Российский производитель ГНСС приемников
Доставка по России и СНГ
Предновогодняя акция!
-15% на спутниковые приемники T300 и Т300 Plus в любой модификации, а также контроллер R500 до конца 2018 года. Звоните или оставляйте заявку, наш менеджер соберет Вам лучший комплект!
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности

Для чего нужны двух- или даже трехантенные спутниковые приемники и где они применяются

Большинство людей, знакомых с ГНСС-технологиями, работают со стандартными спутниковыми приемниками, высокоточными или не очень, но практически всегда с одной ГНСС-антенной (встроенной или внешней).

Существуют также ГНСС-решения, основанные на применении двух ГНСС-антенн, которые получают сигналы со спутников одновременно. Принято считать, что одна из антенн Мастер, а другая Ровер. Они образуют вектор в пространстве. На Мастере определены координаты, а Ровер дает направление. Если расположить эти антенны на движущемся объекте или объекте мониторинга, например, морском судне или самолете, то мы получим:

- Координаты Мастер-антенны,

- Азимут, т.е. направление движения - курс,

- Вертикальный угол между антеннами.


Причем антенны могут располагаться как на одном объекте, так и на разных.
В зависимости от расположения антенн на объекте, мы получаем различные вертикальные углы, например, тангаж или крен.

- Тангаж – угол наклона в продольном направлении.

- Крен – угол наклона в поперечном направлении.

А если у нас будет 3 антенны? Все просто, если двухантенная система позволяет определить 2 угла ориентирования, то трехантенная система позволит определить все 3 угла ориентирования в пространстве!
Навигационные системы, определяющие координаты, курс и углы ориентирования широко применяются для различных задач гидрографии и морского строительства, а также горнодобывающей промышленности и сельского хозяйства, для установки на транспортных средствах: самолетах, вертолетах, морских судах или поездах.

На рынке спутникового оборудования представлено множество приемников с двумя либо тремя раздельно подключаемыми антеннами. Наиболее известные: Trimble, Hemisphere, Septentrio, Novatel.
Trimble SPS461
Hemisphere VECTOR VS330™
Septentrio AsteRx2eH PRO
Novatel ProPak6D
Практически все эти приемники построены на использовании одной ГНСС-платы с разъемами для подключения антенн. Однако, в нашем оборудовании ОС-203 (двухантенный приемник) и ОС-303 (трехантенный приемник) мы использует 2 и 3 отдельные платы соответственно. Это позволяет получать координаты всех подключаемых антенн. Точность углов ориентирования в данном случае равна (0.2/R)°, где R – расстояние между антеннами в метрах.
Кстати, если необходимо определить только координаты, то можно подключить только одну антенну.

Вот такой небольшой ликбез получился на тему использования двух- и трехантенных спутниковых приемников.
Кстати, пообщались с заместителем генерального директора ООО НПП "Форт XXI" Ивановым Леонидом. Недавно компания приобрела трехантенный спутниковый приемник ОС-303 с фирменным логотипом. Мы попросили Леонида рассказать об использовании навигационных систем с двумя и тремя антеннами в своей практике.
Леонид, расскажите немного про деятельность вашей компании.
— Мы занимаемся подводно-техническими обследованиями гидротехнических сооружений, разработкой и производством оборудования и ПО для подобных изысканий и прочими инженерными задачами в области гидрологии, гидрографии и геофизики.
Для чего и как вы используете двух- и трехантенные гнсс приемники?
— Для обеспечения навигации и получения в том числе курса, он же heading. Нам это необходимо в основном для многолучевых эхолотов и позиционирования других приборов (профилографов, магнитометров) на больших и средних судах при выполнении инженерных изысканий.
А расскажите про трехантенный приемник, как будете его использовать?
— Собираемся использовать в качестве замены датчика положения в пространстве на различных комплексах подводно-технического оборудования для выполнения наших задач. Эти датчики достаточно дорогостоящие, ими не всегда удобно пользоваться, и поэтому мы хотим получать heading, pitch и roll (пер.: курс, тангаж и крен) с системы позиционирования. При этом есть, конечно, инерциальные системы и гирокомпасы, но это, опять же, дорого. Еще к этим вещам постоянно предъявляются определенные требования по установке, по измерению оффсетов на судах и т.д., а наша задача – максимально упростить работу, установку и требования. Поэтому мы надеемся, что с трехантенной системой это будет намного проще, т.к. свои координаты позиционирования каждая антенна определяет самостоятельно.
С какими проблемами сталкиваетесь при работе со спутниковым оборудованием?
— Зачастую в труднодоступных местах тяжело с ним работать, поэтому мы очень хотим какие-нибудь встроенные в GPS-оборудование инерциальные технологии, которые большинство не предлагает, а если и предлагает, то делают это раздельно. Хочется, конечно, сразу дёшево и сердито. По большому счету не нужно долгое «время жизни», но когда ты подходишь под стенку и теряешь спутниковый сигнал буквально на несколько десятков секунд, то, конечно, хочется, чтобы это было как-то решено. И что-то мне подсказывает, что давно есть технологии, позволяющие это осуществить. Вот было бы здорово их интегрировать.

