Tak też było i tym razem. Istotne było wyznaczenie położenia celu w czasie rzeczywistym i trafienie w niego niezależnie od warunków rakietą, z dokładnością do 5m. System ma już swoje lata, bo powstał w latach 70 XX w.
Na szczęście założeniem GPS od początku było to, że dostęp do systemu jest otwarty dla każdego bezpłatnie, pod warunkiem posiadania odpowiedniego odbiornika. Producentów tego typu odbiorników jest bardzo wielu. Dane jakie dostajemy są ustandaryzowane – najczęstszym formatem jest WGS 84. Dla systemów przemysłowych, wykorzystujemy otwarty protokół NMEA 0183, który przesyłając dane w ASCII jest łatwy do interpretacji przez sterowniki programowalne lub wykorzystania w konwersji na typowe dla automatyki protokoły, takie jak MODBUS.
GPS dostarcza kodowane dane dotyczące pozycji i czasu na podstawie obliczeń opartych na położeniu satelitów na orbicie, odległości pomiędzy nimi, zegarze atomowym i nośnej sygnału wysyłanej z satelity do odbiornika. W praktyce żeby wyznaczyć pozycję X,Y potrzebujemy sygnał z minimum trzech satelit, a dla wyznaczenia dodatkowo wysokości – minimum czterech.
Dzisiaj dostępne systemy nawigacji satelitarnej to już nie tylko amerykański GPS. Na przestrzeni lat rozbudowały się kolejne globalne systemy pozycjonowania, w tym rosyjski Glonass, europejskie Galileo i chiński Beidou. Cały zbiór takich globalnych systemów został nazwany GNSS – Global Navigation Satellite Systems. Dzisiejsze urządzenia odbiorcze GNSS potrafią wykorzystywać kilka systemów w jednym czasie. Dobre odbiorniki potrafią znaleźć więcej niż 20 satelit w danym czasie.
GNSS jest używany na przykład w geodezji, mapowaniu, usługach lokalizacyjnych, rolnictwie precyzyjnym, zastosowaniach kosmicznych, morskim, sterowaniu maszyn, górnictwie i wojsku. Dokładność, ciągłość i dostępność mają zasadnicze znaczenie dla GNSS.
Dokładność pozycjonowania
Pozycja, jaką daje nam odbiornik GNSS jest obarczona błędami wynikającymi z wielu przyczyn jak np. grawitacja Słońca i Księżyca, niedokładność wzorca czasu, wielotorowość sygnału, opóźnienia jonosferyczne czy problemy samego odbiornika GPS – szumy własne spowodowane pracą samej elektroniki. Do tego dochodzą zakłócenia jakie generują agencje wojskowe, np. gdy system standardowy, otwarty dla wszystkich, dostaje poprawkę pseudo-lokalizacyjną, która ma utrudnić precyzyjną lokalizację ze względów bezpieczeństwa i przewagi militarnej.
W dobie rozwoju Przemysłu 4.0, robotach, pojazdach które poruszają się autonomicznie, precyzyjnym budownictwie, rolnictwie, górnictwie i nawigacji dokładna lokalizacja jest bardzo ważna. Nie w zakresie metrów, ale centymetrów i w tym zakresie do gry wkraczają radiomodemy Satel.
Poprawki RTK
Technologia radiowa firmy SATEL jest wykorzystywana na całym świecie w różnych aplikacjach GNSS RTK, zdalnych pomiarach i sterowaniu. Zapewnia niezależne rozwiązanie oparte na jakości, niezawodności, ciągłości i niskich kosztach cyklu życia. Technologia radiowa jest używana zarówno oddzielnie, jak i jako zintegrowana część z urządzeniami pomiarowymi.
RTK – Real Time Kinematic, to metoda na uzyskanie bardzo dokładnych pomiarów (dokładność 1 – 3 cm) w czasie rzeczywistym. Polega to na ciągłym przesyłaniu korekty z ustalonej pozycji stałego odbiornika (bazy) do poruszającego się odbiornika (rover), co eliminuje problem nieoznaczoności pomiarów fazowych poruszającego się odbiornika GPS. Jest to najnowocześniejsza i najdokładniejsza dzisiaj metoda na osiągnięcie pozycji tak dokładnych. Jej ograniczeniem jest odległość rovera od bazy, ale w większości aplikacji nie stanowi to problemu bo niedokładność rośnie średnio tylko +/- 1mm na 1km odległości. Wobec tego liczące się odchyłki stwarzają problem na odległościach powyżej 15 km.
Radiomodemy Satel przesyłają sygnał radiowy w zakresie 400MHz pomiędzy bazą a roverem w czasie <1 sek. Przy ich użyciu można zatem w 100% mówić o systemach czasu rzeczywistego poprawek RTK. Dodatkowo, urządzenia te są kompatybilne radiowo dla modulacji najbardziej popularnych stacji nadawczych poprawek RTK w Polsce i na świecie: Trimble i PacyficCrest. Konfiguracja urządzenia sprowadza się tylko do ustawień trzech rzeczy: częstotliwości, parametrów portu szeregowego dla odbiorników GPS i kompatybilności radiowej. Zasięg w zależności od instalacji i terenu – od kilkunastu do kilkudziesięciu kilometrów.
Podsumowanie
Opisane zastosowanie powyżej ma realny wpływ na rozwój przemysłu, jakość i bezpieczeństwo. Jednakże, co jako dostawców tych rozwiązań napawa nas dumą i radością, ma też istotny wpływ na nas samych z perspektywy ekologii i dbania o naszą planetę, przez zastosowanie w rolnictwie precyzyjnym. Nie tylko zmniejszamy koszty produkcji ale przede wszystkim minimalizujemy negatywny wpływ produkcji na środowisko poprzez mniejsze zużycie energii, wody, paliwa, pestycydów i nawozów. Ostatecznie wpływa to na produkcję lepszej jakościowo żywności na docelowo mniejszej powierzchni, co jest głównym wyzwaniem dla nas na przyszłe dekady.