Visoka tehnička mašinska škola strukovnih studija
Trstenik
Radoja Krstića 19
37240 Trstenik
Seminarski rad iz predmeta Održavanje Trahsportnih Sredstava
-Navigacioni sistemi na vozilu-
Profesor:
Student:
Trstenik (Beograd) 09.04.2015
.
NAVIGACIONI SISTEMI NA VOZILU
GLOBALNI POZICIONI SISTEM (GPS)
Globalni pozicioni sistem
je trenutno jedini potpuno funkcionalan globalni satelitski navigacioni
sistem.GPS se sastoji od 24 satelita raspoređenih u orbiti
Zemlje
, koji šalju radio signal na
površinu Zemlje. GPS prijemnici na osnovu ovih radio signala mogu da odrede svoju tačnu
poziciju - nadmorsku visinu, geografsku širinu i geografsku dužinu - na bilo kom mestu na
planeti danju i noću, pri svim vremenskim uslovima. GPS ima veliku primenu kao globalni servis
u raznim oblastima, u komercijalne i naučne svrhe: navigacija na moru, zemlji i u vazduhu,
mapiranju zemljišta, pravljenju karata, određivanju tačnog vremena, otkrivanju zemljotresa i
slično. U početku je korišćen isključivo u vojne svrhe da bi kasnije bio besplatno stavljen na
raspolaganje svima kao javno dobro. Godišnji troškovi održavanja sistema su oko 750 miliona
američkih dolara.
OSNOVE RADA
GPS Prijemnik je uređaj koji proračunava svoju poziciju na osnovu merenja udaljenosti od tri ili
više GPS satelita. Svaki satelit emituje mikrotalasnu sekvencu radio signala koja je poznata
prijemniku. Dok prijemnik prima taj signal, u stanju je da odredi vreme koje protekne od
emitovanja radio signala sa satelita do prijema na svojoj poziciji. Udaljenost prijemnika od
satelita se proračunava na osnovu tog vremena, budući da radio signal putuje poznatom brzinom.
Signal takođe nosi informaciju o trenutnom položaju satelita sa kog se emituje. Ako se zna
udaljenost prijemnika od satelita i pozicija satelita, poznato je da se prijemnik nalazi negde na
sferi određene dimenzije u čijem je centru satelit. Pošto su poznate pozicije tri satelita i
udaljenost prijemnika od svakog od njih, postupkom
trilateracije
se može odrediti pozicija
prijemnika. Trilateracija se bazira na činjenici da se tri sfere seku u najviše dve tačke (od kojih
jedna obično nema smisla).
GPS sistem se sastoji od tri komponente, komponente u vasioni, kontrolne komponente i
korisničke komponente.
KORISNIČKA KOMPONENTA
Korisničku komponenu čine GPS prijemnici na Zemlji. Prijemnici mogu biti komponente
uključene u druge uređaje, kao npr mobilni telefon, časovnik i slično, ili samostalni uređaji. Na
primer, GPS prijemnik baziran na SiRF Star III čipu ima dimenzije samo 12 x 15 mm. Drugi,
samostalni uređaji, imaju displej za prikazivanje pozicije, brzine i/ili vremena i mogu imati
interfejse sa drugim uređajima.
Osnovne komponente GPS prijemnika su antena podešena na frekvenciju GPS satelita, kristalni
oscilator koji služi kao časovnik i mikroprocesor koji obrađuje signale. Prijemnici se često
opisuju prema tome koliko kanala imaju. Svaki kanal prati po jedan satelit. Stariji modeli su imali
četiri do pet kanala, a današnji uglavnom 12 do 20 kanala.
Neki GPS prijemnici komuniciraju sa drugim uređajima preko serijskih interfejsa kao što
su
USB
ili
Bluetooth
, koristeći standardne protokole. NMEA 0183 i NMEA 2000 su široko
rasprostranjeni protokoli. Iako su zaštićeni protokoli , objavljeno je dovoljno javnih dokumenata
koji ih opisuju da se mogu koristiti bez kršenja autorskih prava. Postoje i drugi protokoli, kao
SiRF i MTK.
NAVIGACIONI SIGNALI
