Цікава ідея університетського проекту з перспективою розвитку | Lampa

Цікава ідея університетського проекту з перспективою розвитку у стартап

В Brussels School of Engineering створили дрон-пеленгатор, що летить на джерело радіо сигналу: https://github.com/fquitin/Wi_UAV_tx_localization

Стаття з описом: https://github.com/fquitin/Wi_UAV_tx_localization/blob/master/paper_ISWCS_ULB_final.pdf

У якості платформи використаний дрон DJI Matrice 100, що керується по UART з Linux на Raspberry Pi через DJI SDK. Для приймання радіо сигналу взята USRP-B205. Сигнал приймається на направлену логоперіодичну антену. Для отримання даних від USRP-B205 застосовано драйвер UHD зкомпільований для Raspberry Pi. Основний процес керування можна глянути тут: https://github.com/fquitin/Wi_UAV_tx_localization/blob/32595d5bf806b5d188b5b548cf8382d776183579/Onboard-SDK-3.2/platform/linux/src/LinuxThread.cpp

Алгоритм керування дуже простий. Дрон обертається навколо осі, оцінює кут при якому фіксується набільше потужність цікавого радіосигналу, пролітає певний шлях в цьому напрямку і знову повторює виміри. Коли потужність прийнятого цікавого радіосигналу первищує заданий поріг, ціль вважається досягнутою.

Спершу для визначення напрямку в якому необхідно летіти автори використовували метрику потужності прийнятого сигналу (Received Signal Strength Indicator - RSSI). Однак через вібрації дрона під час обертання, багатопроменеве поширення радіо хвиль та затримки в програмі керування, точність визначення напрямку була не високою. Тому автори вирішили знаходити максимум взаємно кореляційної функції RSSI на повному оберті та діаграми спрямованості антени, виміряної в безлунній камері.

Використаний в проекті дрон DJI Matrice 100 звісно дорогущий (125 тис грн). В Брюселі можуть собі дозволити) Але видається, що подібний підхід можна реалізувати і на простішому, саморобному дроні. Ми не фахівці по дронам, поправте, якщо помиляємось)

Алгоритм оцінки напрямку і керування дуже простий (можна навіть сказати примітивний) і його можна багато в чому покращувати, використовувати більш прогресивні методи пеленгації для визначення кута надходження радіо сигналу. Наприклад, ось тут знаходиться проект визначення кута надходження радіо сигналу за алгоритмом MUSIC на Ettus USRP B210: https://github.com/MarcinWachowiak/GNU-Radio-USRP-AoA А тут теоретична частина: https://github.com/EttusResearch/gr-doa/blob/master/docs/whitepaper/doa_whitepaper.pdf

Де може бути корисний такий проект? Зараз в Україні серед крадіїв електроенергії поширеними є високочастотні генератори, що впливають на елементи механічних та електронних лічильників і в результаті лічильник не обліковує спожиту електоенергію. Це приводить до величезних збитків. Спектри випромінення таких лічильникі відомі. За створення безпілотного дрону, який автоматично виявлятиме координати подібних джерел випромінення умовний ДТЕК міг би заплатити чималі кошти.