GPS-Navigationsberechnung

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marki007 Auf diesen Beitrag antworten »
GPS-Navigationsberechnung
Hallo
ich überlege schon lange wie ich folgendes anstellen könnte und komme nicht weiter, vielleicht hat jemand eine gute Idee.

Es geht um ein Fahrzeugs-Navigationssystem (Softwareentwicklung). Die gelben Punkte/Linie sind Sollkoordinaten (gespeicherte Route).
P3 ist die aktuelle Fahrzeugposition, könnte aber auch P3' sein.

Zwei Sachen die ich wissen will sind:
  • Der Abstand h, damit ich weiss wie weit ich von der Soll-Weglinie entfernt bin. Dies ist kein Problem (mache ich mit Dreiecksberechnung)
  • Zweitens will ich wissen, ob ich jetzt links oder rechts korrigieren muss, damit ich die Soll-Weglinie erreiche.


Im Bild müsste ich bei GPS-Position P3, wenn ich von P2 nach P1 fahre nach links korrigieren. Wenn ich von P1 nach P2 fahre, müsste ich rechts korrigieren. Wäre meine Position P3' wäre das Ganze umgekehrt.
Wissen will ich "Fahre mehr rechts" oder "Fahre mehr links"

Bekannt sind mir alle Strecken, alle Koordinaten, alles in Meter. Ebenfalls bekannt meine aktuelle Fahrrichtung 0-359° (0 = Nord, 90, Ost etc.)

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willyengland Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn du ein GPS hast, warum kannst du dann nicht zwischen P3 und P3' unterscheiden?
Ich verstehe das Problem noch nicht ganz.
Gualtiero Auf diesen Beitrag antworten »
RE: GPS-Navigationsberechnung
Zitat:
Original von marki007

Ebenfalls bekannt meine aktuelle Fahrrichtung 0-359° (0 = Nord, 90, Ost etc.)



Du hast also ein rechtsdrehendes Winkelsystem.
Gehe von folgender Überlegung aus: Fahrt von P2 nach P1; aktuelle Position = P3.

Der Richtungswinkel P2->P3 ist größer als die Fahrtrichtung P2->P1, daher musst Du nach links korrigieren.

Bist Du momentan bei P3', ist die Fahrtrichtung größer Richtung P2->P3', daher Korrektur nach rechts.
kussji007 Auf diesen Beitrag antworten »

Hallo
Danke schon mal.

@Gualtiero: Ich glaube ich habe verstanden wie die Lösung ist. Würde heissen, dass ich eigentlich meine Kursrichtung des elektronischen Fahrrichtungskompass gar nicht brauche. Wenn dem so ist, hat mich dieser bisher nur verwirrt... :-)
marki007 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von willyengland
Wenn du ein GPS hast, warum kannst du dann nicht zwischen P3 und P3' unterscheiden?
Ich verstehe das Problem noch nicht ganz.


Habe ich wohl nicht gut erklärt. Das ist nicht das Problem, ich kenne P3 wie auch P3', sind zwei unterschiedliche Fälle. Wenn ich angenommen von P2 -> P1 fahre, ist die Antwort bei Position P3 : "links korrigieren" bei Position P3' wäre die Antwort "rechts korrigieren"
HAL 9000 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich hab noch nicht ganz verstanden, in welcher Form deine Punktkoordinaten vorliegen:

1) Als zweidimensionale Kartesische Koordinaten einer (lokalen) Kartierung des Gebietes

oder

2) als GPS-basierte Daten (geografische Länge und Breite) ?


Nr 1) wäre relativ schnell abgehandelt: ist das Doppelte des vorzeichenbehafteten Flächeninhalts des Dreiecks , der ist positiv genau dann wenn dieses Dreieck im mathematisch positiven Drehsinn orientiert ist (so wie oben in deiner Skizze), und negativ bei mathematisch negativem Drehsinn (wenn wir statt nehmen). Das Vorzeichen dieses Wertes bestimmt somit, ob links (-) oder rechts (+) der Piste liegt.


Nr 2) ist etwas komplizierter, weil dann sphärische Trigonometrie ins Spiel kommt. Nun liegen die Wegmarkierungen deiner Route vermutlich nicht soweit auseinander, dass die Erdkrümmung tatsächlich schon einen merklichen Effekt auf eine Entscheidungsfindung hat, daher kannst du dich womöglich mit 1) begnügen. Augenzwinkern
 
 
marki007 Auf diesen Beitrag antworten »

@HAL 9000
So klar war das nicht, welche Koordinatenform. Gesagt habe ich, dass mir alles "in Meter" vorliegt, so auch die Geokoordinaten :-).
Damit dürfte das mit Nr1. funktionieren.
Schaue mir das bei Gelegenheit mal in Ruhe an.

Und genau - die Punkte haben eine maximale Distanz von wenigen Metern, somit wäre Erdkrümung vernachläsigbar.

Vielen Dank für den Input Freude
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