Der nächste Schritt geht in die Richtung einer konkreten Umsetzung. Zunächst die Lokalisierung. Das Tulpenbeet, ihr wisst schon...

Der Plan: Differentielles GPS mit zwei identischen GPS-Empfänger. Fehler durch äußere Einflüsse sollten bei beiden Empfängern in etwa die gleiche Auswirkung haben und bei der Differenzbildung herausfallen. Einer der Empfänger soll stationär an der Ladestation verbleiben und sein Position per Funk an den mobilen Rasenmäher senden dort befindet sich das zweite Gerät.

Über den GPS-Empfänger habe ich mir zugegebenermaßen keine besonderen Gedanken gemacht. Bei voelkner gabe es einmal ein Sonderangebot, das Stück knapp unter 30,- €. Da habe ich zugeschlagen. Es handelt sich um ein "Navilock 552ETTL GPS Engine Module TTL" mit nachfolgen Eigenschaften. Wichtig war mir der RS232-TTL-Ausgang.

u-blox5 GPS & GALILEO SuperSense® · Interne Patchantenne · Interner TTL Pegelwandler · Unterstützt das NMEA 0183 Protokoll · High Sensitiv · DGPS, WAAS, EGNOS und MSAS Support · Sehr kurzes TTFF (Time To First Fix) · Frequenz: L1, 1575.42 MHz · C/A Code: 1.023 MHz · Kanäle: 50 Kanäle max. · Geschwindigkeit: 0.1 m/s · Genauigkeit: bis zu 2 m · Stromanschluss: 5V DC · Einsatztemperaturbereich: -40°C bis +85°C.

Zum Empfänger wird das PC-Programm "u-center 6.01" mitgeliefert, dass sowohl die Daten auswertet, die der Empfänger liefert, aber auch die Konfiguration des Empfängers erlaubt. Zum ersten Inbetriebnahme musste ein Anschluss an den PC hergestellt werden. Dazu habe ich den selbst hergestellten TTL-RS232-Adapter genutzt. Der liefert 5V für die Versorgungsspannung und konvertiert die Pegel. Allerdings ist er wegen des MAX232 für 5V Pegel ausgelegt. Die Pegel des GPS-Empfängers betragen jedoch 3,3V. Der MAX232 erkennt auch 3,3V-Pegel noch sauber, so dass der Datenempfang kein Problem ist. Da aber auch Konfigurationsdaten an den Empfänger übertragen werden sollen, musste hier eine Pegelanpassung her. Die Spannungsfestigkeit des Empfängers wollte ich nicht ausprobieren! Zwei Widerstände genügen zur Anpassung:

Dann alles zusammen mit einem langen Kabel durch Fenster auf die Terrasse ... und große Enttäuschung! Abweichungen von über 100 m. Da sind auch noch die Tulpen der Nachbarschaft in Gefahr!

RTFM. An einem intensiven Studium der Konfigurationsmöglichkeiten ging nun nichts mehr vorbei. Es wurde besser, aber nicht wirklich gut. Hier eine typische Deviation-Map. Abweichungen von gut 15 m sind viel! Zu Viel!

Ein wenig im Internet stöbern brachte die Erkenntnis. Reflexionen an der Hauswand können das Problem sein. Die Kabellänge optimal genutzt brachte einen Abstand zur Wand von etwa 3 m. Dies brachte einiges an Verbesserung. Der nächste Schritt war klar: Die Funkstrecke aufbauen und noch weiter fort vom Haus.

Hier ist übrigens die Konfiguartionsdatei für den GSP-Empfänger.

Zur konkreten Umsetzung der Funkstrecke später an anderer Stelle mehr. Hier das Ergebnis. Die Werte streuen in einem Umkreis von etwa 2,5 m um den Mittelpunkt. Dies wird zu einer Standardabweichung von etwa 2 m führen (oder besser). Bei gut einer Minute Messzeit hätte man dann schon eine Genauigkeit von rd. 25 cm und nach fünf Minuten wäre man bei etwa 12 cm. Das sieht nicht schlecht aus. Mal schauen, ob differentielles GPS zusätzliche Vorteile bringt.

Danach wurde der GPS-Empfänger etwa 3 m Richtung Osten verschoben. Leider wegen der Reichweite der Funkstrecke wieder in Richtung Hauswand. Man kann deutlich den zweiten Häufungspunkt erkennen und die zunehmende Streuung.