Thiết kế máy thu vệ tinh định vị toàn cầu (GPS/GNSS receivers)?

[HaiAu2005]

Tôi đang suy nghĩ về việc làm sao có thể nhóm được một số người có tâm huyết tìm tòi và nghiên cứu để thiết kế được máy thu vệ tinh định vị toàn cầu ở Việt Nam. Lĩnh vực này là lĩnh vực không dễ dàng, nhưng tôi nghĩ có thể thực hiện được. Như chúng ta biết trong chiến tranh thế giới thứ 2, Đức, Mỹ và các nước tham chiến đã sử dụng những kỹ thuật dẫn đường khoảng cách xa như Loran (A & C), Decca và Omega để dẫn tàu và máy bay quân sự. Để điều khiển tên lửa và phi đạn (hạt nhân lẫn phi hạt nhân), người ta đã áp dụng thành công hệ thống dẫn đường quán tính (inertial navigation system) - là tiền thân của các thiết bị cảm ứng chuyển động của vật thể ba bậc tự do hay sáu bậc tự do hiện nay. Sau này vào thập niên 60s & 70s Bộ quốc phòng Mỹ đã đầu tư vào nghiên cứu hệ thống định vị toàn cầu (GPS = global positioning system). GPS đã trở thành hiện thực vào năm 1994. Ở Nga, với kỹ thuật phóng vệ tinh khá tốt, Nga cũng đã xây dựng thành công hệ thống vệ tinh dẫn đường quỹ đạo toàn cầu, viết tắt GLONASS (Global Orbital Navigation Satellite System) vào năm 1995. Hai hệ thống này ban đầu phục vụ cho mục đích quân sự là chính, và hiện nay đã được đưa vào sử dụng cho các mục đích dân sự. Liên hiệp Âu Châu cũng đã khởi công cho dự án hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (GNSS = Global Navigation Satellite System) với tên gọi Galileo (đặt tên của nhà thiên văn học và vật lý học vĩ đại Galileo Galilei). Hệ thống Galileo sẽ được đưa vào sử dụng trong khoảng năm 2008-2009. Trong tương lai ba hệ thống GPS, GLONASS và GALILEO sẽ được tiếp tục củng cố hoàn thiện và tích hợp cho độ chính xác cao. Chúng ta thấy ngày càng nhiều ứng dụng GPS/GNSS trong đời sống hàng ngày. Các máy điện thoại cầm tay GPS đã được tung ra trong thị trường từ năm 2002 và ngày càng nhiều máy dẫn đường vệ tinh cho xe ô tô (tích hợp xác định vị trí và bản đồ điện tử cho các thành phố) đang ngày càng nhiều trên thị trường. Ứng dụng của GPS/GNSS không chỉ dừng lại cho mục đích quân sự mà còn cho các mục đích dân sự như dẫn tàu thủy, dẫn máy bay, vũ trụ, dẫn các phương tiện giao thông trên mặt đất, xây dựng, đặc biệt lắp đặt các thiết bị trên biển phục vụ ngành khai thác dầu khí và thủy hải sải, cảm biến từ xa... Tại Việt Nam, theo tôi biết, ứng dụng hệ thống dẫn đường vệ tinh toàn cầu đã được thực hiện từ những năm cuối thập niên 90s. VN vẫn đang tiếp tục xây dựng và hoàn thành hệ thống định vị toàn cầu vi phân (D-GPS) để tăng độ chính xác vị trí. Ngoài ra, tôi có nghe tại Bộ Quốc phòng VN cũng có những dự án nghiên cứu và chế tạo thiết bị thu tín hiệu vệ tinh nhằm cho mục đích quân sự. Đứng trên quan điểm sử dụng cho mục đích dân sự, tôi nghĩ việc chế tạo máy thu vệ tinh hoàn toàn có thể thực hiện được. Tuy nhiên phải biết đầu tư sức người sức của đúng mức và có đủ thời gian.

Một trong những ứng dụng rất thiết thực dùng cho tàu đánh cả để có thể giúp cho bà con ngư dân Việt Nam khi khai thác trên biển nhằm có thể biết được vị trí của mình một cách nhanh chóng tức thời . Tôi nghĩ nếu một máy thu vệ tinh kết hợp với đài để nhận tin tức thời tiết và máy điện thoại sẽ giúp có thể liên lạc nhanh chóng với đất liền và tăng độ an toàn cho bà con ngư dân rất nhiều. Từ ứng dụng này có thể giúp ngư dân VN giảm được tai nạn như trong vụ cơn bão Chanchu vừa qua ở khu vực Biển Đông. Tuy nhiên máy thu vệ tinh dùng trong ngành hàng hải và cho các tàu thuyền đánh cá giá còn quá đắt so với túi tiền của bà con ngư dân, nếu có thêm các chức năng khác giá lại càng đắt thêm. Vậy PICVietnam và mạng Điện tử Việt Nam có ai có tâm huyết hãy suy nghĩ về chủ đề này và cùng trao đổi thảo luận. Đặc biệt chúng ta sẽ thu thập tài liệu tìm hiểu nghiên cứu và sẽ lên kế hoạch thực hiện. Cũng xin nói thêm, kỹ thuật hệ thống vệ tinh toàn cầu đã áp dụng lý thuyết lọc Kalman.

