Система розпізнавання радіозавад GNSS з використанням мікроконтролерів Raspberry Pi Pico для БПЛА
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Кваліфікаційна робота включає пояснювальну записку (56 с., 27 рис., 4 додатки).
Об’єкт розробки – вбудована система розпізнавання радіозавад супутникової навігації (GNSS) для безпілотного літального апарата на основі мікроконтролера Raspberry Pi Pico.
Комп’ютерна система дозволяє: здійснювати моніторинг якості GNSS-сигналу в реальному часі; виявляти зони з підвищеним рівнем радіозавад; оперативно інформувати оператора БПЛА про наявність завад через екран вбудованої відеосистеми; інтегруватися в існуючі бортові модулі навігації та відеопередачі. У процесі розробки були використані технології низькорівневої обробки даних по протоколу UBX, апаратні інтерфейси UART та SPI, а також OSD-модуль на базі мікросхеми AT7456 для виводу повідомлень.
В ході розробки:
‒ проведено аналіз сучасних методів виявлення GNSS-завад в умовах польоту та особливостей їх реалізації на вбудованих системах з обмеженими ресурсами;
‒ сформульовані вимоги до системи розпізнавання радіозавад GNSS для використання на борту БПЛА;
‒ обґрунтовано вибір апаратної платформи, а саме мікроконтролера Raspberry Pi Pico та GNSS-модуля RUSHFPV GNSS MINI з чипом uBlox M10;
‒ розроблено алгоритм оцінки якості навігаційного сигналу на основі аналізу параметрів повідомлень UBX;
‒ реалізовано обробку вхідних повідомлень по UART з модуля GNSS та передачу статусу завад по SPI на чіп AT7456;
‒ спроєктовано систему виводу повідомлень на відеопотік у вигляді текстових підказок для пілота.
‒ проведено тестування системи в лабораторних умовах із симульованими параметрами перешкод та різними сценаріями роботи навігаційного модуля;
Упровадження даної системи у складі бортового комплексу БПЛА дозволить підвищити безпеку та надійність навігації в умовах реального польоту, своєчасно виявляти небезпечні зони з поганим прийомом сигналу та зменшити ризик втрати керування внаслідок навігаційних збоїв.
Опис
Ключові слова
gnss, gps, бпла, at7456e, інтерфейс, мікроконтроллер, osd, алгоритм детекції завад, uavs, interface, microcontroller, interference detection algorithm
Бібліографічний опис
Чоловенко, Д. В. Система розпізнавання радіозавад GNSS з використанням мікроконтролерів Raspberry Pi Pico для БПЛА : дипломний проєкт ... бакалавра : 123 Комп'ютерна інженерія / Чоловенко Дмитро Володимирович. – Київ, 2025. – 75 с.