GPS and ultrasonic distance sensors for autonomous mobile platform

• Autorzy: Czernek W. , Margas W. , Wyżgolik R. , Budzan S. , Ziębiński A. , Cupek R.

Warianty tytułu

PL

Czujnik GPS i ultradźwiękowy czujnik odległości dla autonomicznej platformy mobilnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The real time processing of sensors signal and real time response of control system is crucial for autonomous mobile platforms. One of the assumption in the project, which part is presented in this article, was the cost of the sensor and control system. That’s the reason, that Raspberry Pi platform has been chosen for this purpose. The article describes connection and performance testing performed on two different GPS and ultrasonic distance sensors, which are the part of Autonomous Mobile Platform in the AutoUniMo project. The results shows, that the URM37 V3.2 ultrasonic distance sensor is very reliable device with almost non-existent error in whole measuring range. While the much cheaper HC-SR04 is very easy to implement, thanks to its simple mode of operation but offers less accurate measurements. In case of GPS sensors, the GY-GPS6MV2 has proven to be more accurate than Digilent PmodGPS, so it will be chosen as main GPS sensor for the mobile platform.

PL

Niezbędnymi elementami autonomicznej platformy mobilnej są działające w czasie rzeczywistym system przetwarzania danych z czujników pomiarowych i system sterowania. Jednym z założeń w projekcie, którego część jest przedstawiona w niniejszym artykule, była minimalizacja kosztów elementów wspomnianych systemów. Był to główny powód, dla którego jako platformę pomiarowo-sterującą wybrano popularny układ Raspberry Pi. W artykule opisano badania dwóch różnych modułów GPS i dwóch ultradźwiękowych czujników odległości, które są częścią systemu sensorycznego autonomicznej platformy mobilnej w projekcie AutoUniMo. Otrzymane wyniki wskazują, że czujnik ultradźwiękowy URM37 V3.2 ma pomijalny błąd pomiaru odległości w całym zakresie pomiarowym, podczas gdy tańszy czujnik HC-SR04 mimo bardzo prostej jego aplikacji w systemie sensorycznym platformy autonomicznej oferuje znacznie mniejszą dokładność pomiaru odległości. W przypadku modułów GPS, GY-GPS6MV2 okazał się być bardziej dokładny niż Digilent PmodGPS, został więc wybrany jako główny czujnik GPS autonomicznej platformy mobilnej.

Słowa kluczowe

EN

GPS sensor; Ultrasonic distance sensor; AutoUniMo

PL

czujnik GPS; ultradźwiękowy czujnik odległości; AutoUniMo

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Studia Informatica
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 37, nr 4A
• Strony: 51--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Czernek W.

• Silesian University of Technology, Institute of Electronics, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Margas W.

• Silesian University of Technology, Institute of Electronics, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Wyżgolik R.

• Silesian University of Technology, Institute of Electronics, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Budzan S.

• Silesian University of Technology, Institute of Electronics, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Ziębiński A.

• Silesian University of Technology, Institute of Electronics, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Cupek R.

• Silesian University of Technology, Institute of Electronics, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• 1. Hanke T., Hirsenkorn N., Dehlink B., Rauch A., Rasshofer R., Biebl E.: Generic Architecture for Simulation of ADAS Sensors. Proc. of 16th International Radar Symposium (IRS), 2015, p. 125÷130.
• 2. Gruyer D., Belaroussi R., Li X., Lusetti B., Revilloud M., Glaser S.: PerSEE, A central sensors fusion electronic control unit for the development of perception-based ADAS. Proc. of 14th IAPR International Conference on Machine Vision Applications (MVA), May 18-22, 2015. Miraikan, Tokyo, Japan, p. 250÷254.
• 3. Xin J., Zhencheng H., Hsin G.: A new multi-sensor platform for adaptive driving assistance system (ADAS). Proc. of 8th World Congress on Intelligent Control and Automation, June 21-25, 2011, Taipei, Taiwan, p. 1224÷1230.
• 4. Ziebinski A., Cupek R., Erdogan H., Waechter S.: A Survey of ADAS Technologies for the Future Perspective of Sensor Fusion, in Computational Collective Intelligence: 8th International Conference, ICCCI 2016, Halkidiki, Greece, September 28-30, 2016. Proceedings, Part II, Nguyen T. N., Iliadis L., Manolopoulos Y., Trawiński B. (Eds.). Springer International Publishing, 2016, p. 135÷146.
• 5. Ogle J., Guensler R., Bachman W., Koutsak M., Wolf J.: Accuracy of global positioning system for determining driver performance parameters. Transp. Res. Rec.: J. Transp. Res. Board, 1818 (-1) (2002), p. 12÷24.
• 6. Porter M., Whitton M., Kriellaars D.: Assessing driving with the global positioning system: effect of differential correction. Transp. Res. Rec.: J. Transp. Res. Board, 1899 (-1) (2004), p. 19÷26.
• 7. Trinklein E., Parker G.: Combining multiple GPS receivers to enhance relative distance measurements. Sensors Applications Symposium (SAS) 2013, p. 33÷37.
• 8. PmodGPS reference manual, Digilent inc., 2012, available online (access: 27.05.2016): https://reference.digilentinc.com/_media/pmod:pmod:pmodgps_rm.pdf
• 9. NEO-6 u-blox 6 GPS Modules Datasheet, (access: 18.08.2016): https://u-box.com
• 10. Ultrasonic Ranging Module HC – SR04 datasheet, available online (access: 27.05.2016): http://www.micropik.com/PDF/HCSR04.pdf
• 11. URM37 V3.2 Ultrasonic Sensor datasheet, available online (access: 27.05.2016): http://www.dfrobot.com/wiki/index.php/URM37_V3.2_Ultrasonic_Sensor_(SKU:SEN0001)
• 12. Baddeley G.: GPS - NMEA sentence information, 2001, available online (access: 27.05.2016): http://aprs.gids.nl/nmea

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).