Search

Las comunicaciones han evolucionado de manera exponencial, gracias a los avances tecnológicos. Por este motivo, surgen nuevas formas de comunicaciones, una de ellas el IoT. Que consiste en una tecnología que facilita la recopilación de datos y da conectividad a todo tipo de elementos, como por ejemplo los utilizados en las viviendas domóticas. Este proyecto, se centrará en la utilización de un tipo de comunicación IoT, en concreto la comunicación satelital. El objetivo principal del proyecto es el diseño e implementación de la comunicación satelital utilizada en la transmisión de la información desde una boya, situada en la superficie del mar. Para conseguir está transmisión de datos se utilizará un módulo Kinéis, que estará controlado por el microcontrolador ESP32. Para la geolocalización de la boya se usará un GPS y se transmitirán otros datos, además de los obtenidos por el GPS y relacionados con características del medio marino. Estos últimos datos, se almacenarán en la tarjeta de memora para su transmisión. Todos los datos enviados al satélite se monitorizarán en una página web, de manera que pueden ser consultados en cualquier momento. Communications have evolved exponentially, thanks to technological advances. For this reason, new forms of communication are emerging, one of which is the IoT. This is a technology that easy data collection and provides connectivity to all types of elements, such as those used un automation homes. This project will focus on the use of one type of IoT communication, specifically satellite communication. The main purpose of the project is the design and implementation of the satellite communication and the transmission of information from a buoy. To archive this data transmission will be used Kinéis module, which will be controlled by the ESP32 microcontroller. A GPS will be used to geolocate the buoy. On the other hand, other data will be transmitted, apart from these obtained by the GPS, and are related to the characteristic of the marine environment. This last data will be stored on a memory card for transmission. All data sent to the satellite will be monitored on a website, so that this data can be consulted at any time.

The objective of this project is the design of a Web App where the main characteristics of the orbiting Earth satellites can be intuitively, didactically and easily visualized. It has been sought to stablish a theoretic guide and brief explanations about how they operate, as well as a set of different maps where the basic information of the satellite can be available. The main source of information are the well-known Two-Lines-Elements (TLEs), a data format with a list of elements for a chosen object in a certain date, which, along with the propagator (Simplified General Perturbations, SGP4) provides every necessary data for the orbit characterization. The information of these TLEs is officially and publicly provided by Space-Track (project initially developed by the US Air Force) and the Celestrak Company (coworker of Space-Track). In addition, every component and library used in this project are for public use. Multiple functionalities were aimed to be integrated in the Web App: different views, information filtering, history, comparisons and calculations. But it is the 'families' section the one which has been developed extensively, since it can be the more attractive feature for the web users in the future. With this special feature, fields such as coverage, orbit description or the occupation of the space used are addressed. This project intends to clarify the outer space to the average user and bring the aerospace industry closer to those who have interest in the subject. That is why this web is listed as a disclosure project, given that, although it is a scientific project and deals with complex issues, it is created for all audiences and no deep prior knowledge is required to make use of it. For more sophisticated and complex studies, there are more appropriate tools than the project that is planned to be carried out. Incoming

La calidad del aire preocupa en muchas zonas urbanas y áreas industriales alrededor del mundo, y particularmente en la región europea, donde en 2019 casi 20 países superaron los valores de dióxido de nitrógeno NO2 límite impuestos por la Directiva de la Comisión Europea. Este estudio propone un análisis comparativo del impacto de los principales GEI entre 2019-2022. Los resultados destacarán sobre todo la dinámica de la contaminación por NO2 sobre la abrupta situación provocada por el brote de COVID-19, caracterizada por un disminución brusca de las intensidades del tráfico y las actividades industriales. Con ello surgen estas cuestiones: ¿Es la contaminación del aire exclusiva de zonas urbanas con grandes superficies industriales? ¿El confinamiento por COVID-19 ha propiciado cambios notables en las emisiones troposféricas? ¿Es el NO2 el gas más contribuyente al efecto invernadero? ¿Existe alguna relación entre las emisiones de NO2 y cambios en algún indicador de actividad económica? La qualitat de l'aire preocupa a moltes zones urbanes i àrees industrials al voltant del món, i en particular a la regió europea, on en 2019 casi 20 països superen els valors de diòxid de nitrógeno NO2 límits impostos per la Directiva de la Comissió Europea. Aquest estudi proposa un anàlisi comparatiu de l'impacte dels principals GEI entre 2019-2022. Els resultats destacaran sobre tota la dinámica de la contaminació per NO2 sobre la situació brusca provocada pel brot de COVID-19, caracteritzada per una disminució brusca de les intensitats del trànsit i les activitats industrials. Amb ell surgen aquestes preguntes: ¿És la contaminació de l'aire exclusiva de zones urbanes amb grans superfícies industrials? El confinament per COVID-19 ha propiciat canvis notables a les emissions troposfèriques? ¿És el NO2 el gas més contribuint a l'efecte hivernacle? ¿Existe alguna relació entre les emissions de NO2 i els canvis en algun indicador d'activitat econòmica? Air quality is a concern in many urban and industrial areas around the world, and particularly in the European region, where in 2019 almost 20 countries exceeded the NO2 nitrogen dioxide limit values imposed by the European Commission Directive. This study proposes a comparative analysis of the impact of the main GHGs between 2019-2022. The results will highlight in particular the dynamics of NO2 pollution on the abrupt situation caused by the COVID-19 outbreak, characterized by a sharp decrease in traffic intensities and industrial activities. This raises the following questions: Is air pollution exclusive to urban areas with large industrial areas? Has COVID-19 confinement led to significant changes in tropospheric emissions? Is NO2 the most greenhouse gas contributor? Is there a relationship between NO2 emissions and changes in any indicator of economic activity?

Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers are the cornerstone of several modern systems: from smartphones to military applications. Therefore, their security is of utmost importance. This Master Thesis performs a security assessment on Septentrio's AsteRx-m3 receiver on two planes: a penetration testing engagement with the receiver's interfaces, and a GPS L1 C/A signal spoofing project. The assessment is satisfactory and distinct vulnerabilities are found on the web interface of the receiver, raging from low to high severity. On the GPS signal side, the Software Defined Radio used to carry out the spoofing is the HackRF One and the false GPS L1 C/A signal is generated using the software GPS-SDR-SIM. At first, the receiver detects the HackRF One signal Code-Carrier Divergence and repudiates the signal. After identifying and describing the problem, a fix is correctly implemented and, finally, the AsteRx-m3 receiver is successfully spoofed.

El proyecto PLATHON (PLATaforma integrada de simulación Hardware-in-the loop para comunicaciones Opticas en Nanosatélites) se plantea mediante la colaboración estudiantil en forma de Trabajos de Fin de Grado a lo largo de los años. En este trabajo, aprovechando la tarea llevada a cabo por otros proyectistas anteriormente, se diseña, monta y prueba una placa de control de actitud en dos dimensiones para un CubeSat. Esta placa está integrada por un microcontrolador, una IMU, un driver de motor, un módulo Bluetooth, una rueda de inercia, y dos magnetopares. Este proyecto en concreto se centra en el campo de los magnetopares. Para ello, se realiza el testeo de los distintos componentes por separado y posteriormente en conjunto. Se dedica también parte del tiempo a la confección de los magnetopares, al código bajo el cual se rige y visualiza el comportamiento del sistema, y por último, al diseño e implementación de un código de control detumbling

Polar meteorological satellites are one of the main environmental information sources about Earth and atmosphere, being capable to scan the entire globe. The ones of this type managed by the U.S. NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) administration transmit live images of Earth via radio, which can be received by users on Earth. This project will focus on the reception of these images, developing a prototype of a ground station capable of performing this task, detailing all the process. The main subjects are: -The research of the history about polar meteorological satellites of NOAA and the evolution in time in the systems for getting images of the atmosphere and Earth, as well as the future of those. -The description of the process: since the image is taken by the satellite equipment, till it is received and decoded by a ground station. -The design and making of an antenna for receiving effectively the signal transmitted by these meteorological satellites, where the image is contained. -The design and making of a ground station capable of receiving, decoding and storing autonomously the images transmitted by the satellites in its passes. Everything without the operation of a person and being able to be deployed anywhere, having also a low cost and low energy consumption. Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima

Nowadays a large number of artificial satellites orbit the Earth, of which many of them have completed their mission or are fragments of satellites that travel without any purpose. These objects can pose a collision problem for other active missions, so these inactive satellites need to be tracked. The highest concentration of inactive satellites is found in LEO orbits, from where due to the effect of aerodynamic drag, a function of density, the satellite will end up re-entering the atmosphere. The density parameter is influenced by solar and geomagnetic activity. Currently, thermospheric density models are available to estimate density, necessary for orbital prediction. The aim of this project is to study how solar and geomagnetic activity changes density, and therefore the orbital evolution of the satellite in the thermosphere. The second objective is to determine the goodness of the NRLMSISE-00 thermospheric density model. For the first objective, the TLEs of satellites that are in periods of maximum solar activity have been analyzed. From the code made with Matlab these TLE files have been read and the epoch, the semi-major axis and the eccentricity have been extracted. The evolution of these last two parameters has been analyzed in the presence of solar activity, in the form of solar flare. For the second objective, to determine the goodness of the NRLMSISE-00 model, in the first place the density has been calculated from parameters obtained from the TLEs, at the same time, from the Matlab package NRLMSISE-00 the density that estimates the NRLMSISE-00 model for the same dates. Finally, results have been compared. However, the TLEs data are associated with a prediction error, which is unknown. Therefore, based on the DOPs (Precise Orbit Determination) of the GFZ-1 satellite, provided by the GFZ German Research Center for Geociences, it has been analyzed the error TLEs make in the prediction of the semi-major axis compared to the semi-axis obtained with greater precision from the DOPs.

