Как точнее восстановить траекторию, используя координаты GPS-навигатора, а также вычислить скорость и ускорение Опции

[Виктория]

"Серьезные бегуны по шоссе" (потенциальные заказчики ) подкинули мне вот такую задачу разработки мобильного приложения для контроля параметров движения с использованием доступных и недорогих GPS-навигаторов:
Данный апплет предназначен для измерения параметров движения легкоатлета при тренировке на стадионе или в лесу, а также самоконтроля этих параметров в соревновательных забегах (шоссейный бег от 10 до 42 км, горный бег).
Измеряемые параметры в реальном времени - пройденный путь (текущее значение и траектория в координатах), средняя и мгновенная скорость, среднее ускорение (мое мнение по поводу последнего параметра лишку дают! ишь, чего захотели!).
Частота отображения информации в реале - некритичная, один раз в 10 секунд. Я думаю после предпроектного анализа попробовать уговорить их на 30 секунд.
Требуется также регистрация перечисленных параметров для пост-анализа работы спортсмена с использованием компьютера с целью выработки рекомендации по совершенствованию тренировочного процесса.

С одной стороны, вроде всё прозрачно и несложно. Недорогих устройств в продаже не замечено.
С другой стороны меня сильно смущают возможности дешевых навигаторов для измерения скорости с приемлемой точностью. Слишком уж явная неопределенность входных данных в гражданских навигаторах (Источники погрешностей GPS навигаторов). Даже вот некоторые радиолюбители c хабрыхабры сомневаются в результатах измерения Спутниковый спидометр на STM32F1 и FreeRTOS
по сравнению с автомобилем у меня ведь сложнее задача, так как реальный масштаб времени другой. И аттестацию, говорят, надо.
Пока вот на системном уровне анализирую задачу. Стоит ли овчинка выделки?

[:-)]

Странно, всегда был уверен, что скорость навигаторы измеряют очень точно. К примеру, гораздо точнее автомобильного спидометра. Погрешность измерения типового навигационного приемника +-0,1 м/с ( http://nvs-gnss.ru/products/oem-modul/item/2-nv08c-csm.html ).

А вот для измерения координат было бы интересно использовать относительный режим измерений. Это когда координаты одного приемника измеряются относительно координат другого приемника (с использованием измерений псевдодальностей и псевдофаз). Точность таких измерний - порядка единиц см. (пример использования дешевых модулей: http://michelebavaro.blogspot.com/2012/02/...e-round-up.html ). В качестве софта можно использовать бесплатную RTKlib (http://www.rtklib.com/). Однако, относительные измерения по своей природе гораздо более капризны.

[Виктория]

Странно, всегда был уверен, что скорость навигаторы измеряют очень точно. К примеру, гораздо точнее автомобильного спидометра. Погрешность измерения типового навигационного приемника +-0,1 м/с ( http://nvs-gnss.ru/products/oem-modul/item/2-nv08c-csm.html ).

Спасибо за информацию. Солидная фирма, хорошая функциональность - стоимость, наверно, тоже астрономическая Погрешность измерения скорости даже +-0.05 м/c, дифф. режим есть, идентификация похоже тоже, раз пишут про время срабатывания. Почитаю документацию. Хотелось бы более дешевый спидометр. Не нашла на сайте сертификатов об утверждении типа средства измерения, только серитификат на техническую документацию (совсем непонятно, что этот сертификат мне дает с точки зрения качества продукции по основному назначению). Сертификация теперь дело добровольное, но такой прибор, про который говорят "Выбросьте Ваши часы" не нужен. Мне понадобится программа аттестации, чтобы доказать обратное.

To AlexandrY

На этот счет есть известная книга Денни Дрейера "ЦИ-БЕГ", там он утверждает, что главное удерживать не скорость, а частоту шага.
Особенно важно это на дистанциях с перепадом высот.
Измерение частоты шага это как раз задача акселерометров и гироскопов.

В этой книге есть ещё советы контролировать траекторию пятки в шаге :-). С креплением датчика те же проблемы, что и у пульсомеров :-( Мне не хочется пока рассматривать вариант другого метода навигации, хотя для этих методов вроде больше наработок, благодаря развитию робототехники.
Хотя дивайс eZ430-Chronos в наличии, экспериментируй не хочу

[AlexandrY]

С креплением датчика те же проблемы, что и у пульсомеров :-( Мне не хочется пока рассматривать вариант другого метода навигации, хотя для этих методов вроде больше наработок, благодаря развитию робототехники.
Хотя дивайс eZ430-Chronos в наличии, экспериментируй не хочу

Да нет там никаких проблем крепления. Бегаю с пульсометром второй год. Незаменимая вещь.
И кросовки есть специально адаптированные для крепления накладок.
Я даже думаю, что без датчиков на ногах и инерциальных алгоритмов вы точно ничего путевого не сделаете.

eZ430-Chronos просто раскручен TI как некие часы.
На самом деле его функциональности для спорта совсем недостаточно.
Например некоторые чипы семейства Kinetis больше для этого подходят.