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GPS-Funktionen

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13 Antworten in diesem Thema

#1 Cruiser62

Cruiser62
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Geschrieben 26. Mai 2019 - 15:41

Hallo zusammen,

 

ich habe ja die Spark ziemlich neu und bin noch am Testen der ganzen Funktionen. Jetzt ist mir aufgefallen, dass die Genauigkeit des GPS nicht so toll ist, oder ist das nur bei mir so.

Beim Auslösen eines RTH landet er teilweise 3-4m neben dem Startpunkt und auch bei den Quickshot-Modi Drohnie oder Rocket kehrt er nicht sehr genau an seinen Ausgangspunkt zurück.

Das GPS-Signal ist eigentlich gut, ringsherum keine Häuser oder sonstige Anlagen, die da dazwischenfunken könnten. Es ist halt so, dass z.B. beim RTH 3-4m schon einen Unterschied machen können, wo er denn letztendlich landet. Sicher kann man die Landung dann noch abbrechen, aber das ist ja eigentlich auch nicht der Sinn der Sache.

 

Schon mal vielen Dank im Voraus für nützliche Infos!

 

Gruß,

Dieter



#2 Shotti

Shotti
  • 45 Beiträge

Geschrieben 26. Mai 2019 - 16:09

Je nach interner Verarbeitung bewegt sich diese Genauigkeit für spontane GPS Lokalisierungen im normalen Rahmen. Da kann man jedenfalls keine konkrete Schwäche drin sehen. Ja, das ist für wirklich blindes automatisches Landen oft nicht ausreichend. Aber typisch steht man doch eh in der Nähe dabei und greift ein.

 

Etwas heikel finde ich die Funktion, die bei einigen Modellen konfigurierbar ist, innerhalb eines bestimmten Radius (z.B. 20m) kurzerhand an Ort und Stelle zu landen, wenn RTH aktiviert ist. Das wäre mir zu heikel, da kann ja mal eben ein Teich, Bach oder sonst was sein.

 

Bestimmte Modelle, darunter auch die Spark, bieten ja kameraunterstütztes Precision Landing. Hast Du dich mit den Rahmenbedingungen dafür mal beschäftigt? Ausprobiert?

 

Das ist sicher schön zu beobachten während es abläuft, aber üblicherweise konzentiert man sich in diesem Moment ja ohnehin auf den Kopter, da kann man dann auch manuell nachkorrigieren.

 

- Carsten


Bearbeitet von Shotti, 26. Mai 2019 - 16:30.


#3 Rusty

Rusty
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Tutorial

Geschrieben 26. Mai 2019 - 17:30

Hi.

Die GPS Genauigkeit horizontal liegt gemäß techn. Daten bei +- 1,5m und das sicher auch nur mit entsprechend vielen Satelitten.

Damit liegt das ja grob im Rahmen. Hast du es genau gemessen?

Nicht umsonst soll man einen geeigneten, freien Startplatz nutzen.

Mit Präzisionslandung ist das deutlich genauer aber verlassen darf man sich auch nicht drauf.

#4 Cruiser62

Cruiser62
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Geschrieben 27. Mai 2019 - 06:47

Hallo,

 

erstmal vielen Dank für die Antworten, jetzt bin ich einigermaßen beruhigt.

 

@Rusty

1. Genau gemessen habe ich es nicht, aber 3m kann man schon abschätzen.

2. Die Start-/Landeplätze habe ich so gewählt, damit das eben nicht passiert, dass das Ding irgendwo landet, wo es nicht landen soll. Ich bin da ja noch am Testen und deshalb mache ich das immer da, wo genügend Platz ist.

 

@Shotti

Mit der Präzisionslandung habe ich mich noch nicht beschäftigt, aber grundsätzlich ist das alles auch kein Problem, da man ja die automatische Landung jederzeit abbrechen kann und noch manuell nachjustieren, wo er denn letztendlich landet.

 

Ich war nur etwas irritiert, weil ich in ein paar Videos gesehen habe, dass der Spark beim RTH maximal 0,5 - 1,0m vom Startpunkt entfernt gelandet ist und das GPS-Signal bei meinen Versuchen eigentlich immer gut war (laut Anzeige immer so um die 13 Satelliten).

