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Vigilancia UTM similar a ADS-B utilizando infraestructura APRS

Autores: Lin, Ying-Hong; Lin, Chin E.; Chen, Hsu-Chan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Vigilancia UTM similar a ADS-B utilizando infraestructura APRS


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Aprs
Obu
Utm
Gts
Datos
Vigilancia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El sistema automático de informes de paquetes (APRS) se selecciona como candidato para una solución similar a la vigilancia dependiente automática por difusión (ADS-B) para la gestión del tráfico de sistemas de aeronaves no tripuladas (UTM). La unidad a bordo de APRS (OBU) con una potencia de radio de 0.5 W y una adecuada estación de transceptor terrestre (GTS) juntas constituyen la infraestructura para la vigilancia de vehículos aéreos no tripulados (UAV). La OBU de APRS en vuelo, diseñada y construida utilizando un módulo LightAPRS disponible, y la GTS para retransmitir los datos recibidos en la nube UTM se desarrollan en este estudio. A través de la integración del sistema, la OBU de APRS informa periódicamente datos de posición y datos de vuelo a la nube UTM. Este documento presenta el desarrollo de la operación similar a ADS-B para UTM utilizando APRS. Para evitar interferencias en la comunicación por parte de los operadores de radio (HAMs), el APRS adoptado cambia su frecuencia portadora de 144.64 MHz a 144.61 MHz. Además, el período de datos se ajusta a alrededor de 10 s para probar su capacidad funcional. La OBU de APRS envía 90 bytes de datos de vigilancia a la nube UTM utilizando Internet, incluidos datos de posición y de vuelo del controlador de vuelo Pixhawk (FC). Se realizan una serie de verificaciones del rendimiento del sistema para examinar la fiabilidad y continuidad similar a ADS-B de APRS con un límite de cobertura. A través de 19 pruebas de vuelo, la GTS recopiló 1330 paquetes de datos de los 1331 transmitidos desde la OBU de APRS. Cada paquete de datos tiene los 90 bytes completos para vigilancia con datos de posición y seis grados de libertad (DoF) en la nube UTM. La implementación de GTS de APRS, con una baja tasa de datos perdidos, cubre un radio de 40 km a la frecuencia específica de 144.61 MHz. Los resultados de las pruebas verifican la capacidad funcional de APRS para soportar una operación similar a ADS-B para UTM en Taiwán.

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