ในระหว่างการพัฒนา GNSS เครื่องรับที่รายงานตําแหน่งที่ถูกต้องเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเรื่องราวเท่านั้น หลายโครงการก็จําเป็นต้องรู้เช่นกันเมื่อมีบางอย่างเกิดขึ้นสัมพันธ์กับเวลา GNSS และว่าระบบ GNSS สัมพันธ์กับเหตุการณ์ภายนอก เซ็นเซอร์ หรืออุปกรณ์ได้ดีแค่ไหน อันชุดประเมินผล GNSS แบบเหตุการณ์เป็นวิธีทดสอบแบบนั้นจริง ๆ
ชุดประเมินผลรองรับการประเมินเทคโนโลยี GNSS ในระยะเริ่มต้น การบูรณาการฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ การตรวจสอบสัญญาณและเวลา และการทดสอบเฉพาะแอปพลิเคชันก่อนที่จะกําหนดการออกแบบ คู่มือนี้อธิบายว่าการประเมินผลตามเหตุการณ์นั้นเกี่ยวข้องกับอะไรบ้าง วิธีการทํางาน และสิ่งที่วิศวกรควรตรวจสอบเมื่อเลือกชุดอุปกรณ์
ชุดประเมินผล GNSS แบบอิงเหตุการณ์คืออะไร?
ชุดประเมินผล GNSS เป็นชุดฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ช่วยให้วิศวกรสามารถใช้งานตัวรับ GNSS นอกเหนือจากผลิตภัณฑ์สุดท้าย โดยมักจะมีบอร์ดพัฒนา เสาอากาศ เครื่องมือแยกอินเทอร์เฟซ และเครื่องมือกําหนดค่า จุดประสงค์คือการวัดพฤติกรรมจริงในระบบควบคุม แทนที่จะพึ่งพาค่าของแผ่นข้อมูลเพียงอย่างเดียว
อินพุตเหตุการณ์คือสัญญาณแบบไม่ต่อเนื่อง โดยทั่วไปเป็นพัลส์ไฟฟ้า ที่ระบบ GNSS รับจากอุปกรณ์ภายนอก แหล่งกําเนิดอาจเป็นชัตเตอร์กล้อง, LiDAR, เอาต์พุตจากเซ็นเซอร์ หรือสัญญาณคอนโทรลเลอร์ เมื่อระบบตรวจจับสัญญาณนั้น จะสามารถเชื่อมโยงเหตุการณ์กับการอ้างอิงเวลาที่ได้จาก GNSS ความสัมพันธ์นี้มักเรียกว่าการติดแท็กเวลา และเครื่องหมายที่บันทึกไว้เองมักถูกเรียกว่าเครื่องหมายเหตุการณ์
ความแตกต่างจากการทดสอบตําแหน่งมาตรฐานคือจุดโฟกัส การประเมินแบบดั้งเดิมจะถามว่าผู้รับตําแหน่งดีแค่ไหน การประเมินตามเหตุการณ์ถามว่าผู้รับตําแหน่งดีแค่ไหนและมันเชื่อมโยงตําแหน่งและเวลานั้นกับระบบส่วนอื่นได้อย่างน่าเชื่อถือแค่ไหน นี่เป็นคําถามเกี่ยวกับการบูรณาการระบบพอ ๆ กับคําถามเรื่องการวางตําแหน่ง
ข้อควรระวังในทางปฏิบัติ: การป้อนข้อมูลเหตุการณ์ การทําเครื่องหมายเหตุการณ์ และการติดแท็กเวลาเป็นความสามารถทั่วไปในอุตสาหกรรม GNSS แต่ไม่ใช่ทุกระบบ ว่าชุดอุปกรณ์ใดรองรับหรือไม่ และในรูปแบบใด ต้องได้รับการยืนยันตามเอกสารและข้อกําหนดของผู้จําหน่ายของผลิตภัณฑ์นั้นเอง
การประเมิน GNSS แบบอิงเหตุการณ์ทํางานอย่างไร?
