Für weitere Informationen über die Montage von GPS/GNSS-Modulen klicken Sie bitte hier, um die allgemeine GPS/GNSS-Beschreibung herunterzuladen.

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