En la actualidad, los CubeSats son herramientas recurrentes utilizadas tanto por centros educativos como por universidades especializadas o, incluso, empresas privadas con múltiples objetivos. El más usual es el de beneficiarse de las ventajas económicas del uso de estos nanosatélites, ya que son sistemas significativamente más baratos que los satélites convencionales. Además, son muy útiles para ayudar a centros educativos y universidades a acercar la ingeniería espacial a los estudiantes o a recién graduados. En este proyecto se busca diseñar el sistema de control de actitud de un CubeSat 1U basado en magnetopares. Para probar la correcta funcionalidad del sistema, se pretende utilizar un banco de ensayos proporcionado por el departamento que tutoriza este proyecto, resultado de otro proyecto de fin de grado. Este proyecto está pensado para ser utilizado como apoyo docente dedicado al campo de la electrónica y la automática. Dado que el sistema final será utilizado en un laboratorio, no se tienen en cuenta las restricciones características del funcionamiento de un sistema electrónico en el espacio. Finalmente, debido a la crisis sanitaria actual, marcada por el confinamiento domiciliario, no será posible construir el sistema propuesto en este proyecto. No obstante, se proporciona una visión mucho más amplia del estado del arte y, además, se proporcionan los resultados de diversas simulaciones creadas para probar el buen funcionamiento de varias funcionalidades que podrían incluirse en el control de actitud del CubeSat. Para llevar esto a cabo, dos métodos de control han sido implementados, analizados y comparados

En este proyecto de fin de grado se ha implementado un servidor SAP/SDPque permiteanunciar sesionesen tiempo realpara el paso de satélites de órbita baja de la Terrassa Ground Stationa los usuarios que lo necesiten. Con el escenario diseñado e implementado,se crea un túnel VPNconel protocolo de comunicacionesPPTPpara el envío de los paquetes multicast, ya que Internet no está preparado para el tráfico de dichos paquetes. Los clientes se conectan dinámicamente algrupo multicastgracias aque en el servidor está implementado IGMPproxyymediante un programaen Python pueden ver de forma gráfica el paso de los satélites y la información de ellos gracias almódulocurses.A la hora de realizar las pruebas en un entorno controlado se ha utilizado un escenario de red virtual que trabaja sobre Linux (VNX) con contendores LXC. El uso de VNX con LXC ha permitido crear y destruir escenarios virtuales con diferentes dispositivos y redes de manera rápida en lenguaje XML.

Màster universitari en Estudis Avançats en Arquitectura: Gestió i Valoració Urbana i Arquitectònica Independientemente de la escala regional o global, la definición del área urbanizada es una base importante para el monitoreo y la gestión del desarrollo urbano, y una condición importante para el estudio de las políticas sociales, la economía, la cultura y el medio ambiente. Gracias al desarrollo de la ciencia y la tecnología, la expansión urbana está creciendo rápidamente. El método de extraer áreas urbanizadas de manera rápida y precisa se ha convertido en el foco de la investigación. En la década de los setenta, con el comienzo del Programa de satélites meteorológicos de defensa (Defense Meteorological Satellite Program, DMSP), naciendo las imágenes de luces nocturnas que proporcionan un nuevo método para la extracción de áreas urbanizadas. Sin embargo, debido a los límites de la resolución espacial y el rango espectral, es cierto que existen defectos en la extracción de áreas urbanizadas basada en las imágenes de luces nocturnas de DMSP-OLS. En los últimos años, con el desarrollo de la tecnología de teledetección, surgieron datos de teledetección con una resolución más alta, lo que proporciona una fuente de datos efectiva y aplicable para el monitoreo de la planificación urbana. El 2011 se lanzó el satélite NPP-VIIRS con una resolución espacial de 740m, que ha mejorado mucho las imágenes de luces nocturnas, pero con lo que es difícil todavía analizar los detalles urbanos. Con el lanzamiento de Luojia1-01 en junio de 2018, se producen las imágenes de luces nocturnes de la nueva generación que tienen una resolución de 130m, es una gran mejora para la teledetección de luces nocturnas. Supongo que las imágenes de luces nocturnas con resolución más alta tengan una mayor precisión que las viejas en la extracción de áreas urbanizadas. Este trabajo se dedica a extraer áreas urbanizadas con el modelo de regresión logística basando en las imágenes de luces nocturnas, y evaluar y comparar la precisión de las imágenes de diferentes resoluciones en la extracción de áreas urbanizadas. Y espero explorar las ventajas de las imágenes de luces nocturnas del satélite de nueva generación Luojia1-01 en los estudios de la escala menor. En primer lugar, aprender los conocimientos de imagen de luces nocturnas para resumir y determinar los métodos necesarios, incluidos los métodos de procesamiento de datos, de extracción de áreas urbanizadas, de evaluación y etc. En segundo lugar, procesar las imágenes y los datos en Arcgis para obtener los valores de luces y áreas urbanizadas de cada píxel como variables, y realizar un modelo de regresión logística y la tabla cruzada en SPSS. Los resultados muestran que, NPP-VIIRS original tiene un porcentaje correcto de área total de 77.5% y el coeficiente Kappa de 0.506, mientras que Luojia1-01 tiene una precisión de 78.9% y el coeficiente Kappa de 0.533, que indica que las imágenes de luces nocturnas tienen una gran relación con el área urbanizada y la imagen LJ1-01 con mayor resolución muestra una mayor precisión que la imagen NPP-VIIRS en la extracción de áreas urbanizadas. Además, realizar la transformación logarítmica con los datos originales para optimizar el modelo y se ha logrado buenos resultados, donde NPP-VIIRS logarítmica tiene un porcentaje correcto de área total de 78.6% y el coeficiente Kappa de 0.548, al mismo tiempo, Luojia1-01 logarítmica tiene una precisión de 81.0% y el coeficiente Kappa de 0.606, que indica que un buen método puede compensar muchos defectos de la imagen original. Después de obtener todos los resultados, comparar y analizar la probabilidad y Kappa, y pasar los umbrales obtenidos a Arcgis para realizar la re-extracción de áreas urbanizadas. Por último, realizar un análisis espacial para investigar más profundamente en el espacio y conclusión.

