GPS VisionAir. En livräddare?

Diskussion i '060 Navigation' startad av allan.emren, 16 Maj 2011.

Bevakare:
Den här tråden bevakas av 3 medlemmar.
  1. allan.emren

    allan.emren Medlem

    För några år sedan, när jag flög över Alperna såg det ut som på den första bifogade bilden (klicka på den). Kompakt molntäcke och enstaka toppar som stack upp. Molnöversidan låg på 6000 - 7000 fot. Jag tänkte: "Vad gör jag om motorn lägger av nu?"
    Det gjorde den inte, men något bra svar hade jag inte. Den upplevelsen gav upphov till att jag började utveckla GPS-program, och nu har jag svaret.

    Skulle motorn nu stoppa i en sådan situation, kan jag se på skärmen en förenklad bild av hur det skulle ha sett ut genom vindrutan ifall molnen inte vore där. På så vis kan jag styra undan från bergen och söka mig mot en dalgång med så flack botten som möjligt. Samma sak gäller förstås vid all flygning on top, liksom när det råder IMC eller mörker.

    Programmet är också användbart för att finna framkomliga vägar vid marginell VFR.

    GPS Vision-Air version 2 är en vidareutveckling av version 1 (www.GPSVisionAir.com). Men version 2 har 3-dimensionell bild av landskapet.
    Just nu gör jag de inledande flygtesterna. En första version (2.2) kommer snart att finnas tillgänlig för nedladdning. Utöver att göra navigering väldigt enkel, ökar den alltså säkerheten vid flygning on top och i mörker.

    Som exempel på programmets egenskaper, bifogar jag en bild som visar hur displayen ser ut under inflygning mot Falköpings flygplats (ESGK). Fältet ligger mellan Mösseberg och Ålleberg. (Bildkvalitén försämrades när jag var tvungen att omvandla till JPG.)

    På bilden ser man fältet som ett svart streck till höger strax ovanför mitten. Det är banan (1300 m). Vi närmar oss från SW på 1400 fot. Till vänster har vi Mösseberg, med dess karakteristiska platta ovansida (fossilt lavafält). De oranga linjerna är en varning. Flyger man in över dem, hamnar man på otillåten höjd, alltså mindre än 500 fot. Hade berget stuckit upp över horisonten, så skulle det ha varit akut kollisionsrisk.

    Strax ovanför bildens mitt syns en gul linje. Den visar ungefärlig glidsträcka vid den aktuella flyghöjden och terrängprofilen. Det går alltså inte att glidflyga fram till fältet från den nuvarande positionen. Bortanför flygfältet syns Ålleberg. De blå linjerna är Karlsborgs TMA. Att de är blå betyder att vi flyger lägre än dess undersida. De röda linjerna vid horisonten är R22. Längst uppe till vänster syns Billingen, även den färgad orange. Bortanför den finns Skövde flygplats (syns inte på bilden).

    Flygplanssymbolen är ritad i två färger för att vara väl synlig oberoende av bakgrundens färg för tillfället. Mellan flygplanet och fältet syns en ganska flack dalgång.

    Istället för att ge olika färger beronde på höjd över havet, har jag valt att låta lutningen bestämma färgen. Ju flackare marken är, desto ljusare avbildas den i programmet. Riktigt branta sluttningar avbildas i nyanser av grått. På så vis går det att söka upp lämpligaste nödlandningsplatser även när man inte kan se marken.

    Programmet använder en terrängdatabas med nivåer på varje 0.5 bågminut, dvs ca 500 m x 1000 m på våra breddgrader. Vid 100 knop och 30 grader bankning är vändradien ungefär 500 meter. Det svarar mot rutornas bredd. För att vända behöver man därför en ruta på längden eller två på bredden.

    Om minst fyra gridpunkter är på samma nivå så antar programmet att det är en sjö och området får blå färg. Det här innebär att en falsk sjö kan ritas in vid enstaka tillfällen. Sannolikheten är liten, eftersom fyra punkter måste ha nivåer som skiljer sig med mindre än en meter.

    Verkliga sjöar kan också missas om de inte är tillräckligt stora. För att garanterat synas, måste en sjö vara minst 1850x1850 meter. Under gynnsamma förhållanden räcker 1000x500 meter.

    Den äldre version 1.2 finns tillgänglig för nedladdning utan kostnad. Den är nu väl utprovad, och har visat sig fungera väl.

    Själv använder jag programmet ihop med en fickdator, HP iPAQ 214 och en GPS av typen HOLUX 236.

    Programmet kommer att kunna laddas ned från www.GPSVisonAir.se

    Programmet har fortfarande en hel del begränsningar, som jag tänker åtgärda i den ordningen att ju större problem de ger, desto högre är prioriteten.

    I ett halvår har jag arbetet med problemet att programmet kraschade efter några minuters drift. Det var ett svårdiagnosticerat fel, men visade sig bero på en minnesläcka. Så datorns minne fylldes med bildinformation som inte raderades helt.

    Första flygtestet gjorde jag i mitten av april. Då fann jag att programmet fungerade principiellt, men det var ännu inte var användbart för navigation. Flygningen gick från Skövde till Vårgårda (ca 30 min). Hade jag inte kunnat vägen ändå, så hade jag knappast hittat fram med programmets hjälp. Det var inte tillräckligt stabilt, utan angiven kurs till Vårgårda flaxade fram och tillbaka mellan 150 och 350 grader. Skälet visade sig vara kommunikationsproblem mellan programmet och GPS-enheten. De är lösta nu, och efter vad jag kan bedöma är stabiliteten god.