Nếu ai quan tâm liên lạc với tôi <kamome.seagull@gmail.com>, tôi sẽ cung cấp cho một số tài liệu.

H.A.

PS: Xin đọc thêm thông tin về GPS tôi đang cho đăng ở trang sau:

http://vietsciences.free.fr/lichsu/lichsuhethongdinhvi.htm

http://vietsciences.free.fr/lichsu/lichsuhethongdinhvi02.htm

[HaiAu2005]

Ai quan tâm tới lĩnh vực này hãy download cuốn sách sau (3.1MB):

http://picvietnam.com/download/uploa...ctiontoGPS.pdf

Đây là cuốn sách "nhập môn" GPS.

H.A.

[falleaf]

Vấn đề này đúng là rất hay, em sẽ giới thiệu một thằng bạn, nó làm về vấn đề này và vừa xong Master. Nếu được, có thể nó sẽ tham gia với anh.

Tuy nhiên, em chủ trương một điều là làm việc với các dự án mở. Anh cần viết những bài hướng dẫn, nền tảng, để mọi người theo. Sau đó, đến giai đoạn sau, thì chúng ta hoàn toàn có thể lập các nhóm để giải các vấn đề lý thuyết sâu hơn.

Nếu như anh chưa đưa ra các vấn đề thiết thực, giống như kiểu, những khó khăn của đề tài là gì, chúng ta phải giải quyết những việc gì, một cách cụ thể, thì rất khó kêu gọi được những người quan tâm với những ý tưởng tổng quát như thế này.

Vd: Các vấn đề của GPS? Giao tiếp với GPS? Thông số của GPS? Các hệ trụng toạ độ, ECEF chẳng hạn... Nói chúng, rất nhiều vấn đề cần quan tâm, em nghĩ, nên có những bài viết tương đối sâu một chút, chỉ ra được những khó khăn trong việc thiết kế hệ thống này. Chẳng hạn trong quá trình đó, anh cũng cần những người làm embedded system.. Thế công việc của họ sẽ là những gì, cần những kỹ năng gì, khó khăn mà họ sẽ gặp lại là gì?

Nói chung, nên cụ thể như vậy, sẽ có thể có nhiều người quan tâm hơn.

Chúc vui

[falleaf]

À, với lại anh cũng không nên giới hạn số người tham gia làm gì, vì trong quá trình làm, mọi người sẽ rơi rụng dần, tuỳ theo mối quan tâm của họ, và cũng rất khó tìm được thật nhiều người quan tâm đến những đề tài như thế này.

Lý do quan trọng nhất, nó chưa phát triển được ở VN, là bởi vì cơ sở dữ liệu vị trí địa lý và bản đồ VN chưa được số hoá hoàn toàn và chưa được cung cấp một cách miễn phí, cập nhật thường xuyên... Thành ra, giả sử bây giờ anh có thiết bị định vị, cũng không làm gì được.

Có thể làm nghiên cứu demo, rồi bán ra nước ngoài chăng? Hay nghiên cứu và chờ đợi chính phủ hỗ trợ? Em nghĩ cái này sẽ rất hay, vài năm tới, nếu bắt đầu từ bây giờ sẽ rất hợp lý, và chỉ vài năm nữa thôi, nó sẽ trở nên phổ biến.

Chúc vui

[sphinx]

Tham khảo:

http://instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/FinalProjects/s2006/jma65rt67/jma65rt67/index.htm

[HaiAu2005]

Hi F, sphinx và mọi người,

Tôi có định giới hạn số người tham gia gì đâu, việc này hoàn toàn mở ra cho mọi người tham dự. Nếu có người tham gia chúng ta sẽ thành lập một nhóm GPS/GNSS. Trước mắt là trao đổi về cơ sở lý thuyết, thuật toán, mạch và linh kiện cần thiết, thông tin thị trường... Việc sản xuất máy thu GPS là công việc không đơn giản phải tìm hiểu và nghiên cứu kỹ thì mới có thể làm được. Các hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu sẽ có nhiều thay đổi trong những năm tới, do vậy rất cần phải cập nhật thông tin liên tục.

H.A.

[sphinx]

Hi F, sphinx và mọi người,

Tôi có định giới hạn số người tham gia gì đâu, việc này hoàn toàn mở ra cho mọi người tham dự. Nếu có người tham gia chúng ta sẽ thành lập một nhóm GPS/GNSS. Trước mắt là trao đổi về cơ sở lý thuyết, thuật toán, mạch và linh kiện cần thiết, thông tin thị trường... Việc sản xuất máy thu GPS là công việc không đơn giản phải tìm hiểu và nghiên cứu kỹ thì mới có thể làm được. Các hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu sẽ có nhiều thay đổi trong những năm tới, do vậy rất cần phải cập nhật thông tin liên tục.

H.A.

