home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ DP Tool Club 24 / CD_ASCQ_24_0995.iso / vrac / aprs72a.zip / README / AIRCRAFT.TXT < prev    next >
Text File  |  1995-06-22  |  11KB  |  209 lines

  1. AIRCRAFT.txt 7.1            NOTES ABOT AIRCRAFT,
  2. CAP.txt                       CIVIL AIR PATROL
  3.                                   and the
  4.                   APRS INTERFACE TO ARNAV SERIAL DATA FORMAT
  5.                        FOR AERONAUTICAL LORAN/GPS UNITS
  6.  
  7. Ver 7.1:  Added ARNAV parsing in SPM and HSP modes so that stations can
  8. track themselves.  ARNAV parsing is NOT designed for a dedicated serial
  9. port.
  10.  
  11. VER 6.7:  Go to 3D display with the Y-AXIS command to see altitudes!  
  12. This command displays a 3D perspective with the horizon infinity at the 
  13. screen center.  The 2D map center appears near the bottom of the screen 
  14. in 3D and Altitude is displayed along the right screen edge.  The 
  15. altitude is obtained from the string "/A=XXXXXX" appearing in the 
  16. position comment string.  ALtitude is automatically extracted from the 
  17. standard NMEA GGA sentence or from the special $PGRMZ and $PMGLB 
  18. sentences, and or it can be manually entered.  Note that the field MUST 
  19. be exactly 6 characters with leading zeros.
  20.  
  21. 3D ALTITUDE DISPLAY:  Note that the ALTITUDE scale along the right side
  22. of the 3D screen is calibrated to the original 2D center of the map and
  23. is correct for ALL stations or objects.  THis means that the scale will
  24. always be correct, but the true 3D visual perspective my be awkward or 
  25. confusing for stations that are near or far to the south or north of the 
  26. 2D map centerline.
  27.  
  28. REPLAY the BALLOON and AIRCRAFT.hst files to see the effects.  Notice
  29. that as the aircraft flies to the south (toward you), it will always
  30. stay at the 5000 foot altitude regardless of perspective.  At some ZOOM
  31. ranges, as it departs the airport or returns, it will actually appear
  32. in perspective to have a negative altitude because the SYMBOL is always
  33. going to be displayed at the CORRECT altitude according to the scale
  34. rather than in perspective.
  35.  
  36.  
  37. HOW TO MAKE AN AIRCRAFT SYMBOL:  Remember that if you are going to be using
  38. a TNC only transmitter in the aircraft, you must indicate the aircraft
  39. symbol character in either of two ways:
  40.   
  41.        1) Set the TNC SSID to -7.  i.e.  W3ADO-7
  42.    OR  2) Make the first three characters of the BText be:  {'}.....
  43.  
  44. In the case of #2, the aircraft symbol will not begin to display as an
  45. aircraft in APRS until the receiving station receives a BText first.  Until
  46. then, the object will appear as a dot.
  47.  
  48. NEWS:   Jerry Wyatt of the AZ CAP has build a prototype controller
  49. that parses ARNAV data into an NMEA RMC format.  His microcontroller then
  50. sends this string to the TNC once every N seconds.  This is a handy way of 
  51. interfacing ARNAV data until the TNC manufacturers do it themselves.
  52.  
  53.  
  54. BACKGROUND:  It is apparent, that the aeronautical manufacturers thumb 
  55. their noses at the NMEA specification (for boats) because it was not 
  56. INVENTED by them.  AIRINC which is the national standards organization 
  57. for aeronautical equipment, confirms that they are YEARS away from 
  58. developing an aeronautical standard for GPS.  Couple this with the fact
  59. that some GPS manufacturers (Garmin) prevent their low cost NMEA GPS 
  60. units from working in aircraft by having them stop working above 90 Kts.  
  61. So, in the absence of a standard, APRS will parse the ARNAV data format, 
  62. which is the same as the KING format.  This is a commercial specification, 
  63. but I am making it available in the HAM version for only $35.  
  64.  
