軍規GPS與探空八號LUTOS平台之整合開發

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姓名

蕭雲昇(Yun-Sheng Hsiao) 查詢紙本館藏

畢業系所

光機電工程研究所

論文名稱

軍規GPS與探空八號LUTOS平台之整合開發
(Development of A LUTOS Interface Module For The Military GPS Receiver For Sounding Rocket 8 Recovery System)

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摘要(中)

研發一介面模組以便使建構於LUTOS作業系統架構之探八回收艙得以控制軍規GPS的設定並獲取定位資訊以追蹤飛航軌跡並導引回收作業。
本介面模組將原軍規GPS的通訊功能轉換成LUTOS之次系統的模組化協定架構。回收艙得以運用LUTOS的上控端功能操控軍規GPS並獲取量測數據。透過本介面模組所實現的LUTOS次模組協定功能有串流工作、命令設定、天線訊號路由選定、資料轉發轉存、狀態機控制、等。
為了增進研發效率，也開發了PC端規劃軟體以模擬回收艙主控之LUTOS上控端角色，得以獨立於回收艙外對GPS模組進行設定及控制等功能與效能測試。

摘要(英)

An interface module is developed to convert the command and data protocol of a military GPS receiver to comply with the LUTOS sub module protocol for the Recovery System RS. Through this interface module, RS Data Processing Unit DPU, acting as a higher level LUTOS control module to the GPS sub module, may setup, control, and acquire positioning data from the military GPS receiver as a nominal LUTOS sub module for flight path tracking and target guidance for recovery after the flight test.
The LUTOS protocol functions implemented by the interface module are B2Bbus for data streaming, commands for parameter setup, antenna path selection, data telemetry transmission, control of the state machine.
An RS DPU simulator is developed to run on PC so that the GPS system, namely the interface module and the military GPS, can be operated and tested independent of the RS for efficient project development.

關鍵字(中)

★ 探空八號火箭
★ GPS
★ LUTOS

關鍵字(英)

★ Recovery System
★ GPS
★ LUTOS

論文目次

中文摘要 i
Abstract ii
致謝iii
目錄iv
圖目錄 v
表目錄vi
縮寫及符號vii
論文架構ix
第一章緒論1
1.1研究動機1
1.2文獻回顧2
第二章研究背景5
2.1計劃沿革5
2.1.1 探空六號火箭5
2.1.2 探空八號火箭6
2.2理論與技術基礎7
2.2.1 GPS定位原理7
2.2.2 LUTOS微作業系統簡介11
第三章系統架構規劃與設計14
3.1系統特長14
3.2架構規劃19
3.2.1系統組成19
3.2.2 系統功能方塊20
3.3具體實現23
3.3.1 非自製元件軍規GPS23
3.3.2 自製元件GPS仲介板26
3.4 自製測試平台35
3.4.1 介面35
3.4.2 特長37
3.4.3 使用方法38
第四章實驗設計與數據討論42
4.1 定點定位功能驗證42
第五章結論46
第六章參考文獻47

參考文獻

[1] 江士標，蔡錫錚，「次軌道科學酬載計劃前期結案報告」，國立中央大學，機械系，2006年。
[2] S.B. Jiang, S.J. Tsai, L.Y. Liu, C.A. Chiu, C.J. Chou, Y.L. Lee,
H.H.Tu, Y.J. Chen, and H.Y. Yen, “Development, Testing and Launch of the Reentry Capsule for Sounding Rocket VI Mission in Taiwan”, Asian space conference 2008, 2008
[3] Bill Wu, Jeng-Shing Chern, Yen-Sen Chen and An-Ming Wu “Sub-Orbital Experiments Using Sounding Rockets in Taiwan”, The Fourth Asian Space Conference 2008, 2008
[4] Elliott D. Kaplan, Christopher J. Hegarty, “Understanding GPS - Principles and Applications, Second Edition”, ARTECH HOUSE, INC, 2005.
[5] 江士標，吳俊諆，蔡錫錚，「探空酬載回收艙改良及使用計劃」，國立中央大學，機械工程學系，2010
[6] 陳建安，「LUTOS微作業系統規格書」，國立中央大學，機械工程學系，2011
[7] 李厚華，「探空火箭GPS_ICD_V11」，中山科學研究院，未公開文件，2006
[8] 石亞文，「太空級GPS接收器發展及模擬」，國立成功大學，電機工程學系，2004

指導教授

葉則亮(Tse-Liang Yeh)

審核日期

2012-8-24

推文