Navigation mit Millimeter-Genauigkeit

Zum neu erschienenen Navigationsempfänger-Modul ZED-F9P vom Positioning-Experten u-blox gibt es ein erstes Breakout-Board von Sparkfun. Der Empänger wertet die Signale von BeiDou-, Galileo-, GLONASS- und GPS/QZSS-Satelliten auf maximal vier gleichzeitig aktiven Kanälen aus. Zusätzlich beherrscht es die Real Time Kinematic (RTK): Das ist ein Verfahren, bei dem der Empfänger zusätzlich zu den aufmodulierten Positionsdaten auch die Phasenbeziehungen der empfangenen Trägersignale auswertet. Theoretisch ergibt sich damit bei den verwendeten Frequenzen (L-Band, 1,2 bis 1,6 GHz) eine Auflösung im Bereich eines Millimeters; u-blox gibt die in der Praxis erreichte Auflösung mit 1 cm an. Ein raffinierter Algorithmus soll dabei Mehrdeutigkeiten herausrechnen und ein "Spoofing", also die Manipulation durch irdische Störsender, abwehren können.

Beim Sparkfun-Modul ist neben einem Spannungswandler (das ZED-F9P arbeitet mit minimal 2,7 und maximal 3,6 Volt) auch eine Stützbatterie enthalten, so dass die letzten Positionsdaten zwischengespeichert werden können, was wiederum die Startzeit von 24 auf weniger als 2 Sekunden verkürzt. Als Schnittstellen bietet das Modul USB, zwei UARTs, SPI und I2C. Ganz billig ist das hochgenaue Vergnügen allerdings nicht: Das nackte Modul kostet bei u-blox schon rund 150 Euro, das fertige Breakout-Board von Sparkfun ambitionierte 220 US-Dollar. Hinzu kommen die Kosten für eine GPS-Antenne. (cm)