  65. APRS parses ARNAV in two ways.  First, it will plot any received packet 
  66. that contains the RAW ARNAV data in a packet beginning with the STX
  67. character.  It can also parse RAW ARNAV data comming in the same port
  68. as the TNC without the packet header.  For this to work, the station 
  69. must be in SPM or HSP modes and be validated for GPS.  And the GPS and
  70. TNC must be set to the SAME baudrate (4800 usually).  Very few users
  71. have avaition only GPS units, but one user says he has to operate both 
  72. at 2400 baud to make it work reliably.
  73.  
  74.    The ARNAV data begins with an STX, has lots of data lines, and then ends
  75. with an ETX.  Each line of data has a single leading character that indicates
  76. what the remaining data on the line represents.  APRS will parse out the
  77. following fields:
  78.  
  79. AN dd mmhh   (North Latitude in degrees and minutes to the hundredths
  80. BW ddd mmhh  (West Longitude in degrees and minutes to the hundredths
  81. Cccc         (Course)
  82. Dsss         (Speed)
  83. .....        (other fields for E,G,I,J,K,L,M,Q,d,e, and v are given
  84. Wxxxxx N dd mmhh W ddd mmhh +aaaa    (Waypoint where: xxxxx is its name      )
  85.                                                       LAT LONG as shown
  86.                                                       aaaa  is altitude in ft)
  87.                                                 
  88.  
  89. Notice, that APRS will not only place the aircraft on the map, but it will
  90. also generate a symbol for the WAYPOINT and place it in the APRS system as
  91. well.  The WAYPOINT symbol is a circle.  The ARNAV station will be a
  92. standard airplane.  Contact me for info on how to change the default SSID
  93. symbol definitions if necessary.
  94.  
  95. IMPLEMENTATION: Since the data begins with an STX but has numerous carriage
  96. returns in the middle, there is no way to make either the PACCOMM or N2WX
  97. NMEA parsers work on this data.  Instead, you have to set the TNC into the
  98. UI MODE (unconnected CONVERSE) and just let it transmit all of the data
  99. as it streams in the serial port.  Therefore:
  100.  
  101.    FOR NOW, THIS WILL ONLY WORK WITH OLDER ARNAV PRODUCTS WHICH HAVE A USER
  102.    DEFINED PERIODICITY.  NEWER 5000 series products output at a 1 second
  103.    rate which (just like the NMEA standard) is too fast for a 1200 baud
  104.    shared packet channel.
  105.  
  106.    NOTE:  PACCOMM tells me that an ARNAV parser is built into their commercial
  107.    TNC, ready to go, off-the-shelf!  The CAP guys tell me that this is true,
  108.    but newer ARNAV devices output almost a 400 character NAV message.  So
  109.    although the data will be transmitted, it is very innefficient for a shared
  110.    channel to transmit 400 characters worth of data, when you only need 20.
  111.  
  112.    ALTERNATELY, wire up a 555 circuit that only passes the ARNAV data to the
  113.    TNC for two seconds out of every N period.
  114.  
  115. Here is how to set it up:
  116.  
  117.    1.  Set up the aircraft TNC to be permanently in the UNPROTO-CONVERSE
  118.        mode.  In the Paccomm, set UI MODE ON.  Or buy the DRSI APRS rom.
  119.  
  120.    2.  Set COMMAND $1B.  This changes the COMMAND mode character from its
  121.        normal control-C to be the ESCAPE character.  Actually, you can set
  122.        the COMMAND character to any other character, just NOT ^C.
  123.  
  124.    3.  Set the SENDPAC character to $03 (^C) instead of $0D (Carriage Return)
  125.        so that the packet is not transmitted until the ARNAV ETX character
  126.        ($03) comes along.
  127.  
  128.    4.  Set your ARNAV device to output data once every 30 to 60 seconds
  129.        or so, depending on channel activity.
  130.  
  131.    5.  If you cannot change the ARNAV periodicity, set up a 555 chip to only
  132.        send the data to the TNC for 2 seconds out of every N period.  In this
  133.        case, you must also set CPACTIME ON, so that the TNC will go ahead and
  134.        send its transmit buffer even if it does NOT get the normal ETX char.
