Sviluppo di un'applicazione GPS per rilevare piccoli spostamenti
Contatto di riferimento: Prof Fabrizio Riguzzi
Obiettivi del progetto:
Le applicazioni della tecnologia GPS sono principalmente orientate al paradigma della navigazione veicolare, in cui risulta auspicabile il migliore risultato come compromesso in termini sia di precisione che di velocità di risposta.
In questo ambito la tecnologia standard offre precisione di qualche metro e frequenza di aggiornamento di pochi secondi.
Sistemi differenziali arrivano alla precisione di qualche centimetro e a frequenze di aggiornamento anche di 10hz ma risultano sostanzialmente più costosi e risultano giustificati solo per applicazioni particolari.
In questo progetto si vorrebbe esplorare un ambito di applicazione in cui i tempi di risposta e la posizione in senso assoluto (lat/lon) risultano poco significativi focalizzando l’attenzione solamente sullo scostamento rispetto ad una posizione di riferimento stabilita durante la fase di messa in opera di punti equipaggiati con sensori GPS.
Lo scopo finale è quello di realizzare un sistema in grado di ricavare tendenze e direzione di piccoli scostamenti (dell’ordine di qualche millimetro) nel lungo periodo, rispetto la frequenza di acquisizione delle misure (da alcune ore fino ad alcuni mesi), da utilizzare come sistema di monitoraggio distribuito in ambito civile. I campi di applicazione riguardano principalmente il monitoraggio delle opere di ingegneria civile.
Per raggiungere questi risultati è stato realizzato un modello matematico di riferimento che si vuole sperimentare sul campo per verificarne il funzionamento e testarne l’affidabilità.
Stato attuale:
È stato individuato e reperito un ricevitore GPS che si ritiene adeguato allo scopo, sia come costi sia come precisione.
I protocolli standard implementati sul microprocessore (NMEA, NTRIP) non consentono di implementare i nostri algoritmi per cui risulta necessario scendere di livello ed elaborare direttamente i dati grezzi provenienti dai satelliti.
Fortunatamente il microprocessore individuato implementa un protocollo proprietario che consente di accedere a questi dati tramite interfaccia seriale.
Il protocollo è pienamente documentato e parzialmente implementato in una libreria open-source scritta in C (RTKLIB).
Cosa cerchiamo:
Cerchiamo qualcuno con familiarità del linguaggio C, che:
- sia in grado di implementare, utilizzando come linea guida l’esistente progetto RTKLIB, i comandi
mancanti (estendendo la libreria esistente);
- sia in grado di utilizzare questa libreria per creare un applicativo che comunichi via seriale con il
dispositivo in questione;
- in base ai dati ottenuti dal dispositivo sia in grado di implementare l’algoritmo di calcolo come da
nostro pseudo-codice;
In sintesi, familiarità con il linguaggio C ed uno degli ambienti di sviluppo supportati (Visual Studio per
Windows, GCC per Linux). Eventuali precedenti esperienze con sistemi GPS e/o protocolli correlati (NMEA,
NTRIP) anche se gradite, non risultano necessarie.
