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研究生: 黃以銓
Huang, Yi-Cyuan
論文名稱: 應用e-GNSS於無人機飛行並與RTK進行比較分析
The Application of e-GNSS on UAS and Compared with RTK
指導教授: 賴維祥
Lai, Wei-Hsiang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 航空太空工程學系
Department of Aeronautics & Astronautics
論文出版年: 2019
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 63
中文關鍵詞: 無人機UAS網路RTKe-GNSSVBS-RTK
外文關鍵詞: UAS, network RTK, e-GNSS, VBS-RTK
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  • 無人機廣泛應用於各場域,如何具有穩定的精準定位將會是一項重要的課題。GPS技術發展至今已非常進步,無人機方面目前也常用RTK作為輔助以提升定位精度,而網路RTK發展亦逐漸成熟,台灣也完成建置以網路RTK發展的e-GNSS系統。內政部國土測繪中心建置的e-GNSS系統之即時動態定位服務,使用者在地面站中連網並使用NTRIP通訊協議即可使用,在保有高精度的狀況下,增加執行任務的方便性與穩定性,本研究目的是使用e-GNSS輔助飛行,並驗證其對於無人機飛行精度的表現狀況。透過研究結果分析可知,不論靜態與動態實驗,e-GNSS確實可以應用並提升無人機之飛行定位精度,與單主站RTK比較則是表現相當,但加入操作方便性考慮則是優於單主站RTK。

    UASes are widely used in various fields nowadays, and how to have stable and precise positioning will be an important issue. The development of GPS technology has been very advanced so far, and RTK is also commonly used to improve positioning accuracy. The development of network RTK has gradually matured, and Taiwan has also completed the construction of e-GNSS system developed by network. The real-time Mapping Center of the Ministry of the Interior allows users to connect to the Ground Station and use the NTRIP communication protocol. It can increase the convenience of executing tasks while maintaining high precision and stability. The purpose of this study is to use e-GNSS system to aid flight and verify its performance for UAS flight accuracy. Through the analysis of this research results, e-GNSS can apply and improve the flight positioning accuracy of UAS, regardless of static and dynamic experiments. Compared with the RTK, the performance is comparable, but the convenience of e-GNSS is better than the RTK.

    目錄 中文摘要 I 目錄 II 圖目錄 V 表目錄 IX 符號表 XV 第1章 緒論 1 1-1前言 1 1-2文獻回顧 2 1-3研究動機 5 1-4論文架構 6 第2章 全球定位技術及e-GNSS系統 7 2-1全球定位技術 7 2-1-1 GNSS全球導航衛星系統 7 2-1-2 GPS定位誤差來源 7 2-1-3差分定位技術(DGPS, Differential GPS) 9 2-1-4二次差分與即時動態定位RTK 10 2-1-5連續運行基準站CORS技術與虛擬基準站 VBS-RTK 12 2-2電子化全球衛星即時動態定位系統 e-GNSS 13 2-2-1 e-GNSS系統特性與優點 13 2-2-2定位傳遞訊息 17 第3章 實驗平台與實驗流程 19 3-1實驗平台 19 3-1-1機體架構 19 3-1-2動力配置 20 3-1-3飛行控制板 22 3-1-4數據傳輸模組 data link module 22 3-1-5遙控器與接收器 futaba R2008SB 23 3-1-6 GPS接收器 24 3-1-7地面監控站 25 3-1-8單主站RTK模組 26 3-2實驗流程 26 3-2-1靜態測試 28 3-2-2動態測試 28 第4章 實驗成果與分析 34 4-1單純GPS與e-GNSS比較 35 4-1-1靜態測試 35 4-1-2動態測試 38 4-2 e-GNSS與RTK比較 47 4-2-1靜態測試 47 4-2-2動態測試 49 4-3接收衛星顆數 57 4-4 e-GNSS與RTK操作流程差異 57 第5章 結論與未來工作 59 5-1結論 59 5-2未來工作 60 參考文獻 61

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