SuperGPS - supernauwkeurige plaatsbepaling via optisch netwerk
GPS is goed in plaatsbepaling in grote open ruimtes zonder obstakels, zoals oceanen en woestijnen. Maar in stedelijk gebied, met al zijn hoge gebouwen, is een nauwkeurige plaatsbepaling met satellietsignalen lastiger. SuperGPS kiest voor een andere oplossing: een combinatie van een optisch glasvezelnetwerk en radiozenders aan gebouwen en langs straten.
Christian Tiberius is universitair hoofddocent aan de faculteit Civiele techniek van de TU Delft. Vanuit die functie is hij een van de projectleiders van SuperGPS. “We zijn in 2016 gestart met dit project, in samenwerking met de VU, waar Jeroen Koelemeij al veel deed aan tijd- en frequentiedistributie via glasvezel. Wij hadden al veel kennis over het gebruik van breedbandige radiosignalen. Die twee expertises konden we mooi combineren. Inmiddels ligt het project helemaal bij ons, en leid ik het samen met collega Gerard Janssen van Elektrotechniek.”
Tot op 100 picoseconden nauwkeurig
Inmiddels zijn er experimenten uitgevoerd met SuperGPS. Tiberius: “Veel projecten hebben papers, artikelen of ander documenten als resultaat. Wij zeiden bij het begin: wij willen dit ook echt praktisch laten werken. Daarom hebben we in The Green Village – een bestaande proeftuin van de TU Delft – de proef op de som genomen. We hebben aan 6 lantarenpalen een zenderkastje gehangen. Elke zender was gekoppeld aan het glasvezelnetwerk waarop de atoomklok de tijd distribueerde. Vervolgens hebben we een auto laten rijden die voorzien was van een ontvanger, en gekeken of het systeem de positie van de auto nauwkeurig genoeg kon bepalen, namelijk tot op 1 à 2 decimeter nauwkeurig. Dat bleek zo te zijn!
Het optisch netwerk leverde het tijdsignaal van VSL tot op 100 picoseconden nauwkeurig bij iedere radiozender af. De radiozenders zonden vervolgens hun signalen uit, waarmee de auto zijn positie bepaalde. Een afwijking van 100 picoseconden (1 picoseconde = 1 biljoenste seconde) komt overeen met een fout in de gemeten afstand van 3 centimeter. In het systeem zitten echter nog andere foutbronnen (bijvoorbeeld thermische ruis in de elektronica), waardoor de nauwkeurigheid uiteindelijk op 1 à 2 decimeter uitkomt.”
Serieuze interesse
Uiteraard kent SuperGPS op dit moment nog geen eindgebruikers: het betreft nu nog een prototype, en dan is er nog een hele weg te gaan voordat er geschikte apparatuur is voor de eindgebruiker. Maar Tiberius verwacht wel dat SuperGPS echt ingezet gaat worden. “We hebben bij NWO, dat het project gefinancierd heeft, een grote gebruikerscommissie met daarin grote bedrijven en instituten als KPN en TNO. Dat geeft aan dat er serieuze interesse is voor SuperGPS.”
Christiaan Tiberius
Tot op 100 picoseconden nauwkeurig
Inmiddels zijn er experimenten uitgevoerd met SuperGPS. Tiberius: “Veel projecten hebben papers, artikelen of ander documenten als resultaat. Wij zeiden bij het begin: wij willen dit ook echt praktisch laten werken. Daarom hebben we in The Green Village – een bestaande proeftuin van de TU Delft – de proef op de som genomen. We hebben aan 6 lantarenpalen een zenderkastje gehangen. Elke zender was gekoppeld aan het glasvezelnetwerk waarop de atoomklok de tijd distribueerde. Vervolgens hebben we een auto laten rijden die voorzien was van een ontvanger, en gekeken of het systeem de positie van de auto nauwkeurig genoeg kon bepalen, namelijk tot op 1 à 2 decimeter nauwkeurig. Dat bleek zo te zijn!
Het optisch netwerk leverde het tijdsignaal van VSL tot op 100 picoseconden nauwkeurig bij iedere radiozender af. De radiozenders zonden vervolgens hun signalen uit, waarmee de auto zijn positie bepaalde. Een afwijking van 100 picoseconden (1 picoseconde = 1 biljoenste seconde) komt overeen met een fout in de gemeten afstand van 3 centimeter. In het systeem zitten echter nog andere foutbronnen (bijvoorbeeld thermische ruis in de elektronica), waardoor de nauwkeurigheid uiteindelijk op 1 à 2 decimeter uitkomt.”
Serieuze interesse
Uiteraard kent SuperGPS op dit moment nog geen eindgebruikers: het betreft nu nog een prototype, en dan is er nog een hele weg te gaan voordat er geschikte apparatuur is voor de eindgebruiker. Maar Tiberius verwacht wel dat SuperGPS echt ingezet gaat worden. “We hebben bij NWO, dat het project gefinancierd heeft, een grote gebruikerscommissie met daarin grote bedrijven en instituten als KPN en TNO. Dat geeft aan dat er serieuze interesse is voor SuperGPS.”