 

Danke für eure Hilfe!

 

Gruß,

Dieter



#5 Shotti

Shotti
  • 45 Beiträge

Geschrieben 27. Mai 2019 - 11:20

Du wirst es sicher auch mal erleben, dass die Spark ohne Precision Landing auf ein paar cm wieder da runter kommt, wo sie gestartet ist. Nur, darauf kannst Du dich eben nicht verlassen. Es hängt auch ein bißchen von den Betriebsbedingungen ab - wie lange war der Kopter vor diesem Start ausgeschaltet, wie viel Zeit gibst Du ihm für die Home-Point-Ermittlung vor dem Start. Typisch versuchen GPS-Empfänger, nach dem Einschalten möglichst schnell eine Position zu ermitteln, die aber noch etwas ungenau sein kann. Erst etliche Sekunden später wird die dann besser. Die grundsätzlich mit Standalone-GPS spontan erreichbare Genauigkeit ist unabhängig von GLONASS und Galileo und auch unabhängig von der Anzahl der ausgewerteten Satelliten nicht beliebig steigerbar, mehr als +/- 5m sind da gegenwärtig nicht drin.

 

Für die bestmögliche Genauigkeit reichen 4 Satelliten völlig aus, kaum ein preiswerter Empfänger kann aus mehr Satelliten höhere Genauigkeit erzielen. Der einzige Vorteil ist, dass bei mehr sichtbaren Satelliten die Chance steigt, dass er davon 4 in bestmöglicher Konstellation für die Berechnung auswählen kann. Denke auch, dass DJI nicht viel Aufwand in das GPS der einfachen Konsumer-Kopter steckt - schlicht, weil die Feinpositionierung eh über die zusätzlichen Sensoren, IMU, Kompass, Barometer, Sichtkameras, etc. erfolgt. Nur für die ganz teuren Profisysteme bietet DJI sehr genaue RTK Systeme an.

 

Wenn Du dich mal mit Precision Landing beschäftigst, wirst Du sicher zufriedener sein. 

 

- Carsten


Bearbeitet von Shotti, 27. Mai 2019 - 12:45.


#6 Eye in the Sky

Eye in the Sky
  • 196 Beiträge

Geschrieben 27. Mai 2019 - 16:57

Mitnichten. Je mehr Sats zur Verfügung stehen, desto genauer wird die GNSS positionierung (GPS ist ein Systemname und sollte nicht mehr verwendet werden). Siehr dazu auch die folgende Grafik eine uBlox 8M an einem Pixhawk kurz nach dem Start. Man sieht wie mehr Sats zu einem tieferen VDOP/HDOP führen. 

 

Angehängte Datei  bokeh_plot.png   19,25K   0 Mal heruntergeladen

 

Im übrigen haben wir bisher mit DJI Consumer Drohnen die Erfahrung gemacht, dass man den Angaben auf den technischen Daten nicht vertrauen darf. Weder in der Höhe noch in der Positionierung haben wir auch nur annähernd die beschriebene Genauigkeit erreicht. Das ist vor allem dann ärgerlich, wenn man repetitiv an gleichen Orten fliegt und dann die Drohne mal 3 Meter woanders landet als noch beim letzten Mal - v.a. wenn da wenig Platz ist. Oder auch wenn man die gleiche Route X-Mal fliegt und man dann plötzlich im Baum landet (trotz 'sogenannter' Collision Avoidance). 

 

@Shotti: Diese schlaue Funktion innert 20m automatisch zu landen anstatt einen RTH zu machen ist eben genau NICHT konfigurierbar. Mehr als +/-5m sind da sehr wohl drin. Bei Tests mit anderen Drohnen u.a. auch Yuneec H-520 war die Landepräzision (trotz fehlender Kamera gegen unten) deutlich besser als bei den DJI Produkten. 



