Ipari drón mérőrendszer fejlesztése M350RTK drón platformhoz elektroszmog feltérképezésére

A tétel rövid nézete
dc.contributor.advisorSarvajcz, Kornél
dc.contributor.authorKis, Károly Árpád
dc.contributor.departmentDE--Műszaki Kar
dc.date.accessioned2025-12-16T15:58:09Z
dc.date.available2025-12-16T15:58:09Z
dc.date.created2025-12-01
dc.description.abstractA diplomaterv célja egy ipari drón-platformra épülő, moduláris RF mérőrendszer fejlesztése volt, amely képes antennák és egyéb RF-sugárzók környezetének elektromágneses szennyezését (elektroszmogját) térben feltérképezni autonóm repülés közben. A klasszikus, állvánnyal vagy daruval végzett mérések nehezen automatizálhatóak, időigényesek és korlátozottan ismételhetőek, különösen nagy magasságban vagy bonyolult elhelyezésű antennák esetén. A dolgozat ezeket a korlátokat igyekszik áthidalni egy DJI Matrice 350RTK ipari drónra épített, spektrum analizátoros mérőrendszerrel, amely egy jól paraméterezhető, közeltéri in situ mérési eljárás fejlesztése. A rendszer hardveres alapját a DJI Matrice 350RTK nagy teherbírású, RTK-alapú nagy pontosságú pozicionálásra képes ipari drónja, valamint a DJI RC Plus vezérlő alkotja. Erre a platformra terveztem egy moduláris payload-ot, amely egy vevőantennából, egy kis zajú előerősítőből, egy spektrum analizátorból, valamint egy Raspberry Pi fedélzeti számítógépből áll. A komponensek mechanikai rögzítéséhez saját tervezésű, 3D nyomtatott tartókeret készült a drón felső gimbal-felfogatására. A jelút és az egyes elemek (LNA, spektrum analizátor, antenna) laboratóriumi mérésekkel kerültek ellenőrzésre, így biztosítható a teljes rendszer megfelelő érzékenysége és dinamikatartománya. Szoftveres oldalon a mérési eljárás kulcsa egy saját fejlesztésű útvonaltervező és kiértékelő program. Az útvonaltervező program a vizsgált antenna köré definiált, gömbfelület menti mérési pontokat generál, a mérési sugár, a rétegek száma, a lefedettség és a repülési sebesség paraméterezésével. Az útvonaltervezés során egy derékszögű koordinátarendszerből a pontok földrajzi koordinátákra kerülnek átszámításra, amelyet a fejlesztett program az ipari drónnak megfelelő KMZ kiterjesztésű fájlba csomagolja. Az autonóm repülésvezérlő alkalmazásba közvetlen importálható, így a platform önállóan képes a végrehajtására. Az autonóm repülés során a fedélzeti Raspberry Pi minden pontban elindítja a spektrum analizátor mérését, elmenti a spektrumképet és képes kiértékelésre is. A kiértékeléshez egy külön program olvassa be a mérési pontonként eltárolt spektrumgörbéket, egységes frekvenciatengelyre rendezi, és a kiválasztott frekvenciasáv térbeli eloszlását animált 3D térképként jeleníti meg. Kétféle ábrázolást is kidolgoztam: egy éles, pontszerű és egy simított, interpoláltat, melyek segítik a sugárzási minták apró részleteinek, illetve általános karakterének vizsgálatát. A kiértékelés akár repülés közben, a mérések után azonnal is lehetséges. A rendszer terepi tesztjeit egy „L”-sávú sugárzóval végeztem el. Az eredmények igazolták, hogy a fejlesztett mérőrendszer segítségével a sugárzó főnyalábja és a környezeti elektromágneses tér eloszlása jól követhető, a mérési eljárás pedig ismételhető és reprodukálható a bemeneti mérési paraméterek ismeretének függvényében. A dolgozatban bemutatott megoldás számomra megalapozza a jövőbeli, drón-platform alapú antennaperformancia- és radarvizsgálatokat, mint későbbi kutatási terveimet.
dc.description.courseMechatronikai mérnöki
dc.description.degreeMSc/MA
dc.format.extent108
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/2437/400898
dc.language.isohu
dc.rights.infoHozzáférhető a 2022 decemberi felsőoktatási törvénymódosítás értelmében.
dc.subjectUAV, in situ, spektrum, antenna mérés, elektroszmog, DJI Matrice 350RTK
dc.subject.dspaceMűszaki tudományok
dc.titleIpari drón mérőrendszer fejlesztése M350RTK drón platformhoz elektroszmog feltérképezésére
dc.title.translatedDrone-Platform-Based RF Measurement Procedure for In Situ Spectrum Analysis of Antennas
Fájlok
Eredeti köteg (ORIGINAL bundle)
Megjelenítve 1 - 2 (Összesen 2)
Nincs kép
Név:
Titkosítás.pdf
Méret:
841.78 KB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
Megjelenítés
Nincs kép
Név:
Diplomaterv_DEA.pdf
Méret:
6.35 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
Megjelenítés
Engedélyek köteg
Megjelenítve 1 - 1 (Összesen 1)
Nincs kép
Név:
license.txt
Méret:
2.19 KB
Formátum:
Item-specific license agreed upon to submission
Leírás:
Letöltés
Gyűjtemények
Hallgatói dolgozatok (Villamosmérnöki és Mechatronikai Tanszék)