Demande d'information sur le principe de localisation GPS

[inviteb86441cf]

Bonjour à tous,
Etant fraîchement arrivé sur ce forum, j'espère que je m'y prendrais comme il faut pour exposer ma demande. Soyez donc indulgent sur ce qui suit ^^.

Voici donc mon interrogation.

Je souhaite réaliser une localisation GPS à petite échelle (une pièce de 4x4 mètres, soit 16m²) dans l'espace, c'est à dire qu'au lieu d'afficher la position sur une carte 2D, je voudrais repérer la position exacte, en 3D, du récepteur.
Après de nombreuses recherches sur le fonctionnement du GPS, il m'est apparu clairement que des notions de physique étaient nécessaires.
Malheureusement, je suis novice (et c'est peu de le dire) dans ce domaine.
Je m'adresse donc à vous pour m'aider à éclaircir ces quelques points.

Voici comment je vois mon système:


Premièrement, je m’intéresse au matériel utiliser pour l’émission/réception des ondes.
J'ai lu que les satellites émettaient une sorte de signal chiffré. Ma question est donc, comment puis-je réaliser un tel signal?
Quel type d’antenne dois-je utiliser? et donc, quel type de récepteur dois-je prévoir en conséquence?

Pour la partie calculatoire, je m'en débrouille car ce sont des paramètres qui sont propres aux éléments que je choisirai.

Deuxièmement, il s'agit de la transmission des données interprétées.
Après avoir reçus sa séquence de code, de part les différents satellites en orbite, le gps interprète ces données. Puis il est bien obligé de communiquer avec les satellites pour synchroniser les horloges, savoir a quel satellite correspond quelle séquence.
Donc, comment fait-il pour communiquer dans l'autre sens? Et surtout que dit-il?
Autre chose d'important, n'y a t-il pas des interférences ou autres problèmes de la sorte?

Finalement, ma dernière question porte plus sur un aspect technique.
Comme je souhaite une précision spatiale vraiment minutieuse (de l'ordre du millimètre), je me dis qu'en faisant varier la séquence de code d’émission assez rapidement, je pourrai obtenir des zone d'émissions relativement précises.
Mais j'aimerais savoir si cela est possible sans une quantité phénoménale d'énergie.

Ainsi sont les difficultés que je n'arrive à élucider ni par recherche, ni par raisonnement logique.
J'en appelle donc à vos lumières si cela vous ne vous dérange pas trop.

En vous remerciant.
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Dans les GPS, chaque satellite envoi périodiquement un message avec son identification, sa position et le temps. Tous les satellites utilisent la même fréquence et le système de réception est capable de débrouiller ce qui lui arrive, mais c'est un détail technique non fondamental.
Les horloges (atomiques) sont synchronises depuis la terre par l'opérateur.
Le récepteur fait un calcul simple, en principe, pour déterminer le point de l'espace qui satisfait au mieux les temps arrivée des signaux des différents satellites.

Ce que vous n'arriverez pas à faire c'est d'obtenir la précision spatiale que vous souhaitez. En très gros, la précision temporelle d'une émission est de l'ordre de plusieurs périodes de la porteuse. Donc, il faudrait que dans les quelques millimètres de précision que vous voulez il y ait plusieurs périodes. Autrement dit, il faut que la longueur d'onde soit de l'ordre du millimètre ou plus petite encore: 300 GHz. Cette fréquence est à des années lumière de ce que vous pouvez faire dans votre cuisine. Déjà faire de l'électronique à quelques centaines de MHz demande de l'expérience et de connaissances spécialisées. Alors, travailler à une fréquence 1000 fois plus grande...
De plus, vous n'achèterez pas les composantes chez Conrad, ni même chez des revendeurs professionnels. C'est du matériel de spécialiste qui n'est pas vendu à la pièce. Et qui coute bien plus cher que la peau de fesses. Bref ce n'est pas possible.

Même une version simplifiée, en utilisant des ultrasons est d'une complexité énorme.
Je pense que vous avez eu les yeux démesurément plus gros que le ventre.
Au revoir.

[invite07941352]

Bonjour,
Vous trouverez ici, les bases de fonctionnement du système GPS ;http://fr.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_System
Vouloir le copier par un particulier pour fonctionner dans un volume 40 m3 me paraît une pure utopie .
Je regarderai plutôt une adaptation à partir des systèmes de mesures par laser ( niveaux et mètres laser vendus dans les supermarchés) sans être bien certain d'obtenir la précision que vous cherchez .

[coussin]

Les fabricants de consoles de jeu ont résolu ce problème avec les Kinect (Xbox) ou le Move (PS3). Vous pouvez regarder de ce coté

Y a ça qui a fait du buzz aussi. Chépa comment ça marche…

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb86441cf]

Bonjour,
Merci pour vos réponses aussi rapides.

J'ai bien pris en compte ce que vous m'avez dit.
Pour ce qui est de la mesure par laser, je préfère éviter car cela nécessite un traitement par image qui est très coûteux en terme de calcul informatique.
L'idée de la Kinect semble être une idée intéressante si je me contente d'une pièce sans objet qui risquerait d’obstruer la vision, et malheureusement, ce n'est pas mon cas.
Le Leap Motion est très intéressant aussi.

Pour rester un peux dans ma démarche initiale, je voudrais juste savoir si ce système serait possible (Non pas que je ne tienne pas compte de ce que LPFR a dit):

Les quatre émetteurs envoient tous la séquence de code:
AAA, AAB, AAC, ...
toutes les 10 picosecondes, ceci donnerais donc des sphères qui échelonnent l'espace tous les 3 millimètres.

Le récepteur enregistre 4 séquences sur les mêmes intervalles de temps.
Théoriquement, suivant les 4 séquences de code, l'horloge générale et un calcul on peut retrouver la position au millimètre, non?

[f6bes]

Bsr à toi,
Je doute que l'on puisse "descendre" à la dizaine de picoseconde en tant que commutation
avec des émetteurs.
A+