Застосування дискретної частотної модуляції у радіотехнології LoRa для FPV-дронів
Автор: Гринько Степан Романович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота «Застосування дискретної частотної модуляції у радіотехнології LoRa для FPV-дронів» присвячена дослідженню застосування дискретної частотної модуляції у радіотехнології LoRa для FPV-дронів. У першому розділі записки до магістерської кваліфікаційної роботи наведено огляд історії розвитку безпілотних літальних апаратів. До початку XXI століття, БПЛА в основному являли собою літальні апарати літакового типу та військового призначення. Це пов’язано з тим, що електроніка тих часів була досить дорогою та громіздкою. І обслуговування такої апаратури могли собі дозволити здебільшого лише військові. В цьому розділі подано опис першого повітряного бомбардування із застосуванням безпілотних літальних апаратів, яке відбулося у 1849 році. Перший проєкт радіокерованого човна представив у 1898 році сербський вчений зі світовим ім’ям Нікола Тесла. У другому розділі магістерської кваліфікаційної роботи наведено загальні відомості про сфери застосування безпілотних літальних апаратів. Подається огляд та опис різноманітних галузей застосування БПЛА у народному господарстві та військовій справі. У ХХI столітті з’явилися величезні перспективи застосування безпілотного літаючого апарату для цивільних цілей і багато країн світу активно займаються розробкою та вдосконаленням безпілотного транспорту. Найбільш трендовим на сьогодні є використання безпілотників у логістичних цілях. Активно використовуються БПЛА у сільському господарстві, будівництві, туризмі, в екологічному моніторингу, моніторингу протяжних об’єктів та у картографуванні. БПЛА прийшли на допомогу силовим структурам та службам по надзвичайних ситуаціях. Рівень безпеки співробітників правоохоронних органів у багатьох країнах суттєво зріс із застосуванням на службі безпілотників. В розділі наведено класифікацію БПЛА за їхніми льотними характеристиками. Третій розділ магістерської кваліфікаційної роботи присвячений питанням будови та конструкції БПЛА та FPV-дронів. В розділі наведено характеристика основних елементів електроніки та апаратури управління та особливості побудови FPV-дронів. Четвертий розділ магістерської кваліфікаційної роботи присвячений дослідженню застосування технології LoRa для FPV-дронів, наведено огляд її радіоінтерфейсу, а також розглянуто можливості застосування дискретної частотної модуляції для зменшення впливу завад на роботу БПЛА та підвищення завадостійкості радіоелектронної системи. Об’єкт дослідження – БПЛА та системи передачі даних. Предмет дослідження – спектрально-енергетичні властивості складних сигналів з дискретною частотною модуляцією у системі LoRa. Сфера досліджень – системи БПЛА та передачі даних. Мета роботи: підвищення спектрально-енергетичної ефективності каналів управління та систем передачі даних в системі рухомих об’єктів, моделювання сигналів в умовах дії завад. Ключові слова: радіоканал; БПЛА; FPV-дрон; завадостійкість; дискретна частотна модуляція; модуляція в системі LoRa. Список літератури 1.Мосов С.П Особливості застосування тактичної безпілотної розвідувальної авіації у воєнних конфліктах // 2018. 2.Артюшин Л.М., Мосов С.П. Застосування сил і засобів повітряної розвідки наземного противника у сучасних операціях і воєнних конфліктах //2008. 3.Харченко О.В., Кулешин В.В., Коцуренко Ю.В. Класифікація та тенденції створення безпілотних літальних апаратів військового призначення // Наука і оборона. – 2015. 4.U.S. Army Field Manual Interim (FMI) 3-04.155–Department of the Army. – Washington, DC, April, 183 p. https://www.fas.org/irp/doddir/army/fmi3-04-155.pdf . 5.Eyes of the Army. The Army Roadmap for UAS 2010-2035. 140 p. http://wwwrucker.army.mil/usaace/uas . 6.M.L. Cummings,1 S. Bruni, S. Mercier, and P.J. Mitchell. Automation Architecture for Single Operator, Multiple UAV Command and Control [Електронний ресурс] Режим доступу: http://www.dodccrp.org/files/. 7.Kemao Penga, Guowei Cai b, Ben M. Chenb,_, Miaobo Dongb, Kai Yew Luma,b, Tong H. Lee. Design and implementation of an autonomous flight control law for a UAV helicopter [Електронний ресурс] Режим доступу: http://vlab.ee.nus.edu.sg/. 8.HaiYang Chao, YongCan Cao, and YangQuan Chen. Autopilots for Small Unmanned Aerial Vehicles: A Survey. [Електронний ресурс] Режим доступу: http://mechatronics.-ece.usu.edu/yqchen/. 9.David H. Shim, H. Jin Kim, and Shankar Sastry. A Flight Control System for Aerial Robots: algorithms and experiments. [Електронний ресурс] Режим доступу: http://robotics.eecs.berkeley.edu/.