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RT3000 vs GPS 전용 속도 비교

애플리케이션 정보 2014년 11월 28일

최근 차량 속도를 측정하기 위해 설계된 두 가지 새로운 기술이 개발되었습니다. 바로 GPS 및 관성 내비게이션 시스템 (INS)이 그것입니다. 이번 글에서는 GPS에 의한 속도 측정값과 RT3000 관성 내비게이션 시스템에 의해 만들어진 속도 측정값 사이의 차이점을 살펴봅니다.

RT3000 기술

RT3000에는 차량의 방위, 피치 및 롤 각도를 추적하는 세 개의 각도 속도 센서 또는 자이로가 있습니다. 차량의 X, Y 및 Z 가속을 측정하는 세 개의 가속도계가 있습니다. 각도를 사용하여 '가상' 수준의 플랫폼이 계산되어 북쪽, 동쪽 및 다운 가속도를 계산할 수 있습니다. 이후 속도와 위치를 제공하기 위해 통합됩니다.

센서를 통합하면 드리프트가 발생하므로 RT3000은 GPS를 사용하여 드리프트를 교정합니다. 확장된 칼만 필터를 사용하여 RT3000은 속도와 위치 드리프트를 보정할 수 있습니다. 칼만 필터는 또한 센서 오류와 방위, 피치 및 롤 각도를 수정할 수 있습니다.

GPS 기술

최신 측량 등급 GPS 수신기는 위성에서 신호의 캐리어 위상을 추적하여 속도를 측정합니다. 나무, 건물 및 교량은 위성의 직접 경로 신호를 방해하여 속도 계산을 영향을 줍니다.

이러한 테스트에서 고품질의 여과되지 않은 20Hz 측량 등급 GPS 수신기를 GPS 측정값을 수집하는 데 사용하였습니다.

RT3000 속도

RT3000은 속도 출력을 제공하기 위한 가속도계를 사용하기 때문에 속도 노이즈가 매우 작습니다. 가속도계는 1초 동안 약 1mm/s의 단기 속도 소음을 유발합니다. 장기 드리프트정확도에 영향을 미치는 중요한 오류입니다. 칼만 필터는 단기 노이즈를 작게 유지하기 위해 GPS 보정을 원활하게 적용합니다.

RT3000 속도의 장기 정확도는 GPS 속도의 장기 정확도와 동일합니다. RT3100 시스템의 경우 0.1km/h이며 RT3002 시스템의 경우 0.05km/h입니다.

RT3000은 GPS 전용 시스템 관련 점프와 스파이크가 없습니다. GPS 전용 대역폭보다 훨씬 높은 대역폭을 가지고 단기 소음이 훨씬 적습니다. 그래프는 외관이 훨씬 부드러워집니다.

RT3000은 또한 GPS 전용 시스템이 할 수 없는 속도의 전방 및 측면 구성 요소를 정확하게 분리할 수 있습니다.

데이터 예시

우리는 다섯 개의 개별 상황을 살펴보고 RT3000 속도 출력을 GPS 전용 출력과 비교했습니다.

각 테스트는 차량이 자유 주행할 때의 결과에 주목했습니다. 이를 통해 두 측정값을 쉽게 비교할 수 있습니다. 테스트는 또한 목재 피복이 GPS에 그다지 영향을 주지 않는 겨울에 이루어졌습니다.

RT3000은 편의를 위해 도어 포켓에 장착되었으며, 더 나은 방법은 RT-Strut를 사용하는 것이었지만, 사용할 수 없었습니다. 정확한 피치, 롤, 슬립 각도 및 가속 측정을 위해서는 단단히 고정해야 합니다.

테스트가 실행된 오후는 GPS를 작동하기 좋은 날씨였으며, 10~12개의 위성이 시야 내에 있었습니다. 이렇게 하면 GPS 성능이 향상되지만 RT3100 시스템에는 거의 도움이 되지 않습니다.

개방형 하늘 개방형 하늘 환경에서는 GPS 전용 시스템이 매우 뛰어난 성능을 발휘합니다. GPS 데이터에 노이즈가 매우 적고, 두 시스템 비교가 용이합니다.

단일 트리 GPS가 단일 트리(그래프에서 약 8s)를 통과하면 GPS의 노이즈가 증가할 수 있습니다. RT3000 측정은 소음이 없습니다.

부분 커버 부분 커버는 영향을 받는 위성 수에 따라 GPS에 다른 영향을 미칠 수 있습니다. 여름에는 GPS 위성으로부터 신호를 잎이 반사하기 때문에 영향이 커집니다.

조밀한 커버. 일부 도로는 커버가 많기 때문에 GPS가 매우 많은 측정을 할 수 없으며 측정이 좋지 않습니다.

교량 교량 아래에서는 GPS가 잠시 손실됩니다(큰 다리이므로 GPS로 측정을 실시할 가능성은 없습니다). RT3000은 GPS 신호 없이 감속을 정확하게 측정하여 가속을 측정합니다.

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