Programska potpora ugradbenog računalnog sustava za udaljeno prikupljanje fotografija putem satelita

diplomski rad

• Naslov (engleski): Software for Embedded System for Remote Image Acquisition via Satellite
• Autor: Goran Petrak
• Mentor: Hrvoje Džapo (mentor)
• Član povjerenstva: Hrvoje Džapo (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mario Cifrek (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Željka Lučev Vasić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2021-07-15, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Računarstvo
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika

Sažetak

U ovom radu razvijena je programska potpora za rad s ugradbenim računalnom sustavom na satelitu. Cjelokupni sustav sastoji se od mikrokontrolera, vanjske Flash memorije, kamere, modula s fotosenzorima i odašiljača u X-pojasu. Omogućeno je prikupljanje slika s kamere u RAW i JPEG formatu uz ručno upravljanje trajanjem ekspozicije. Omogućena je akvizicija podataka s više kanala modula s fotosenzorima uz uzorkovanje stabilnom frekvencijom. Omogućena je pohrana prikupljenih podataka na Flash memoriju, za koju je razvijen datotečni sustav s podrškom za ujednačenje trošenja blokova (wear leveling), upravljanje neispravnim blokovima (bad block management) i sa sustavom za očuvanje konzistencije u slučaju iznenadnog prekida izvođenja (journaling). Prema odašiljaču za X-pojas ostvareno je paralelno sinkrono sučelje za prijenos podataka. Programska potpora razvijena je modularno, koristeći operacijski sustav za rad u stvarnom vremenu FreeRTOS. Ostvareno je i povezivanje sustava s osobnim računalom, putem kojeg je moguće upravljati radom sustava i preuzimati prikupljene podatke.

Sažetak (engleski)

In this thesis, software for an embedded system to be used on a satellite is presented. The system consists of the following components: microcontroller, external Flash memory, camera module, photosensor module and X-band transmitter. The following features were developed: image capture via camera, in both RAW and JPEG format, with manual exposure time control; data acquisition from multiple channels on the photosensor board, with a stable sampling frequency; data storage in Flash memory, for which a filesystem, supporting wear leveling, bad block management and journaling, was developed. Additionally, support for X-band module interfacing was provided via a parallel synchronous interface. All software modules were then integrated using an open source real-time operating system FreeRTOS. Finally, interfacing the system with a personal computer was demonstrated. The computer can be used to issue commands and retrieve data from the system.

• Ključne riječi: ugradbeni računalni sustavi; sustavi za rad u stvarnom vremenu; satelit; FERSAT; upravljanje kamerom; Flash memorija; datotečni sustav; FreeRTOS
• Ključne riječi (engleski): embedded systems; real-time systems; satellite; cubesat; FERSAT; camera control; Flash memory; filesystem; FreeRTOS
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:500569
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (mag. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-01-13 13:28:58