เวิร์กโฟลว์พื้นฐานนั้นตรงไปตรงมาในระดับวิศวกรรม:
- สัญญาณเหตุการณ์ภายนอกถูกสร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ที่ทดสอบหรือโดยอุปกรณ์รอบข้าง
- ระบบประเมินผล GNSS ตรวจจับหรือบันทึกเหตุการณ์ผ่านอินพุตเหตุการณ์
- เหตุการณ์นี้เกี่ยวข้องกับการอ้างอิงเวลาที่ได้จาก GNSS
- วิศวกรจะวิเคราะห์ความสัมพันธ์ด้านเวลาหรือตําแหน่งระหว่างสองปัจจัยนี้
- ผลลัพธ์จะถูกใช้เพื่อประเมินการบูรณาการระบบและตัดสินใจว่าสถาปัตยกรรมนี้มีความเป็นไปได้หรือไม่
แนวคิดสองอย่างปรากฏซ้ํา ๆ ในเวิร์กโฟลว์นี้ เอาต์พุต PPS (พัลส์ต่อวินาที) คือสัญญาณจับเวลาแบบเป็นช่วงที่จัดเรียงตามเวลา GNSS ซึ่งมักใช้เป็นจุดอ้างอิงซิงโครไนซ์สําหรับอุปกรณ์อื่น ๆ เครื่องหมายเหตุการณ์จะบันทึกช่วงเวลาหนึ่งโดยเฉพาะ ซึ่งมักจะถูกกระตุ้นโดยข้อมูลภายนอก เพื่อที่จะนําไปเปรียบเทียบกับข้อมูลตําแหน่งและเวลาที่บันทึกไว้ในภายหลัง
รายละเอียดทางวิศวกรรมที่ควรยืนยันกับผู้ขายไม่ใช่ว่าแนวคิดเหล่านี้มีอยู่หรือไม่ แต่เป็นวิธีการนําไปใช้: ระดับสัญญาณที่อินพุตเหตุการณ์คาดหวัง ความหน่วงหรือความละเอียดที่ใช้ได้ วิธีการแสดงเหตุการณ์ในผลลัพธ์ข้อมูล และว่าบันทึกที่บันทึกสามารถจับคู่กับการแก้ไขตําแหน่งได้หรือไม่ คําถามเหล่านี้เป็นคําถามระดับสเปคที่ควรตอบได้จากเอกสารทางการ
การประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้ของการประเมิน GNSS แบบอิงเหตุการณ์
สถานการณ์วิศวกรรมทั่วไปที่ความสัมพันธ์เหตุการณ์และเวลา GNSS มักมีความสําคัญดังนี้:
- การพัฒนา UAV และโดรน:ตัวควบคุมการบินบันทึกสตรีมหลายรายการพร้อมกัน และวิศวกรอาจต้องการยืนยันว่าเวลา GNSS สอดคล้องกับเหตุการณ์การบินและบันทึกของเซ็นเซอร์อย่างไร
- หุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ:แพลตฟอร์มมือถือผสาน GNSS กับเซ็นเซอร์การรับรู้ และการประเมินตามเหตุการณ์ช่วยยืนยันว่าข้อมูลเหล่านี้คงอยู่ไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา
- อุปกรณ์สํารวจและทําแผนที่:เวิร์กโฟลว์การทําแผนที่อาจต้องเชื่อมโยงการวัดหรือภาพกับโมเมนต์ที่แม่นยํา ซึ่งทําให้การทําเครื่องหมายเหตุการณ์มีความสําคัญ
- การตรวจจับและซิงโครไนซ์อุตสาหกรรม:อุปกรณ์แบบกระจายบางครั้งต้องการเวลาอ้างอิงที่ใช้ร่วมกัน และการจับเวลา GNSS สามารถใช้เป็นการอ้างอิงนั้นได้
- ความสัมพันธ์เหตุการณ์ของกล้องและเซ็นเซอร์:ในรูปแบบการออกแบบทั่วไป กล้องหรือเซ็นเซอร์จะถูกติดแท็กเวลากับ GNSS เพื่อให้ภาพหรือการวัดสามารถเชื่อมโยงกับตําแหน่งและโมเมนต์ได้
- การจับเวลาและการเก็บข้อมูลโดยใช้ GNSS:การบันทึกระยะยาวได้รับประโยชน์จากฐานเวลาที่สอดคล้องกันในชุดข้อมูลที่บันทึกไว้
