Reliable communication system for 3D vehicles using heterogeneous networks

Abstract

Today UAV’s are used in multiple applications, from military to the simplest commercial drones. Generally in order to control these devices, RF signals are used and one of the limitations on currently used RF to control, transfer telemetry or even video streaming is the line of sight. In order to surpass this limitation, several works on using mobile networks were deployed successfully. The focus of this thesis is on the exploration of the redundancy, the throughput increase and even eventually some communications cost reduction provided by using multiple links and provide scalable intelligent algorithms that could deliver the intended results. Another interesting addition will be the use of open source software in order to avoid the costs and other limitations inherent to proprietary software.

Os UAV’s actuais são utilizados em múltiplas aplicações, desde os drones militares, até aos drones comerciais. Tipicamente, de modo a que seja possível controlar estes equipamentos, tal é efectuado via RF para controlar, transferir telemetria ou mesmo streaming de vídeo. No entanto uma das limitações do RF está relacionada com o fato de apenas ser possível na linha de vista. De modo a ultrapassar esta limitação, foram desenvolvidos vários trabalhos utilizando as redes móveis em substituição da abordagem anterior. Esta tese, pressupõe uma evolução face aos trabalhos anteriormente efectuados ao nível das redes móveis, adicionando redundância e comutação entre as diferentes redes baseada em algoritmos pré-definidos. De modo a permitir estas expansões de funcionalidade, foram efectuados vários testes com o raspberry pi utilizando wifi e redes 3G/4G. Estes avanços no estado da arte, irão permitir que qualquer utilizador que tenha um raspberry pi equipado com uma pi camera, um ou mais dispositivos wifi e um ou mais dispositivos 3G/4G, consiga obter um sistema que permita redundância de acordo com um algoritmo pré-definido em software open source.