#7 Shotti

Shotti
  • 45 Beiträge

Geschrieben 28. Mai 2019 - 10:53

Du weisst sicher, dass DOP ein lediglich aus der Satellitenkonstellation hergeleiteter theoretischer Gütefaktor ist, der mit dem Verhalten eines konkreten Empfängers nichts zu tun hat? Und schon gar keine Dimension wie 'meter' enthält? Das ergibt sich schon daraus, dass man DOPs berechnen kann, ohne dass überhaupt irgendein Empfänger im Spiel ist. Die Berechnung von Overdetermined Solutions  mit mehr als 4 genutzten Satelliten ist auch nirgendwo standardisiert. Da darf jeder Hersteller sein eigenes Süppchen kochen.

Einfacher Realitätscheck - die Spark erreicht eben auch mit 12+ sichtbaren Satelliten (wieviel davon tatsächlich für die Positionsbestimmung genutzt werden, weiss man nicht) keine höhere Genauigkeit, als 20 Jahre alte Empfänger mit 4...

Der Umstand, dass die DOPs mit steigender Anzahl sichtbarer Satelliten kleiner werden, hängt nicht per se mit der höheren Anzahl an Satelliten zusammen, sondern damit, dass mit größerer Satellitenzahl die Chance für eine optimale Konstellation steigt. Es lassen sich leicht Situationen provozieren, bei denen mit 4 Sats bessere DOPs erreicht werden als mit 6 oder 8. Zugegeben, bei den meisten realistischen Kopterszenarien ist das nicht wahrscheinlich, weil bei Betrieb in der Luft fast immer beste geometrische Empfangsbedingungen herrschen.

 

 

Die Hersteller der div. GNSS Empfänger benutzen alle sehr unterschiedliche Strategien bei der Ressourcennutzung, je nach Anwendungsprofil. Die meisten streben zunächst mal an, möglichst früh nach dem Einschalten einen ersten Fix zu liefern, weil das der Erwartung der meisten Anwender entspricht. Manche dieser Strategien resultieren ggfs. in einen stabileren Empfang unter wechselnden Bedingungen, aber nicht zwangsläufig in eine höhere Genauigkeit. Ich habe keine Ahnung, welche Chipsätze DJI in seinen verschiedenen Koptern zum Einsatz bringt. OEM Module sind das jedenfalls nicht mehr, die produzieren die in neueren Geräten schon selbst. Welche Anpassungen DJI da in Bezug auf die eigenen Anforderungen vornimmt, kann man nur vermuten. Wenn man sich anschaut, wie oft Spark Nutzer trotz zahlreicher angezeigter Sats von wackligem Empfang berichten, dann ist die Kombination von Empfänger und Integration offenbar nicht die beste, was zweifellos den besonderen Schwierigkeiten einer Koptereinbindung in Verbindung mit dem geringen Preis geschuldet ist. 

 

Die technischen Angaben von DJI können schon grundsätzlich nicht auf das GNSS Modul bezogen sein (und werden ja auch nicht so angegeben). Das sind typische Kombinationswerte der GNSS Empfänger in Kombination mit den anderen Sensoren. Wenn man kameraunterstütztes Precisionlanding mal aussen vor lässt, dann nutzen die anderen Sensoren bei der RTH Präzision überhaupt nichts, und nur die GNSS Genauigkeit wirkt sich dabei aus. Schon mit kurzzeitigem Averaging könnte man das deutlich verbessern, aber das ist eben eine strategische Entscheidung von DJI, und die sehen da offenbar (und zurecht) mehr Potential beim kameragestützten Precision Landing.

 

 

- Carsten


Bearbeitet von Shotti, 28. Mai 2019 - 11:30.