Em đang đọc mấy bài viết anh giới thiệu giờ em mới bắt đầu tìm hiểu về cái này.
Em muốn hỏi ý anh là ta sẽ chế tạo một ứng dụng GPS như máy định vị dẫn đường chẳn hạn... Hay là chế tạo hẳn module thu GPS loại như THALES DG14 receiver?

Thực tế em thấy ở VN đã từng có nơi làm về GPS chẳng hạn như cái hệ thống cảnh báo tốc độ cho tầu SE 30 tiếng Bắc-Nam.

Nếu sử dụng module thu sẵn có thì khả năng đưa vào ứng dụng là trong tầm tay.

À, mà dạo này các bác có để ý không, google đã cung cấp các bản đồ phân giải cao nhiều thành phố lớn ở VN như HN, Hải Phòng, Đà Nẵng.....

[sphinx]

Thêm thông tin:

http://www.vietnamnet.vn/cntt/2006/02/544145/

http://www.handheld.com.vn/forum/showthread.php?t=8196

[linhnc308]

Hôm nay vào đọc mới thấy vụ này, khôgn biết a haiau2005 đã tiến hành đến đâu rồi, e thấy mục đích ban đầu của anh cho dân sự là rất hay và thiết thực, làm kỹ thuật cũng chỉ mong sản phẩm làm ra đóng góp cho cuộc sống.

[RedRose]

Tôi cũng đang quan tâm tới vấn đề này?
Hiện giờ tôi đang tìm mua bộ thu GPS, bạn nào biết địa chỉ bán ở HN thì chỉ nhé.
Mong bạn nào có kinh nghiệm chỉ cho tôi về phương pháp thu thập dữ liệu, phương pháp số hóa, công nghệ GIS ?

Thanks

[vokihut]

Chào các bác, vấn đề này cũng hay đó nhỉ. Em làm việc bên lĩnh vực hàng hải, trên tàu biển ứng dụng cái này nhiều lắm, toàn nhập của nước ngoài thôi : định vị, đo tốc độ, hỗ trợ hệ thống dẫn hướng lái ( lái tự động) . Cái tài liệu pdf bên trên bác HaiAu đưa , sao em k download được nhỉ . Còn cái GPS , theo em nghĩ, là một thiết bị trao đổi thông tin toạ độ với vệ tinh, vậy nếu có nghiên cứu sản xuất được cũng phải trả tiền cho bọn vệ tinh để chúng xác định toạ độ cho thiết bị của mình..

[RedRose]

GPS được sử dụng miễn phí mà bác
Theo em thì nghiên cứu làm ra bộ thu GPS thì là bất khả thi ở VN (về chất lượng, giá cả v..v..). Mình tốt nhất chỉ làm ứng dụng thôi.
Em đang định làm ứng dụng kiểu theo dõi từ xa. Đang tìm hiểu thiết bị GPS và phương pháp xác định toạ độ. Bác nào có kinh nghiệm chỉ dẫn em vài bước với.

[vokihut]

Tất nhiên là khi bác mua GPS thì bác sử dụng miễn phí, nhưng em nghĩ cái phí đó đã được nhà sx cộng vào giá bán sản phẩm .
Cái gì cũng có bước khởi đầu mà, nếu có mạch của bộ GPS nào đó tham khảo chắc sẽ giảm thời gian nghiên cứu rất nhiều ( y' em không phải là copy )
Tuy nhiên sợ không tìm mua được linh kiên chuyên dụng thôi. Như bên em cũng định nghiên cứu làm bộ Natex ( bộ thu tin tức từ các trạm hàng hải ven biển) , nó hoạt động ở tần số 518kHz và cần có một con lọc tần số trung tâm518kHz, nhưng tìm mua không có, tìm trên các trang web chuyên về sx chủng loại này cũng không có ..

[xuanhuong1984]

Co ai cung quan tam den van de he thong dinh vi toan cau?

Chao anh Hai Au.Em la sinh vien nam thu 2 cua mot truong DH o Nga,bon em cung dang tung buoc bat dau nghien cuu ve he thong dinh vi toan cau ma cu the hon la Glonass cua Nga,theo nhu thay giao noi thi day la 1 de tai lon va co gia tri thuc tien rat cao.O tren khoa cac thay cung dang tung buoc cho sv tiep can voi he thong nay.Em rat mong duoc lam quen voi anh va nhung ai co cung so thich de nghien cuu ve van de nay.Neu co tai lieu nao anh co the gui cho em duoc ko? Nick cua em la : nonstop604@yahoo.com Chao anh.

[falleaf]

Thế giới có 3 tên, hệ thống của Mỹ, Nga, và châu Âu. Cuối cùng không biết là bọn này nó sẽ đi tới đâu, nhưng nghiên cứu định vị toàn cầu tại Nga thì có vẻ không đúng với xu hướng chung của thế giới lắm.

Không biết mình với Nga còn có thể nào ký hiệp định nào nữa hay không? Chứ về triển vọng ứng dụng hệ thống của Nga ở VN thì thấy rất là phiêu.

Chúc vui