  135.        With CPACTIME ON, the TNC will wait for 1 second after the last
  136.        incomming character and then go ahead and send the data, even if the
  137.        555 oscillator cut off the incomming data.
  138.  
  139.  
  140. I DONT HAVE ACCESS TO ANY ARNAV DEVICES.  TRY IT AN SEE!  GIVE ME FEEDBACK
  141. AND WE WILL MAKE IT WORK!
  142.  
  143.  
  144.  
  145. CAP.txt 6.4a               CIVIL AIR PATROL and APRS
  146.  
  147. FOR DETAILS, CONTACT THE ARIZONA WING OF THE CAP which is doing performance
  148. testing on the APRS system.
  149.  
  150. SAR GRIDS:  APRS can overlay the 15x15 minute Search & Rescue (SAR) grids
  151. used by the CAP.  The four quadrants of these grids correlates exactly with
  152. the readily available USGS 7.5 minute maps.  These grid squares are well
  153. numbered within each aeronautical sectional chart.  The problem of overlaps
  154. are resolved by defining the western most map to always take precedence.  APRS
  155. accomplishes this ordering by the sequence of maps listed in the CAPGRID.DAT
  156. file.  Also, the ALBUGUERQUE map must be the first one (APRS uses that to know
  157. if the file has been loaded).  Except for the overlaps, most charts are listed
  158. alphabetically.
  159.  
  160. The numbering plan displayed by APRS is determined by the exact location of
  161. the cursor.  If the cursor is in an overlap area, the proper grid numbers will
  162. be seen.  If you are just to the side of the overlap area, then APRS will
  163. use the numbering scheme that applies to the exact grid found at the cursor.
  164. This may place the "wrong" numbers in the adjacent overlap area temporarily.
  165.  
  166. TO DISPLAY CAP GRIDS, USE THE MAPS-PLOTS-CAP COMMAND.
  167.  
  168. To determine if you are in an overlap area and if you are getting the 
  169. correct numbers.  1) zoom up to where you can see the sectional chart 
  170. boundaries (yellow).  Any overlap areas whould be obvious.  2) be sure 
  171. that your cursor is in the overlap area and re-display the grids.  
  172. 3) on each new screen re-display the grids and for areas that are not
  173. numbered, move your cursor to the west and re-display again.  This way, 
  174. the western numbers will always overwrite with the correct numbers.
  175.  
  176.  
  177. TRACK HISTORIES:  Back at the SAR headquarters, complete track histories can
  178. be processed offline from the main APRS Communications computer.  Periodically
  179. the main APRS computer should do a FILES-SAVE to save the latest track history
  180. to file.  Then he should do a FILES-DOS to shell to DOS and copy the latest
  181. track history file from the HSTS sub directory onto a floppy disk.  This disk
  182. can then be taken to another computer for analysis and the APRS computer can
  183. EXIT back into APRS without loosing anything.  APRS maintains a 2k comm
  184. buffer, so even if the packet channel is continuing to operate at full
  185. capacity, you have a total time of at least 40 seconds before you begin to
  186. loose data.  APRS will automatically do a save to disk whenever 199 positions
  187. have been received.  After all saves, memory is cleared except for the last
  188. position of all stations.
  189.  
  190.  
  191. GPS UNITS:  I have decyphered the output of the quantity of black box GPS
  192. receivers that were donated to National CAP.  They are Motorola's and can
  193. be switched from the proprietary binary format to NMEA with a simple command.
  194. I wrote the MOTOROLA.BAS program that makes it easy to reset the GPS units
  195. and to send them the NMEA timing requirements.  These devices will make
  196. excellent GPS trackers!
  197.  
  198.  
  199. REGISTRATION:  Since most CAP communications personnel are also radio
  200. amateurs and will probably want to use APRS for both HAM and CAP applications,
  201. each additional call sign registration (submitted at the same time) per
  202. individual has been discounted to only $9 each if included in a normal HAM
  203. registration.  CAP only registrations are the same as HAM registration and
  204. asking for additional calls for the same individual at a later date takes
  205. $14.  Quantity pricing of calls in groups of 10 or more is also
  206. available see F1(HELP)-V.
  207.  
  208.  
  209.