ตัวอย่างเหล่านี้อธิบายเฉพาะความเกี่ยวข้องทางเทคนิคเท่านั้น ความเหมาะสมของสถาปัตยกรรมนั้นขึ้นอยู่กับความแม่นยํา อินเทอร์เฟซ และข้อกําหนดด้านสิ่งแวดล้อมของโครงการเอง
คุณสมบัติสําคัญที่วิศวกรควรประเมิน
- กลุ่มดาวและย่านความถี่ GNSS ที่รองรับ:ระบบและย่านความถี่ที่เครื่องรับติดตาม และว่าตรงกับความต้องการครอบคลุมของตลาดเป้าหมายหรือไม่
- ความเข้ากันได้ของอินพุตเหตุการณ์:ประเภทสัญญาณ ระดับ และความคาดหวังของขั้วต่อของอินพุตทริกเกอร์ภายนอกใด ๆ
- พฤติกรรมของเวลาและเวลาประทับ:วิธีการประทับเวลาของเหตุการณ์ ฐานเวลาที่ใช้ และวิธีการจัดเก็บหรือรายงานบันทึก
- อินเทอร์เฟซการสื่อสารที่มีให้เลือก:UART, USB, Ethernet, CAN หรือพอร์ตอื่น ๆ และพอร์ตไหนที่เปิดออกบนชุดอุปกรณ์
- ตัวเลือกการส่งออกข้อมูลและการบันทึกข้อมูล:ว่าการสังเกตดิบ วิธีแก้ปัญหาตําแหน่ง และบันทึกเหตุการณ์สามารถบันทึกไว้เพื่อวิเคราะห์ในภายหลังได้หรือไม่
- ซอฟต์แวร์และเอกสารสําหรับการประเมิน:เครื่องมือกําหนดค่า อ้างอิงโปรโตคอล และตัวอย่างเวิร์กโฟลว์ที่ช่วยลดเวลาการเริ่มต้นใช้งาน
- ความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์:ข้อกําหนดของเสาอากาศ ระยะจ่ายไฟ และการติดตั้งทางกลกับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ
- ความง่ายในการผสานรวมและดีบัก:จุดทดสอบที่เข้าถึงได้ ตัวบ่งชี้สถานะ และการรายงานข้อผิดพลาดที่ชัดเจนช่วยให้การพัฒนารวดเร็วขึ้น
เอกสารจากผู้ขายเป็นแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้เพียงอย่างเดียวสําหรับประเด็นเหล่านี้ ชื่อผลิตภัณฑ์มักไม่ระบุว่ามีอินพุตเหตุการณ์อยู่หรือการจัดการเวลาอย่างไร
การประเมิน GNSS ตามเหตุการณ์ เทียบกับการประเมิน GNSS มาตรฐาน
| โฟกัสการประเมินผล | การประเมินมาตรฐาน GNSS | การประเมินผลตามเหตุการณ์ |
|---|---|---|
| ประสิทธิภาพการวางตําแหน่ง | จุดเน้นหลัก | อาจได้รับการประเมินด้วย |
| ความสัมพันธ์เหตุการณ์ภายนอก | อาจมีข้อจํากัด | ข้อควรพิจารณาที่สําคัญ |
| การวิเคราะห์เวลา | ขึ้นอยู่กับชุดอุปกรณ์ | มักเป็นเป้าหมายสําคัญ |
| การบูรณาการระบบ | การทดสอบระดับเครื่องรับ | ปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวรับและระบบภายนอก |
การเปรียบเทียบนี้อธิบายวิธีการประเมินทั่วไป ไม่ใช่รายการคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ใดผลิตภัณฑ์หนึ่งโดยเฉพาะ ชุดหลายชุดรองรับทั้งสองแบบผสมกัน และการแบ่งใช้งานจริงขึ้นอยู่กับการเดินสายและการตั้งค่าของชุด
วิธีเลือกชุดประเมินผล GNSS ที่เหมาะสม
- กําหนดแอปพลิเคชันเป้าหมาย:การทดสอบเฉพาะตําแหน่งและการทดสอบเหตุการณ์ระดับระบบจะเรียกร้องการกําหนดค่าชุดที่แตกต่างกัน
