Использование GPS при исследовании дорог и моделировании автомобиля/колесных машин


https://doi.org/10.21122/2309-4923-2021-3-25-32

Полный текст:


Аннотация

Целью данной работы являются рассмотрение использования GPS для исследования дорог и моделировании автомобиля/колесных машин (КМ).

Рассмотрено использование для этой задачи измерительно-регистрирующего комплекса на основе миникомпьютера Raspberry Pi 3/4, датчика GN-803G и создание программного обеспечения на языке C/C++.

Проанализирована получаемая информация с GPS и подходы выборки необходимых данных из сообщений на основе стандарта NMEA 0183, представленных в текстовой форме ASCII с полями, разделенными запятой (,). Дана оценка возможностей использования получаемой информации.

Разработана и обоснована схема подключения модуля GN-803N к Raspberry 3/4 через протокол GPIO.

Рассмотрено приведение получаемых данных к постоянному шагу с использованием полинома Лагранжа 2-го порядка по трем точкам переменного шага.

Рекомендовано при дальнейшем использовании этого скорректированного массива данных в процессе моделировании автомобиля применение метода интерполяции CatMull-Rom по 4-м точкам при фиксированном шаге. Приведены фрагменты программы на C/C++.

Предложено на территории РБ при определении относительных расстояний и привязке к картам при преобразовании пользоваться упрощенной линейной формулой lat_m= 112297,6196∙ Ddec lat , lon_m= 63215,444 ∙ Ddec lon .

Предложенную методику применения GPS, ПО, полученные данные планируется использовать для исследования влияния водителя и дорожных условий на движение автомобиля и последующего их применения при моделировании в Matlab/Simulink, а также в задачах предварительной отладки систем управления беспилотными автомобилями.

 


Об авторах

Д. B. Мишута
«Мидивисана» ООО
Беларусь

Мишута Дмитрий Викторович, кандидат технических наук, генеральный директор

г. Минск

 



В. Г. Михайлов
“Midivisana” open joint stock company
Беларусь

Михайлов Владимир Георгиевич, кандидат технических наук, в прошлом ведущий инженер ООО «Мидивисана»

г. Минск



М. В. Сырай
Министерство обороны Республики Беларусь
Беларусь

Сырай Максим Викторович

г. Минск



Список литературы

1. Михайлов В. Г. Использование имитационного моделирования для отладки беспилотных автомобилей /Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева, 2020, № 3 (130), С. 112–119.

2. Опыт использования навигационных спутниковых технологий ГЛОНАСС в горнодобывающей промышленности. Режим доступа: https://docplayer.ru/49298954-Opyt-ispolzovaniya-navigacionnyh-sputnikovyh-tehnologiy-glonass-v-gornodobyvayushchey-promyshlennosti.html. Access mode: 12.12.2020.

3. Удаленный мониторинг техники [Электронный ресурс ]. Режим доступа . Access mode: 12.12.2020.

4. Михайлов В. Г. Компьютерное имитационное моделирование автомобиля / монография, Минск, «Беларуская навука», 2020. 316 с. Режим доступа: https://akademkniga.by/katalog/tehnicheskie-nauki/avtomobili-tehnika/kompyuternoe-i-imitacionnoe-modelirovanie-avtomobilya-monografiya-po-specialnosti-05.05.03.html. Access mode: 12.12.2020.

5. Ершов В. С. Исследование углов крена автомобиля при прохождении поворотов в зависимости от изменения его массы / В.С. Ершов, А.А Хамков, А.А Акулов., С. С. Шадрин // Электронный научный журнал «Автомобиль. Дорога. Инфраструктура», 2020, № 4.

6. NMEA-0183 Standard For Interfacing Marine Electronic Devices [Electronic resource]. https://www.u-blox.com/sites/default/files/products/docu-ments/u-blox8–8_ReceiverDescrProtSpec_%28UBX-13003221%29.pdf . Access mode: 22.12.2020.

7. ГОСТ 32453–2017. Глобальная навигационная спутниковая система. Система координат. Методы преобразований координат определяемых точек.

8. NMEA-GPS [Electronic resource] . Режим доступа: https://github.com/craigpeacock/NMEA-GPS. Access mode: 22.12.2020.

9. Marc Sol´e Gaset, Software defined Radio for GPS / Centre Tecnol`ogic de Telecomunicacions de Catalunya (CTTC) Escola T`ecnica Superior Enginyeria Superior de Telecomunicacions de Barcelona (ETSETB). Universitat Polit`ecnica de Catalunya (UPC). July 2009, 41802533.pdf. С. 220.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Мишута Д.B., Михайлов В.Г., Сырай М.В. Использование GPS при исследовании дорог и моделировании автомобиля/колесных машин. «Системный анализ и прикладная информатика». 2021;(3):25-32. https://doi.org/10.21122/2309-4923-2021-3-25-32

For citation: Mishuta D.V., Мikhailov V.G., Sirai M.V. Use of GPS at research of roads & a vehicle. «System analysis and applied information science». 2021;(3):25-32. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2309-4923-2021-3-25-32

Просмотров: 40

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2309-4923 (Print)
ISSN 2414-0481 (Online)