Este proyecto pretende estudiar y comparar los productos NDVI de los sensores SPOT-VEGETATION y MODIS en tres zonas bien diferenciadas del planeta: zona desértica (desierto Atacama), zona ecuatorial (Congo), y zona templada (Catalunya). El proyecto hace el estudio en un periodo de tiempo de 13 años, que van del año 2000 al 2013. En primer lugar se introduce un breve resumen de los objetivos del proyecto, los motivos y las ideas iniciales del estudio. A continuación se expone una breve explicación del concepto de teledetección y el sistema de satélites SPOT y MODIS. El núcleo o cuerpo del proyecto se basa en la obtención, pre-procesado y procesado de todos los datos descargados: adquisición de las imágenes SPOT y MODIS, recorte y adaptación de las imágenes a las zonas de estudio, adaptación de resolución temporal, análisis de datos tanto individuales como comparados y obtención de resultados finales.

[anglès] Currently, the satellite communication can find many systems that have clear advantages over others, such as the scene of one or few earth stations with "high gain" receiving data from a satellite can be observation or business, and there other scenario that have many earth stations with “low gain” receiving data from a low-orbiting satellite dedicated to monitoring or rescue; the project focuses on analyzing the viability of setting for many stations with "low gain" compared to one or a few "high gain" stations, for this will make a thorough comparison of the two systems, in terms of the coverage, and the ability to receive data, analyzing the throughput; so we have developed a simulator which consists of two parts: the STK program, and the software in MATLAB, which calculate the throughput and so with this help of graphical results we conducted an analysis to study the feasibility of that system. [castellà] En la actualidad, en la comunicación satelital se puede encontrar diversos escenarios que cuentan con ventajas claras sobre otros, como lo es el escenario de una o pocas “muy buenas” estaciones terrenas recibiendo datos de un satélite que puede ser de observación o comercial, y hay otros escenarios que cuentan con muchas estaciones terrenas “malas”, así mismo recibiendo datos de un satélite de órbita baja dedicado a observación o salvamento; el proyecto se centra en analizar la viabilidad del escenario de muchas estaciones “malas” frente al de una o pocas estaciones “muy buenas”, para esto realizaremos una comparación exhaustiva de ambos, en términos del tiempo de cobertura, como en la capacidad de recibir datos, es decir analizando el Throughput; por lo que hemos desarrollado un simulador que consta de dos partes: el programa STK, y el software en MATLAB, el cual calculará el Throughput y así con la ayuda de las gráficas de resultados se lleva a cabo el análisis para poder estudiar la viabilidad de dicho escenario. [català] A l’actualitat, en la comunicació satel·lital es pot trobar diferents escenaris que tinguin avantatges en comparació a altres, Com ho és, per exemple, l’escenari d’una o poques “molt bones” estacions terrenes rebent dades d’un satèl·lit que pot ser d’observació o comercial; en canvi, hi ha altres escenaris que tenen moltes estacions terrenes “dolentes”, tant rebent dades d’un satèl·lit d’òrbita baixa dedicat a la observació o al salvament; el projecte es centra en analitzar la viabilitat de l’escenari de moltes estacions “dolentes” davant el d’una o poques estacions “molt bones”. Per fer-ho realitzarem una comparació exhaustiva dels dos, en termes del temps de cobertura, com en la capacitat de rebre dades, és a dir, analitzant el Throughput total; pel que hem creat un simulador que consta de dos parts: el programa STK, i el software en MATLAB, que calcularà el Throughput i així amb l’ajuda de les gràfiques de resultats es realitza l’anàlisi per poder estudiar la viabilitat d’aquest escenari.