- ระบุสัญญาณ GNSS ที่ต้องการและความแม่นยํา:จับคู่กลุ่มดาว แถบความถี่ และโหมดการจัดตําแหน่งให้ตรงกับความต้องการที่แท้จริงของโครงการ
- ยืนยันความต้องการป้อนข้อมูลและเวลาของเหตุการณ์:กําหนดสัญญาณกระตุ้น พฤติกรรมเวลาที่คาดหวัง และวิธีการตรวจสอบผลลัพธ์
- ตรวจสอบอินเทอร์เฟซและเครื่องมือพัฒนา:ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพอร์ต อะแดปเตอร์ และซอฟต์แวร์กําหนดค่าเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมการพัฒนาที่มีอยู่
- ตรวจสอบเอกสารและทรัพยากรการผสานรวม:แผ่นข้อมูล คําอธิบายโปรโตคอล และบันทึกการใช้งานช่วยลดความเสี่ยงในการรวมระบบ
- ตรวจสอบความพร้อมใช้งานและการสนับสนุนทางเทคนิค:ยืนยันระยะเวลาการผลิตและตรวจสอบว่ามีการสนับสนุนทางวิศวกรรมระหว่างการประเมินหรือไม่
- ทดสอบตามข้อกําหนดของระบบจริง:ตรวจสอบความถูกต้องของชุดภายใต้เงื่อนไขที่ผลิตภัณฑ์สุดท้ายจะเผชิญ ไม่ใช่แค่บนโต๊ะทํางานเท่านั้น
หัวข้อที่เกิดขึ้นซ้ําคือการตรวจสอบ: การตัดสินใจควรปฏิบัติตามข้อกําหนดที่ได้รับการยืนยันและผลลัพธ์ที่วัดได้ แทนที่จะยึดตามสมมติฐานจากชื่อผลิตภัณฑ์
การประเมินฮาร์ดแวร์ JUMPSTAR GNSS สําหรับแอปพลิเคชันที่อิงเหตุการณ์
โครงสร้างผลิตภัณฑ์สาธารณะของ JUMPSTAR รวมถึงชุดประเมินผล / EVKอยู่ในกลุ่มอุปกรณ์และชุดประเมินผล ซึ่งจัดวางไว้สําหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วและการประเมิน RF ร่วมกับโมดูล GNSS, โมดูล RTK ความแม่นยําสูง, โมดูลจับเวลา และบอร์ด GNSS OEM.
วัสดุที่เผยแพร่สู่สาธารณะไม่ได้ระบุชุดประเมินผลเฉพาะที่อิงเหตุการณ์ที่มีข้อกําหนดการป้อนข้อมูลเหตุการณ์ที่เผยแพร่ ดังนั้นวิศวกรจึงต้องยืนยันความเหมาะสมโดยตรง: สอบถามทีมเทคนิค JUMPSTAR ว่าชุดประเมินผลหรือโมดูลใดเปิดเผยข้อมูลเหตุการณ์ภายนอกหรือไม่ เหตุการณ์ถูกบันทึกและรายงานอย่างไร และมีอินเทอร์เฟซใดบ้างที่สามารถบันทึกได้ นี่คือขั้นตอนการตรวจสอบสถานะเดียวกันที่ใช้กับผู้จําหน่าย GNSS ทุกราย
บทสรุป
ชุดประเมิน GNSS แบบอิงเหตุการณ์รองรับมากกว่าการตรวจสอบตําแหน่ง: มันช่วยให้วิศวกรตรวจสอบได้ว่าระบบ GNSS สัมพันธ์กับเหตุการณ์ภายนอก เซ็นเซอร์ และอุปกรณ์อย่างไรในเวลาที่เหมาะสม ก่อนเลือก ให้ยืนยันความเข้ากันได้ของฟังก์ชัน ความต้องการด้านเวลา อินเทอร์เฟซฮาร์ดแวร์ เอกสาร และการสนับสนุนทางเทคนิคกับแอปพลิเคชันจริง ไม่ใช่ชื่อผลิตภัณฑ์
สําหรับโครงการที่ประเมินฮาร์ดแวร์ GNSS เพื่อวิเคราะห์เหตุการณ์หรืองานจับเวลา ชุดประเมินผล โมดูล และบอร์ด OEM ของ JUMPSTAR จะเป็นจุดเริ่มต้น และทีมเทคนิคสามารถยืนยันรายละเอียดอินเทอร์เฟซสําหรับการออกแบบเฉพาะได้