#8 Cruiser62

Cruiser62
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Geschrieben 28. Mai 2019 - 13:10

Hallo nochmal,

 

erstmal noch vielen Dank für die sehr detaillierten Antworten, meine Frage ist damit sehr gut beantwortet. Ich habe auch in DJI Bedienungsanleitung bezüglich des "Precision Landing" nachgelesen, aber so hundertprozentig schlau werde ich daraus nicht. Man soll nach dem Start ca. 7m senkrecht aufsteigen und dann? Berechnet er den RTH-Punkt von selbst oder muss ich den dann nochmal manuell setzen? Tut mir leid, das hört sich vielleicht alles dumm an, aber mit Quadcoptern und GPS habe ich noch absolut keine Erfahrungen und das Problem ist, dass in der Bedienungsanleitung das alles so beschrieben ist, dass man sich schon ein bisschen auskennen, um zu verstehen, was sie damit meinen. Ich zumindest sehe das so. Erfahrene Kopter-Piloten werden da mit Sicherheit keine Probleme haben.

Wenn mir jemand genau beschreiben könnte, wie man vorgehen muss, um eine Präzisionslandung initieren zu können, wäre ich dankbar, aber irgendwann finde ich das wahrscheinlich auch so raus.

 

Nochmal vielen Dank für die vielen Antworten!

 

Gruß,

Dieter



#9 Shotti

Shotti
  • 45 Beiträge

Geschrieben 28. Mai 2019 - 14:05

Das publizierte Verfahren für Precision Landing ist in der Tat ein bißchen 'uneindeutig', weil man da auch wenig Rückmeldung zu kriegt. Kann man nur ausprobieren. Im Grunde steigst Du halt senkrecht auf und lässt das Ding dann noch ein paar Sekunden dort stehen. Der Untergrund muss aber ein paar stabile erkennbare Features haben, damit die Kamera was findet. Idealerweise so ein Landing-Pad in grellen Farben.

 

 

- Carsten



#10 Cruiser62

Cruiser62
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Geschrieben 28. Mai 2019 - 14:56

Hallo Carsten,

 

vielen Dank für deinen Tipp, werde ich am Wochenende dann gleich mal ausprobieren.



#11 Eye in the Sky

Eye in the Sky
  • 196 Beiträge

Geschrieben 28. Mai 2019 - 16:17

Ganz ehrlich halte ich Precision Landing in dieser Form für ein Gimmick (genau so wie zb. die Collision Avoidance welche auch nicht immer zuverlässig funktioniert zb bei Ästen, Drähten oder ganz ebenen Oberflächen). Wenn man precision Landing wirklich braucht macht man das mit einem Beacon auf dem Landepad. So aber weiss man nie ob es denn funktioniert und wenn ja wie gut. Zudem lässt sich bei der Landung ja sehr einfach eingreifen. Systeme welche eben dann nicht immer zuverlässig Funktionieren kann man eigentlich oft auch weglassen.

#12 Rusty

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Geschrieben 28. Mai 2019 - 18:30

Hi.

 

Bei der Präzisionslandung wird nach dem Start aus ca. 7 m Höhe ein "Foto" gemacht um das später bei der Landung abzugleichen. Mit dem GPS hat das nichts zu tun, das setzt immer sobald genug Sats empfangen werdern den HP. In der Regel noch vor dem Start!

 

Beim RTH fliegt der Kopter zu den GPS Koordinaten und vergleicht im Sinkflug die Landefläche bzw. korrigiert wenn notwendig mit dem Abgleich des Bildes nach dem Start bis er sehr punktgenau aufsetzt.

 

Die Funktion scheint sehr zuverlässig zu sein!



#13 Eye in the Sky

Eye in the Sky
  • 196 Beiträge

Geschrieben 28. Mai 2019 - 22:02

Du weisst sicher, dass DOP ein lediglich aus der Satellitenkonstellation hergeleiteter theoretischer Gütefaktor ist, der mit dem Verhalten eines konkreten Empfängers nichts zu tun hat?

 

 

Test mit meinem uBlox M8N Modul von DroTek ist so, dass man es 24h an Ort stehen lassen kann (die Version ohne IMU) und die maximale Abweichung (absolute Positionsänderung) dann <1m beträgt. Find ich dann schon mal nicht so schlecht. 



#14 vobe49

vobe49
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Geschrieben 29. Mai 2019 - 07:06

Ich breche RTH prinzipiell ab, wenn die Spark wenige Meter über mir ist und lande sie dann per Hand - das ist mir sicherer.


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