Domanda:
Orologio GPS che compensa l'oscillazione del braccio
HDE 226868
2015-09-25 03:53:19 UTC
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Quando corro, indosso un orologio GPS per monitorare (oltre al mio tempo) la distanza percorsa e il mio ritmo istantaneo. Tuttavia, ho notato che l'oscillazione del braccio può avere un po 'di impatto sulle sue letture. Non ho una quantità sostanziale di oscillazione delle braccia, ma ho notato che ottengo un ritmo diverso quando tengo il braccio fermo rispetto a quando tengo le braccia in movimento normalmente (non chiedermi come lo leggo allora).

Esiste un orologio GPS che in qualche modo tiene conto di ciò per produrre dati più accurati?

Ho alcuni requisiti aggiuntivi:

  • Il prezzo deve essere inferiore di $ 90, che è un po 'economico per un orologio GPS.
  • La dimensione del display non deve superare i 2 pollici quadrati circa. Preferisco orologi più piccoli che non sembrino eccessivamente voluminosi.
  • L'orologio deve essere leggero. Non so esattamente quale sia il peso ottimale - ad essere onesti, noto solo una differenza con orologi molto voluminosi - ma preferirei, come per i requisiti di dimensione, che l'orologio non fosse troppo grande.
  • Le letture dovrebbero includere distanza, tempo e andatura, con opzioni per diverse unità (ad esempio miglia e chilometri). Il ritmo dovrebbe essere preciso al secondo: ho notato che il mio orologio attuale lo fa solo in multipli di cinque secondi (ad es. Arrotonda 7:03 fino a 7:05).
  • La connettività del computer è un obbligo. Ho salvato i dati manualmente in passato, ma mi piace che il mio orologio attuale possa salvare le corse e successivamente caricare i dati su un computer.

Sono piuttosto flessibile con questi requisiti, perché Devo ancora trovare un orologio con questa caratteristica. Se devo sacrificare uno o più requisiti per trovare un orologio, posso farlo. Sentiti libero di piegarli leggermente.

Le unità GPS civili non ispettive in genere hanno una precisione in condizioni ideali di 10 piedi e segnalano la posizione una volta al secondo. L'oscillazione del tuo braccio si perde nel rumore di campionamento - potrebbe influenzare leggermente il rumore, ma non riesco a immaginare un modo per compensarlo.
Una risposta:
enderland
2015-09-25 19:50:30 UTC
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tl; dr: l'oscillazione del braccio è rumore rispetto alla precisione del GPS

Esiste un orologio GPS che in qualche modo tiene conto di ciò per produrre dati più accurati?

No, non c'è.

La ragione è tra le altre cose che per ottenere quel livello di precisione per il GPS richiede molto più di quanto il localizzatore GPS possa fornire.

Il governo degli Stati Uniti si impegna a fornire il GPS alla comunità civile ai livelli di prestazione specificati nello Standard di prestazione del GPS Standard Positioning Service (SPS). Ad esempio, il segnale GPS nello spazio fornirà una precisione di pseudorange nel "caso peggiore" di 7,8 metri con un livello di confidenza del 95%. (Non è la stessa precisione dell'utente; lo pseudorange è la distanza da un satellite GPS a un ricevitore.)

È possibile che i militari, a cui sono consentiti più canali GPS potrebbe spiegare il rumore associato al GPS civile e creare un orologio così preciso. Potrebbero infatti averne uno. Probabilmente non puoi acquistarne uno, tuttavia ..

Tieni presente che per le applicazioni che richiedono questo livello di precisione come l'agricoltura o il rilevamento, tutte hanno un certo livello di segnale supplementare (come RTK). Questi strumenti sono tutti diversi ordini di grandezza superiori al tuo requisito di $ 90 - la maggior parte sono $ 1000- $ 10000 nella fascia di prezzo. Sono anche ingombranti e non è probabile che siano portatili. Molti hanno ancora una precisione che è solo nell'intervallo di ~ 10 pollici. Se l'oscillazione del tuo braccio è di 2 piedi, il loro errore è ancora quasi il 50% di quello che vuoi tenere in considerazione.

Osserva anche che non tutti gli orologi da corsa sono creati allo stesso modo. Suggerirei di guardare questo e di sceglierne uno che abbia i criteri migliori.

Ora, il mio prossimo punto, che è il ritmo istantaneo.

Il ritmo dovrebbe essere preciso il secondo: ho notato che il mio orologio attuale lo fa solo per multipli di cinque secondi (ad esempio, arrotonderà 7:03 fino a 7:05).

Innanzitutto, tieni presente come viene calcolato il ritmo.

Quasi sicuramente non esegue il polling del segnale GPS più volte al secondo e calcola gli aggiornamenti istantanei ogni quarto di secondo (o qualsiasi altra cosa). Poiché il GPS è un divoratore di batterie per ottenere dispositivi leggeri, è probabile che esegua il polling a intervalli. Un mio amico con un dottorato in tecnologia di rete ha indicato che una volta al secondo con un'app intensiva per GPS è probabilmente una buona regola pratica. Più uccide la durata della batteria.

Quindi supponiamo che tu stia correndo per 7 minuti di miglio. Sono circa 10 piedi al secondo. Diciamo generosamente che la precisione dell'errore GPS è di soli +/- 3 metri (ricorda, 7,9 metri è la precisione pubblicata con il 95% di confidenza). Questo è un miglioramento piuttosto significativo: un cerchio di 7,9 metri contro un cerchio di 3 metri. 3 metri corrisponde a circa 10 piedi, quindi questo significa che qualsiasi calcolo avrà il seguente aspetto:

  • 10 piedi reali percorsi +/- 10 piedi = 0-20 piedi GPS percorsi, in 1 secondo

Quindi chiaramente un ritmo di 1 secondo non ha senso dal punto di vista del GPS. Diamo un'occhiata a 5 piedi:

  • 50 piedi reali percorsi +/- 10 piedi = 40-60 piedi GPS percorsi

Ok, è meglio, ma ancora non super preciso, anche con un intervallo di polling di 5 secondi. Tieni presente che questo presuppone che la precisione del GPS sia abbastanza buona e significativa e ripetibile.

Consideriamo anche l'oscillazione del braccio. Nel peggiore dei casi, l'oscillazione del braccio potrebbe essere di 2 piedi di distanza lineare, su 40-50 piedi percorsi nell'intervallo di 5 secondi. Questo è un piccolo margine di errore, forse 2/40 o circa il 5% di errore massimo. Ma l'errore GPS è ancora il 25% di questo scenario.

Se consideriamo il sondaggio di 1 secondo, l'errore GPS è del 100% e l'oscillazione del braccio è ancora solo del 25%.



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Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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