[ANGLÈS] The Earth Science Decadal Survey, organized by NASA, NPOESS and other American institutions, has proportioned an initial recommendation for the decade 2011-2020 consistent in a missions campaign taking care of the Earth's observations. Unfortunately, the conditions in which this recommendation was made have change from side to side, and then it is necessary to actualize this campaign. So, from the launching point of view, becomes a satellite scheduling problem, that can be modeled as a multiobjective constrained optimization problem. In this thesis, a comparative study is made for this problem, where the implementations are based on linear programming, Branch and Bound, A*, plus others already performed in the same workgroup; with the objective to analyze them and extract a new recommendation for the Decadal Survey scientific panels. Moreover, from the model point of view, it is given a comparison between them, explaining their advantages and drawbacks and also extracting how fitted are they for the problem hereby exposed. [CASTELLÀ] El Earth Science Decadal Survey, promovido por la NASA y otras instituciones americanas, ha proporcionado una recomendación para la década de 2011-2020 consistente en una campaña de misiones encargadas de la observación de la Tierra. Desafortunadamente, las condiciones en las que se hizo dicha recomendación han cambiado, por lo que es necesario actualizar dicha campaña. Esto, a nivel de lanzamiento, se convierte en un problema de satellite scheduling, que se puede modelizar como un problema de optimización multiobjetivo con restricciones. En este proyecto, se realiza un estudio comparativo de dicho problema con las implementaciones basadas en programación lineal, Branch and Bound, A*; además de otras realizadas previamente en el mismo grupo de trabajo; con el objetivo de analizarlas y extraer una nueva recomendación para los paneles científicos del Decadal Survey. Además, desde el punto de vista de los modelos, se ofrece una comparación entre ellos, explicando sus ventajas e inconvenientes y extrayendo cuán adecuados son para el problema que aquí se nos presenta. [CATALÀ] L'Earth Science Decadal Survey, promogut per la NASA i altres institucions americanes, ha proporcionat una recomanació per a la dècada de 2011-2020 consistent en una campanya de missions encarregades de l'observació de la Terra. Desafortunadament, les condicions en les quals es va fer l'esmentada recomanació han canviat, sent necessari actualitzar tal campanya. Això, a nivell dels llançaments, es converteix en un problema de satellite scheduling, que es pot modelitzar com un problema d'optimització multiobjetiu amb restriccions. En aquest projecte, es realitza un estudi comparatiu del problema amb les implementacions basades en programació lineal, Branch and Bound, A*; a més d'altres realitzades prèviament al mateix grup de treball; amb l'objectiu d'analitzar-les i extraure una nova recomanació per als panels científics del Decadal Survey. A més, des del punt de vista dels models, s'ofereix una comparació entre aquests, explicant els seus avantatges i inconvenients i extraient com d'adequats són per al problema que aquí se'ns presenta.

Este proyecto realiza un estudio sobre las diferentes opciones referentes a la Realidad Aumentada, como primera parte. La Realidad Aumentada es una tecnología que en los últimos años ha experimentado un gran desarrollo. La Realidad Aumentada consiste en sobreponer información virtual con la ya existente realidad física. Como segunda parte, se escoge una de estas opciones, NyARToolkit, y se explica el funcionamiento del sistema de coordenadas basado en marcadores. El sistema basado en marcadores, consiste, como se verá más adelante, en asociar información a un marcador (generalmente una hoja de papel con un dibujo negro) y mostrar esa información en cuanto el marcador es capturado por la cámara y reconocido por la aplicación de Realidad Aumentada. Todo ello superponiéndolo con el plano real de la cámara. La tercera parte consiste en conseguir una aplicación de Realidad Aumentada sin el uso de marcadores y con la posibilidad de poder añadir un modelo 3D creado por nosotros mismos. El siguiente punto, es añadir tratamiento de coordenadas GPS a toda la aplicación en función de un punto a observar y la posición GPS del usuario.

Disseny dels circuits lògics i el hardware per al control del sistema d'adquisició de dades del satèl·lit Lisa Pathfinder. [ANGLÈS] The use of FPGAs for space applications is a growing need in satellite developments. For that reason, the European Space Agency released in 2007 a document, ECSS-Q-60-02A, detailing all the processes that a FPGA or ASIC development shall contain to minimize the risk of a failure on orbit. The aim of this project is to define the specifications, implement them in VHDL and verify them at simulation level, for a flight FPGA to be mounted on LISA Pathfinder satellite, according to such standard. It also defines automatic processes which can be extrapolated to other flight FPGAs development, to verify its correct performance according to the specifications, and generate the programming file. [CASTELLÀ] El uso de FPGAs para aplicaciones de espacio es una necesidad creciente en el desarrollo de satélites. Es por ello que la Agencia Espacial Europea creó en el año 2007 un documento, el ECSS-Q-60-02A, que recoge todos los procesos que un desarrollo de FPGA o ASIC para espacio debe tener para minimizar el riesgo de fallo en órbita. En este proyecto se realiza la definición de especificaciones, implementación en VHDL y verificación de las especificaciones a nivel de simulación, de una FPGA de vuelo para el satélite LISA Pathfinder, de acuerdo con dicho estándar. También se definen procesos automáticos extrapolables a otros desarrollos de FPGAs para espacio, tanto para verificar su correcto funcionamiento de acuerdo a especificaciones, como para crear el archivo de programación. [CATALÀ] L'ús de FPGAs per aplicacions espacials és una necessitat creixent en el desenvolupament de satèl·lits. Per aquesta raó, l'Agència Espacial Europea va crear a l'any 2007 un document, el ECSS-Q-60-02A, que recull tots els processos que un desenvolupament de FPGA o ASIC per espai ha de tenir per minimitzar el risc d'error en òrbita. En aquest projecte es realitza la definició d'especificacions, implementació en VHDL i verificació d'especificacions a nivell de simulació, d'una FPGA de vol pel satèl·lit LISA Pathfinder, d'acord amb aquest estàndard. També es defineixen processos automàtics extrapolables a altres desenvolupaments de FPGAs per espai, tant per verificar el seu funcionament segons les especificacions, com per generar l'arxiu de programació.