Далее, бывает не «user friendly» (пер.: дружелюбный) интерфейс управления приемниками, а бывает его вообще нет. Человеку, который опытен и долго работает с оборудованием, не составляет труда через мануальные команды задавать настройки в приемник. Проблема в том, что, зачастую, с общим упрощением технологий все менее компетентные люди требуются конкретно за аппаратом. Тенденции таковы, что опытных людей, высокооплачиваемых и с профильным образованием, на объекте оказывается все меньше. В основном они уходят на руководящие должности. И становится все больше людей - либо студентов, либо практикантов, либо только начинающих свою карьеру, либо людей, которые пытаются переучиться из другой профессии вовсе. Вот для них требуются более понятные интерфейсы, где можно просто по инструкции поставить галочку, нажать на кнопочку и тогда все будет хорошо. Вот это очень удобно, но далеко не у всех производителей реализуемо. Это первый момент.

Второй момент также касается настройки. Не у всех производителей реализована вариативность настроек. Зачастую сталкиваешься с оборудованием, которое достаточно давно выпускалось, и у него какие-то нестандартные скорости на портах, например, 38400 бод. А твой, скажем, двухантенный приемник не позволяет настроить выдачу на порт с такой скоростью. Ну, например. Это то, с чем мы столкнулись с Trimble. Скорость по умолчанию 115200 и все, изменить настройку нельзя. Инженеры техподдержки посоветовали купить другой многолучевик.

Ну, наверное, это все проблемы.
Самый интересный вопрос, почему выбрали наши приемники?
— Потому что они дешевые. Ваше конкурентное преимущество – цена. И мне удобнее делать какие-либо проекты на основе ваших приемников именно потому, что они выгодно отличаются по цене.

А еще, потому что они являются отечественной разработкой, поэтому я могу «спекулировать» на модной теме импортозамещения.

И потому что я могу всегда договориться о каких-нибудь условиях поставки, ускорить, приехать что-то починить и т.д., и мне это импонирует. Потому что я не уверен, что какой-нибудь офис Javad будет в воскресенье ночью мне резко чинить устройство, даже если я приеду к инженеру домой.
Можно ли было вообще обойтись без ГНСС-оборудования в ваших задачах, и как это повлияло бы на процессы?
— Нет, нельзя. Раньше, когда не было ГНСС, например, не решали такие задачи, которые решаются сейчас. Просто их не существовало как класса. Поэтому никак. По крайней мере с той точностью, которая сейчас необходима. Очень многие комплексы оборудования невозможны без современной GPS-навигации – приемников, или каких-либо их полных аналогов. Т.е. работать с оптико-электронными или просто оптическими приборами фактически невозможно.
То есть ГНСС-оборудование открыло новый вид работ?
— Не только оно, но в том числе.
Леонид, большое спасибо за ответы, было очень интересно и познавательно!
Друзья, если у Вас появились вопросы, то пишите в комментариях или на почту, с радостью ответим!
Вам понравилась статья?