Föreläsning 7 Flashcards
(34 cards)
Absolute orientation
Riktningen ett objekt pekar åt, oberoende av var det befinner sig. Mätningen görs relativt ett yttre referenssystem och är idealiskt oberoende av position – men detta håller inte alltid i praktiken.
Magnetic compass
En klassisk sensor som använder jordens magnetfält för att ge riktning i ett plan (2D). Elektroniskt kan detta mätas med Hall-effekten.
Hall effect
En elektrisk spänning som uppstår när ett magnetfält påverkar laddningsbärare i en ledare – används för att mäta magnetfält elektroniskt.
Theory vs. practice
I teorin är magnetfält bra som referens, men i praktiken kan de störas globalt (jordens magnetfält är förvrängt under marken) och lokalt (t.ex. av elledningar, magneter eller metall i sensorns hölje).
Absolute position
Handlar om att bestämma objektets koordinater i ett globalt referenssystem. Kräver flera referenspunkter och att man mäter avståndet till dem, ofta via multilateration.
Motion capture
Ett inomhussystem som använder IR-kameror och reflekterande markörer. Genom att känna igen markörer och använda triangulering beräknas positionen. Kräver noggrann kalibrering, datakoppling och fungerar bara inom en begränsad yta.
Triangulation
En metod för att bestämma position genom att mäta vinklar till kända referenspunkter. I GPS används istället multilateration.
GNSS
Global Navigation Satellite System – ett samlingsnamn för satellitbaserade positioneringssystem, t.ex. GPS, Galileo och GLONASS.
GPS
Det mest använda GNSS-systemet, består av över 30 satelliter i omloppsbana runt jorden. Mottagaren på marken tar emot signaler från minst 4 satelliter för att beräkna sin position och klockförskjutning.
GPS principle
1) Satellitens bana ger dess position. 2) Signalen innehåller noggrann tid. 3) Mottagaren mäter tiden det tog för signalen att komma fram. 4) Avstånd till satelliter beräknas och används i multilateration för att hitta mottagarens position.
Satellite constellation
De grupper av satelliter som cirkulerar i omloppsbana och tillsammans täcker hela jordklotet med tillräcklig GPS-täckning.
Multilateration
Beräkning av position genom att mäta avstånd till flera kända punkter (t.ex. satelliter) istället för vinklar. Minst fyra satelliter krävs för att lösa x, y, z och tidsförskjutning.
WGS-84
Det globala koordinatsystemet som GPS använder. Det är jordcentrerat och jordfast med axlar för öst, nord och upp.
Carrier signal
Bärvågen som transporterar GPS-information från satelliten till mottagaren.
C/A code
Civil Access Code – en öppen GPS-signal som används i de flesta vanliga mottagare. Den har bra autokorrelation vilket gör det lätt att mäta ankomsttid.
P code
Precision Code – används främst i militära sammanhang och kräver särskild åtkomst.
Navigation message
En del av GPS-signalen som innehåller satellitens klocktid, omloppsdata och almanacka över andra satelliter.
Autocorrelation
En metod för att mäta hur väl två signaler matchar över tid – används för att avgöra när en GPS-signal anlände till mottagaren.
Orbital parameter
Parametrar som beskriver en satellits bana runt jorden – används för att räkna ut var satelliten var när signalen skickades.
Time of flight (TOF)
Tiden det tar för en signal att färdas från satelliten till mottagaren – används för att beräkna avståndet mellan dem.
Pseudo-range
Det beräknade avståndet till en satellit, inklusive fel från t.ex. klockförskjutning – alltså inte det exakta avståndet.
Receiver clock bias
Skillnaden mellan mottagarens klocka och GPS-tid – måste uppskattas och korrigeras för att få rätt position.
Satellite clock
Satellitens interna klocka, som synkroniseras med GPS-systemets tid och används för att stämpla signalerna.
Almanac
Data som innehåller banparametrar för alla GPS-satelliter – används av mottagaren för att veta vilka satelliter som är synliga.