Este proyecto realiza un estudio sobre las diferentes opciones referentes a la Realidad Aumentada, como primera parte. La Realidad Aumentada es una tecnología que en los últimos años ha experimentado un gran desarrollo. La Realidad Aumentada consiste en sobreponer información virtual con la ya existente realidad física. Como segunda parte, se escoge una de estas opciones, NyARToolkit, y se explica el funcionamiento del sistema de coordenadas basado en marcadores. El sistema basado en marcadores, consiste, como se verá más adelante, en asociar información a un marcador (generalmente una hoja de papel con un dibujo negro) y mostrar esa información en cuanto el marcador es capturado por la cámara y reconocido por la aplicación de Realidad Aumentada. Todo ello superponiéndolo con el plano real de la cámara. La tercera parte consiste en conseguir una aplicación de Realidad Aumentada sin el uso de marcadores y con la posibilidad de poder añadir un modelo 3D creado por nosotros mismos. El siguiente punto, es añadir tratamiento de coordenadas GPS a toda la aplicación en función de un punto a observar y la posición GPS del usuario.

Tras la continua evolución de los sistemas de posicionamiento por satélite y la gran cantidad de nuevos sistemas de posicionamiento global tales como Galileo, Glonass, Compass, entre otros, que están surgiendo en los últimos tiempos, los receptores se están viendo forzados a cambiar y a actualizarse constantemente. La rápida mejora de los dispositivos móviles y el desarrollo de su potencial también están dando lugar a una gran cantidad de nuevos receptores inteligentes que varían según el mercado. Gracias a la capacidad de cambiar su funcionalidad según la programación, los dispositivos SDR (Software Defined Radio) son la solución para un mundo de continuos cambios. En este trabajo se presenta un estudio de prestaciones de un receptor software GNSS basado en MATLAB. El proyecto pone las bases para el estudio del receptor GPS y analiza todas sus partes. En primer lugar se dan a conocer todos los sistemas de posicionamiento por satélite que ha habido antes de GPS. Posteriormente se estudian las características del sistema de posicionamiento global GPS, realizando una descripción de los componentes que integran a este sistema. Se analiza al detalle la estructura básica de un receptor para éste sistema de posicionamiento, donde se describe y estudia a la señal procedente de los satélites que intervienen en su funcionamiento. Se ha realizado un análisis teórico del funcionamiento del receptor. Para el análisis paramétrico de valores del receptor se han realizado simulaciones mediante MatLab. Se ha logrado la implementación de distintos algoritmos de adquisición y mejorado el interfaz gráfico, el cual facilita la realización de las simulaciones y la compresión de los resultados. Finalmente se presentan los resultados del trabajo realizado, identificando en detalle las características de desempeño de los algoritmos implementados y analizados. El proyecto es la base para añadir nuevos módulos con otras señales (modernizaciones de GPS, señales de Galileo…) y puede ser utilizado en el mundo académico para la realización de prácticas que ayuden a comprender el funcionamiento de los receptores GNSS.

Los diferentes episodios de hundimientos del terreno en la cuenca potásica catalana, producidos en los últimos años, han hecho que la Administración Pública encargue estudios de control a diferentes entidades públicas. Uno de estos controles se realiza mediante la observación GPS de una red geodésica, que abarca toda la cuenca. Esta red fue implantada por el IGC (Instituto Geológico de Cataluña), en convenio con la UPC, y es objeto de nuestro estudio. Las observaciones con las que se ha trabajado en este proyecto fueron tomadas en diciembre de 2007, y han sido cedidas por el IGC. La observación mediante GPS permite controlar las deformaciones producidas en un amplio territorio mediante el post proceso de las observaciones. Para conseguir una precisión subcentimétrica en componente vertical se necesitan largos períodos de observación, ya que las los vectores de la red tienen entre 700m y 18km. El objetivo del proyecto es conseguir optimizar la red GPS, observada en 2007, basándonos en una reasignación de los tiempos de observación para el cálculo de los vectores. Pretendemos conseguir introducir más vectores en el ajuste de red reduciendo los largos tiempos de observación de los vectores originales. Al optimizar el diseño de la red a costa de reducir los tiempos originales se busca mejorar los parámetros de fiabilidad siempre que no se pierda calidad en la red. Esto es posible si se consigue una la mejora el diseño geométrico de la red sin penalizar excesivamente la calidad de los vectores. Como base de metodología del proyecto hemos utilizado un Test de optimización, en el que se ha demostrado que reduciendo el tiempo de observación se llega a resultados de similar calidad. En base a la premisa de reducción de tiempo y mejorar la fiabilidad de la red se ha experimentado con diferentes procesados de las observaciones GPS. Los resultados que se ha obtenido al procesar los datos GPS, muestran que la optimización de la red es posible a través de la reducción de tiempo en las observaciones y la mejora del diseño geométrico.

