Název: Experimentální platforma pro bezkabelové optické komunikace ve vodě
Překlad názvu: Experimental Platform for Free-Space Optical Communication in Water
Autoři: Kousal, Martin ; Fedra, Zbyněk (oponent) ; Král, Jan (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2024
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstrakt: [cze] [eng]
Pro potřeby podvodních dronů a výzkumu mořského dna je zapotřebí přenášet operátorovi živě obraz z kamery umístěné na dronu. Proto byla vytvořena hardwarová platforma pro výzkum a experimentální ověření možností bezkabelové optické komunikace ve vodním prostředí. V práci jsou rozebrány možnosti komunikací ve vodním prostředí a jejich omezení. Dále je navržen komunikační řetězec vysílače a přijímače, který je následně simulován v jazyce Python. Tento navržený komunikační řetězec je poté v průběhu práce implementován. Je popsána konfigurace FPGA vysílače a přijímače, jsou vytvořeny obslužné aplikace a skripty pro příjem a zpracování vysílaného signálu. Nakonec jsou provedena reálná měření na vzduchu a také hlavně ve vodním prostředí, kde je ověřena funkce celého řetězce. V poslední části práce jsou naznačena možná vylepšení a jejich vliv na celou platformu. For the needs of underwater drones and seabed exploration, a live image from a camera mounted on the drone needs to be transmitted to the operator. Therefore, a hardware platform has been developed to research and experimentally verify the possibilities of cable-free optical communication in an aquatic environment. In this paper, the possibilities of communications in aquatic environments and their limitations are discussed. Furthermore, a communication chain of transmitter and receiver is designed and then simulated in Python. This proposed communication chain is then implemented. The FPGA configuration of the transmitter and receiver is described, and handlers and scripts are created to receive and process the transmitted signal. Finally, real measurements are performed in air and also mainly in a water environment, where the functionality of the whole chain is verified. In the last part of the paper, possible improvements and their impact on the whole platform are outlined.
Klíčová slova: FPGA; Komunikace ve vodním prostředí; Optická komunikace; Python; Přenosový kanál; Red Pitaya; Zpracování signálů; Zynq; FPGA; Optical communication; Python; Red Pitaya; Signal processing; Transmission channel; Underwater communications; Zynq

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/245911

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-616331