あなたはあなたの新しいプロジェクトを完了しました、そして今あなたの頭脳は世界中に住みそして動きます。そして、残っている問題は1つだけです。つまり、その場所をかなり正確に知る必要があります。幸いなことに、衛星測位システムがあります！既製のモジュールを使用すると、必要なすべての位置データを取得できます。しかし、この質問にどのようにアプローチし、どのコンポーネントがプロジェクトに最適ですか？この資料を読んでください。
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GPSを使用するのは少し難しいかもしれませんが、業界や個人の愛好家の努力のおかげで、今日の作業は驚くほど簡単です。市場に出回っているほとんどのモジュールは同じように機能します。ほとんどの場合、標準のシリアルインターフェイスを介して、通常は9600ボーでデータを送信します。 I2CおよびSPIインターフェースもあります。メッセージ自体も標準化されており、NMEA-0183形式で出力されます。データを自分で処理したい場合は、標準にドキュメントが満載です。ただし、急いでいる場合は、マイクロプロセッサを備えた多くのプラットフォームで、すべてを実行する既製のコードを見つけることができます。 NeoGPS、Adafruit GPS、minmeaなどのプロジェクトは、シリアルデータストリームを取り込み、必要なすべての地理データを提供します。では、GPSは単なるGPSですか？
アプリケーションによっては、GPSモジュールとは異なるものが必要になる場合があります。自動操縦にGPSを使用する高速で移動するプラットフォームは、高いリフレッシュレートでパフォーマンスが向上します。パッシブトラッカーは、1秒に1回しか更新に満足していません。精度要件も異なります。一部のアプリケーションでは、センチメートルの解像度が必要です。移動距離に基づいて位置を計算する（計算）、複数のナビゲーションシステムを同時に操作できる受信機（GPS、GLONASS、Beidou）など、境界の状況に役立つ特別な機能もあります。等。）。適切な機器を選択するには、機器の要件と予算を明確に理解することが重要です。
私は彼がどこにいるのかを知る必要があります！
数メートルのオーダーの精度と位置のまれな更新が必要な場合は、最も単純なGPSモジュールが最適です。コストは20ドル未満で、1〜5Hzのリフレッシュレートといくつかの追加機能を提供できます。多くのプロジェクトでは、これで人、ロボット、または車両の位置を特定できます。また、最も単純な自動操縦はこの周波数で機能します。これらのモジュールは通常50mA未満を消費し、シリアルポートを介して通信します。
このグループには、GP-20U7に基づくデバイスと、古いuBloxNEO-6Mが含まれます。これは、最初のGPSプロジェクトを手頃な価格で構築するための安価で簡単な方法です。
一定の信号が必要です！
信号を失うことができない場合、または忙しい都市部で見つけようとしている場合は、そのような状況で機能するモジュールを入手する必要があります。このような場合は、外部アンテナコネクタが役立ち、より大きなアンテナを接続できます。一般的なU.FLボードヘッダーは限られた数の接続用に設計されており、簡単に切断できることに注意することが重要です。そのため、U.FL-SMAアダプターの購入を検討してください。アンテナにはさまざまな種類がありますが、ほとんどの場合、多くのモジュールに付属している標準の小さなセラミックプレートよりも優れています。
アースが分離された高品質のアンテナは、受信品質を大幅に向上させることができます
正確な位置決めには、複数の衛星から適切な信号を取得する必要があります。したがって、選択が多いほど、達成が容易になります。さまざまなナビゲーションシステムを認識できるモジュールは、多くの衛星を見る可能性が高くなります。中国の北堂、ヨーロッパのガリレオ、ロシアのグロナスがあります。追加の信号を受信できるモジュールを使用すると、空の景色が限られた都市の市街地で作業するときに大きな利点があります。
しかし、すべてにもかかわらず、衛星が1つも見えない状況に陥ることがあります。一部のトンネルで信号を受信することは不可能です。次に、デッドレコニングを実行できるモジュールが役立つ場合があります。信号が消えると、モジュールは内蔵の慣性システムを使用して、信号を再び受信するまで位置を更新します。これは、ルートの作成やターンの追跡などのアプリケーションで非常に役立ちます。
これらの機能はすべて、ポジショニングが成功する可能性を高めますが、コストもかかります。モジュールXA1110およびubloxNEO -M8Uの価格は50ドルから100ドルです。しかし、そのようなお金のために、彼らはしばしばUSBシリアルやI2Cなどの追加のインターフェースと高いリフレッシュレートを提供します。
迅速な更新が必要です！
高速で動くものを収集している場合、5Hzでは十分に思えない場合があります。モジュールは10Hzから25Hzに頻繁に更新されるため、動きの速いプロジェクトは宇宙をよりうまくナビゲートできます。もちろん、クルーズミサイルを作成している場合は、Sparkfunで買い物をする可能性はほとんどありません。それ以外の場合は楽しんでください。これらのデバイスは通常、位置をより頻繁に更新するために、シリアルまたはI2Cを介して高速で通信します。
このような機能を備えたモジュールは、20ドルから100ドルと、まだ比較的安価です。高速プロジェクトの場合は、SAM-M9NやBN-880Qなどのモジュールを探してください。
センチメートルの精度が必要です！
場合によっては、精度が最優先されます。コンバインハーベスターを運転していて、フェンスにぶつかりたくない場合は、メーターの精度は適していません。この場合、Real Time Kinematics（RTK）テクノロジーを備えたレシーバーを使用するのが最適です。それらは、受信した衛星信号を、理想的にはその場所から10km以内にある基地局からのローカル補正データと組み合わせます。
RTKは、ベースステーションから受信したローカル補正データを追加することで機能します
このデータはインターネットまたはLoRa無線を介して送信され、モジュールが理想的な条件で最も近いセンチメートルに位置を与えることを可能にします。一部のオペレーターは、ステーションへのパブリックアクセスを提供していますが、独自の機器を購入して、個人使用のためにステーションを上げることは可能です。多くのハイエンドモジュールは、近くで動作する他のモジュールのベースステーションとして機能できます。
正確さは複雑さとお金を犠牲にしてもたらされます。RTKをサポートするGPSモジュールは、すでに1個あたり200ドルから300ドル未満です。その中で-NEO-M8PとZED-F9P..。お住まいの地域に公共の駅がない場合も、基地局を購入する必要があります。データは、インターネットまたは無線のいずれかを介してモジュールに入力する必要があります。開発するときは、これらの要件を考慮することを忘れないでください！
結論
幸運なことに、DIY市場向けのさまざまなGPSモジュールに、さまざまな機能とコストでアクセスできます。高速モジュールは、かつては数千ドルの費用がかかり、工業メーカーにのみ販売されていましたが、今でははるかに安い価格で店舗で購入できます。プロジェクトの要件をガイドとして使用し、ロケーションベースのプロジェクトを設計します。