English: he goal of this project is the fabrication of a two axis sun sensor for the attitude control of the IntaMicroSat satellite. This sensor should detect the position of the sun with high accuracy (±1 º) and at an angle FOV (Field Of Vision) ± 60 º. It must present low size and weight. The manufacture of this sensor, named vectorsol de cuatro cuadrantes, is made entirely in the clean room available to the Department of Electronic Engineering of the Polytechnic University of Catalonia. The final results show the high accuracy achieved (the error is of 0.15°) and high yield resulting of the process. Castellano: El objetivo de este proyecto es la fabricación de un sensor solar en dos ejes para su integración en el control de actitud del satélite IntaMicroSat. Este sensor debe detectar la posición del sol con una precisión elevada (±1º) y con un ángulo FOV (Field Of Vision) de ±60º. Asimismo, debe presentar bajo consumo, tamaño y peso. La fabricación de este sensor, bautizado como vectorsol de cuatro cuadrantes, se ha realizado íntegramente en la sala blanca de que dispone el Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad Politécnica de Cataluña. En cuanto a los resultados finales obtenidos, cabe destacar la elevada precisión conseguida (que tiene un error de 0.15º) y el elevado yield (tasa de dispositivos funcionales respecto al total). Català: L'objectiu d'aquest projecte és la fabricació d'un sensor solar en dos eixos per a la seva integració en el control d'actitud del satèl.lit IntaMicroSat. Aquest sensor ha de detectar la posició del sol amb una precisió elevada (±1º) y amb un angle FOV (Field Of Vision) de ±60º. Tanmateix, ha de presentar baix consum, pes i mides reduïdes. La fabricació d'aquest sensor, batejat com a vectorsol de cuatre cuadrants, s'ha realitzat íntegrament a la sala blanca del Departament d'Enginyeria Electrònica de la Universitat Politècnica de Catalunya. En quant als resultats finals obtinguts, cal destacar l'elevada precisió conseguida (amb un error de 0,15º) i el gran yield (taxa de dispositius funcionals respecte al total).

English: The goal of this project is the fabrication of a two axis sun sensor for the attitude control of the SeoSat satellite. This sensor should detect the position of the sun with high accuracy and at an angle FOV (Field Of Vision) ±60 º. It must present low size and weight. This sensor, named multivectorsol, is manufactured entirely in the clean room available to the Department of Electronic Engineering of the Polytechnic University of Catalonia. The final results show the high accuracy achieved (the error is of 0.05°) and high yield resulting of the process. Castellano: El objetivo de este proyecto es la fabricación de un sensor solar de alta precisión en dos ejes para su integración en el control de actitud del satélite SeoSat. Este sensor debe detectar la posición del sol con una precisión elevada y con un ángulo FOV (Field Of Vision) de ±60º. Asimismo, debe presentar bajo consumo, tamaño y peso. La fabricación de este sensor, bautizado como multivectorsol, se ha realizado íntegramente en la sala blanca de que dispone el Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad Politécnica de Cataluña. En cuanto a los resultados finales obtenidos, cabe destacar la elevada precisión conseguida (el error en la medida es inferior a 0.05º) y el elevado yield (tasa de dispositivos funcionales respecto al total). Català: L'objectiu d'aquest projecte és la fabricació d'un sensor solar d'alta precisió en dos eixos per a la seva integració en el control d'actitud del satèl.lit SeoSat. Aquest sensor ha de detectar la posició del sol amb una precisió elevada y amb un angle FOV (Field Of Vision) de ±60º. Tanmateix, ha de presentar baix consum, pes i mides reduïdes. La fabricació d'aquest sensor, batejat com a multivectorsol, s'ha realitzat íntegrament a la sala blanca del Departament d'Enginyeria Electrònica de la Universitat Politècnica de Catalunya. En quant als resultats finals obtinguts, cal destacar l'elevada precisió conseguida (l'error es inferior a 0.05º) i el gran yield (taxa de dispositius funcionals respecte al total).

Es vol fer un disseny d'una petita estació de terra per comunicar-se amb un satèl·lit d'1 a 10 kg de massa en òrbita baixa de la Terra. Els requeriments de comunicació són modestos (10 kbit per segon com a màxim). Aquesta estació terrestre hauria d'estar construida fent servir sistemes comercials de baix cost i fàcils d'adquirir.

Los satélites de tamaño reducido también llamados micro o nano satélites, están siendo utilizados por la comunidad científica para misiones de vigilancia y observación de la Tierra a órbitas bajas (Low Earth Orbit). En estos casos y sobre todo en transmisiones hacia la estación terrestre, las comunicaciones ópticas se convierten en la mejor opción puesto que pueden hacer disminuir el tamaño del transmisor en gran medida. Sin embargo, un enlace óptico requiere un mecanismo de apuntamiento del transmisor muy preciso, y por ende, más voluminoso y caro. Por ello, se utiliza una baliza en la estación receptora (Optical Ground Station) que sirva de referencia al satélite y de esta forma, puedan relajarse los requisitos de apuntamiento del mismo. Este TFC tiene como objetivo la implementación de un control en lazo cerrado para un sistema que simula el control de apuntamiento para un transmisor láser montado en un satélite LEO. El sistema diseñado en el laboratorio está formado por dos motores paso a paso con capacidad cada uno para rotar 360º y sobre los cuales va montado un espejo reflector cuyo propósito es el de mantener fijo el haz de luz procedente de una baliza en un punto determinado del objetivo de una cámara. Se ha diseñado e implementado una aplicación que controla el lazo de realimentación del sistema con el entorno de programación gráfica Labview. Esta aplicación está pensada para funcionar con una intervención mínima por parte del usuario de acuerdo con la premisa de que se ejecute en el hardware montado en el satélite. En esta dirección también se ha tenido en cuenta el coste computacional de la aplicación de cara a que sea válida para ejecutarse en un microprocesador con recursos limitados o una FPGA. Durante la realización del proyecto se ha analizado el comportamiento del sistema cambiando algunas de las condiciones del apuntamiento como la distancia de la baliza al espejo, el tamaño de la baliza o la luz ambiental.