    Följande begränsningar gäller för tillfället (i prioritetsordning):

    1. Flyghöjd och vägpunkters höjder kan vara felaktiga över starkt kuperad terräng. Det gör också att bergen kan placeras litet fel på skärmen.

    2. Ibland ritas en ofullständig terrängbild de närmaste kilometrarna.

    3. Terrängdatabasen omfattar ett område på endast 2x2 grader. Kommer man utanför området med terrängdata, går programmet över till att fungera som den tidigare programversionen (GPS VisionAir 1.2)

    4. Terrängbilden ritas för öppen ridå.

    5. Det tar flera sekunder att beräkna och rita upp bilden. Så man får uppdaterad bild var 10:de sekund.

    6. Om GPS-en har dålig mottagning så att den inte kan ge ett fix, så skall programmet gå över till död räkning. Men det fungerar ännu inte. Istället stannar det på senaste goda position och meddelar NO FIX. När mottagningen kommer tillbaka gör programmet ett hopp till den nya uppmätta positionen. Det där har jag testat i bil genom att köra genom en lång tunnel.

    7. Om programmet förlorar kontakten med GPS-enheten, lämnar det meddelandet NO CONNECTION. Sedan skall det gå över till död räkning, något som inte händer. Istället låser det sig och måste startas om när förbindelsen återkommer. Problemet har endast uppstått när jag provocerat fram det genom att stänga av GPS-en.

    Jag återkommer med ett meddelande så snart programmet finns för nedladdning. Min målsättning är att detta skall vara ett av de bästa nav-programmen som finns utanför Pentagon, och att det kräver billigare utrustning än något annat som har likartade prestanda. I det här fallet krävs en fickdator för ca 3000 kr och en Bluetooth-GPS för ca 900 kr, alltså totalt mellan 4000 och 5000 kr. Det kan jämföras med motsvarande kommersiella program, som kostar 100 000 kr eller mer.

    Hälsningar

    Allan
     

    Bifogade filer:

    • ALP4.jpg
      ALP4.jpg
      Filstorlek:
      53 KB
      Visningar:
      57
    • ESGK2.jpg
      ESGK2.jpg
      Filstorlek:
      20.4 KB
      Visningar:
      63
  2. Jonas

    Jonas Moderator Flygfyren Operations

    Intressant app Allan! Har du funderat på att optimera den i framtiden för kanske en PocketPC baserad surfplatta eller kanske porta den till Android eller iOS?

    Lycka till med det fortsatta arbetet!

    Jonas
     
  3. Fredrik

    Fredrik Moderator Flygfyren Operations

    Snyggt jobbat, Allan! Keep up the good work :)
     
  4. allan.emren

    allan.emren Medlem

    GPS-Vision-Air klart för nedladdning

    Nu har jag gjort flera skarpa tester av GPS-Vision-air. Det fungerar utmärkt, även om det fortfarande finns en del att göra för att förbättra programmet. Det skulle också kännas svårt att gå tillbaka till en vanlig moving-map nu när jag har vant mig vid syntetiskt seende och landsvägen i luften.

    Programmet finns nu tillgängligt för nedladdning på www.GPSVisionAir.com

    Där finns också en mera detaljerad beskrivning och användarinstruktioner. Jag har tillverkat terrängdatabaser som täcker stora delar av Götaland och Svealand, liksom Oslo-Jotunheimenområdet i Norge. Eftersom jag själv ännu är ensam om att använda programmet, har jag bara gjort databaser för områdena som är aktuella för mig så här långt. Men om någon vill ha terrängdata för andra områden så är det bara att skicka ett mail.

    Jag bifogar ett par bilder. Den första är från en flygning till Läckö och därefter hem till Vårgårda (ESGO) via Kinnekulle och Lidköping (ESGL). Bild två visar hur det såg ut när jag var framme och skulle kolla vindstruten på Vårgårdafältet. Den tredje bilden är från en tur bland Norska fjällen. Skärmdumpen är gjord inte så långt från Geilo. I sådan terräng kommer programmet verkligen till sin rätt. Som man kan se finns det gott om terräng som man kan kollidera med om man inte svänger eller stiger i tid. Speciellt stigning är lurigt i sådan terräng, eftersom berget man kommer att kollidera med kan vara dolt under nosen.


    Jonas:
    Min högsta prioritet nu är att avhjälpa en del irriterande svagheter. Sedan kan det nog bli aktuellt med en surfplatteversion. För ögonblicket ser jag ingen möjlighet att göra en Androidversion. En av mina väsentliga prioriteringar är att få programmet snabbare. Det är VÄLDIGT beräkningsintensivt. Så eftersom Android stöder Java (tolkande) tror jag att det blir alldeles för långsamt.

    Hälsningar

    Allan
     

    Bifogade filer:

  5. Jonas

    Jonas Moderator Flygfyren Operations

    Ser bra ut det där!

    Misstänker att du skrivet den i C/C++. I så fall borde det var ganska lätt att porta den till iOS/C/C++/Objective C i xCode och du gör den tillgänglig för en väldigt stor marknad!

    Använder själv Monotouch for iOS på jobbet. Den kompilerar om C# till nativekod.

    Ser väldigt stora möjligheter med den där programvaran, speciellt på en surfplatta som iPad som i så fall skulle bli en fattigmans G1000/Avidyne med SVT 3D Terrain.

    Lycka till med fortsatta arbetet!

    Jonas





     
    • Gillar Gillar x 1
Laddar...
Liknande trådar
  1. Jonas
    Svar:
    39
    Visningar:
    5,222

Dela sidan