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研究生: 盧佳鋒
Lu, Jia-Feng
論文名稱: 利用GPRS無線通訊作為UAV與地面電腦之資料傳輸介面
Data Transmission between UAV and Ground Computer by GPRS Wireless Communication
指導教授: 楊憲東
Yang, Shian-Dung
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: 2003
畢業學年度: 91
語文別: 中文
論文頁數: 97
中文關鍵詞: 無人飛行載具數位式無線通訊整合性封包無線電服務數位訊號處理器全球衛星定位系統現場可程式邏輯閘陣列
外文關鍵詞: GPRS, UAV, GSM, FPGA, GPS, DSP
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  • 本論文所發展的系統為利用數位式無線通訊系統取代傳統類比式無線電通訊方式,作為UAV與地面上電腦之資料傳輸介面。其主要功能為將無人飛行載具之位置座標及飛行參數等資料透過GPRS無線通訊介面送至地面電腦上,使得吾人得以即時取得無人飛行載具之飛行狀態。在UAV上的資料處理是利用FPGA來達成,其作用為將GPS之資料作判斷並擷取吾人所需之資料,接著將位置座標送至DSP;以及將DSP計算後的控制命令轉換成伺服馬達所接受的PWM訊號,並送至伺服馬達及GPRS傳送裝置,以達到控制伺服馬達及地面電腦接收伺服馬達所打角度資料之目的。
    經過多次實驗,驗證了以GPRS無線通訊取代類比式無線電通訊的可行性,但仍處於單向傳輸,往後可朝UAV與地面電腦之雙向通訊的方向努力。

    The system we have developed is the data transmission technology between UAV and ground computer. We replace the traditional analog radio communication with the digital wireless communication. Transmitting the position information and the flight parameters of UAV to ground computer by GPRS wireless communication is the major action in this thesis. We can real-time receive the flight conditions of UAV. FPGA processes the information from GPS receiver and decodes what we need. FPGA sends the position data to DSP and then transforms the control command from DSP into PWM signal. Finally, FPGA sends the PWM control command to servo motor and GPRS transmission device in order to control the servo motor and also transmit the servo motor angle to ground computer.
    After many experiments, we proof the feasibility of replacing radio communication with GPRS wireless communication. Now the system is still in one-way communication, two-way communication between UAV and ground computer is the next design target in the near future.

    中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VI 圖目錄 VII 第一章 緒論 1.1 前言 1 1.2 研究背景與文獻回顧 2 1.3 各章概述 4 第二章 系統架構 2.1 GPRS無線通訊設備 8 2.2 現場可程式邏輯閘陣列FPGA 10 2.3 數位訊號處理器DSP 12 2.4 GPS全球定位系統 15 2.5 無人飛行載具之規格與氣動力參數 17 第三章 GSM無線通訊系統 3.1 起源與優點 22 3.2 系統架構 23 3.3 通訊特色 26 3.4 多重存取方法與調變方式 28 3.5 目前台灣地區GSM服務概況 31 第四章 GPRS無線通訊系統 4.1 發展背景 34 4.2 資料傳輸方式 35 4.3 系統架構 37 4.4 通訊特色 40 4.5 通訊設備 41 4.6 目前台灣地區GPRS服務概況 42 第五章 系統硬體設計 5.1 GPRS通訊裝置 44 5.2 FPGA設計 51 5.3 硬體間訊號整合設計 60 第六章 系統整合與測試 6.1 系統整合 65 6.2 系統測試 73 第七章 結論 7.1 結果討論 89 7.2 未來展望 90 參考文獻 92 附錄 94

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    校外:2003-07-23公開
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