El grupo de desarrollo SARTI de la UPC ha desarrollado el proyecto Observatorio Submarino Expandible (OBSEA). Este proyecto tiene como objetivo la puesta en marcha de los módulos necesarios para la extracción de datos significativos del fondo marino (temperatura, humedad, salinidad, etc). OBSEA está compuesto por dos estaciones, una estación terrestre que recibe los datos de los sensores conectados en el fondo marino; y una estación submarina, dónde están conectados los diferentes sensores. El presente proyecto se encarga del control de los dispositivos conectados en la estación submarina. También, monitorea el estado de las fuentes de alimentación encargadas de la conexión y desconexión de los sensores. Además, en el caso de que se produzca algún fallo inesperado en la estación submarina, el controlador envía una alarma o trap SNMP hacia la estación terrestre. Para todo ello ha sido necesario, familiarizarse con un microcontrolador de 32 bits trabajando bajo un sistema operativo llamado uClinux. Estudiar unas placas ADC / relés para poder recoger el estado tanto de las fuentes de alimentación como de los sensores conectados a la estación submarina. Estudiar el protocolo SNMP, encargado de monitorear los elementos de la estación submarina y enviar unas alarmas hacia la estación terrestre, en el caso de que ocurra algún evento pre programado.

Los resonadores son el elemento individual clave en el diseño de un filtro. Los filtros que habitualmente se suelen utilizar en banda L no son planares lo que encarece el coste de los receptores en aplicaciones de gran consumo. En este proyecto se pretende explorar la posibilidad de diseñar filtros en banda L usando estructuras miniaturizadas sobre dieléctricos de bajo coste. En concreto sobre FR-4 multicapa. Los pasos a seguir serán: -Familiarización con CAD profesional: ADS -Diseño y simulaciones de un resonador microstrip o stripline a 1 GHz. -Fabricación y medida.

Enmarcado dentro del proyecto SABRINA (SAR Bistatic Receiver for INterferometric Applications) del Remoting Sensing Lab de la UPC, este proyecto ha tenido como objetivo el diseño e implementación de un doble receptor en banda X capaz de adquirir datos del satélite TerraSAR-X. Para ello se han desarrollado en el laboratorio del departamento TSC-UPC diferentes subsistemas hardware a través de un proceso de diseño acorde al sistema de adquisición disponible.

Los sistemas de localización globales ofrecen una disponibilidad limitada, por lo que no son útiles para cubrir los requerimientos de muchos servicios basados en la localización del usuario. Este proyecto ha estudiado las mejoras, en términos de cobertura, de una solución que aumenta la cobertura respecto a las existentes hasta el momento. Para la realización de un estudio innovador, previamente ha sido necesaria la evaluación de las tecnologías de localización actuales. La solución presentada se basa en la hibridación del sistema Global Positioning System (GPS) con el sistema celular Global System for Mobile Communications (GSM).

En este proyecto se ha realizado el estudio de las cadenas de medida de posición y de orientación de un sismómetro oceánico de profundidad (OBS). El objetivo de este proyecto es proponer un prototipo de cadena de medida cuya función permita posicionar de forma precisa el sismómetro. De esta forma se garantizará que los datos recogidos por el sistema de adquisición del OBS durante la campaña oceanográfica son correctos. Para ello se ha implementado una placa de adquisición de datos de posicionamiento. Este prototipo, contiene una etapa de medida de posición y una etapa de medida de orientación. La etapa de medida de posición se encuentra formada por un sensor de aceleración(ADXL330) que actúa como inclinómetro de tres ejes. A partir de estas tres componentes se deduce la inclinación del sistema OBS. Posteriormente cada una de las salidas del sensor es introducida en la entrada de un multiplexor que se encarga de seleccionarlas de forma individual y secuenciada. Una vez seleccionada la salida del sensor, el valor deberá ser adaptado mediante un amplificador de instrumentación (A.I) que ajustará y regulará los valores de tensión para ser digitalizados por un conversor A/D de aproximaciones sucesivas. La segunda cadena de medida, es la correspondiente a la orientación. Dentro de la cual existe un sensor (brújula) de dos salidas de tensión. A partir de una relación entre ambas podemos obtener la orientación del conjunto. Posteriormente y al igual que en el caso de la primera cadena de medida, la cadena de orientación se encuentra formada por un multiplexor para sus dos salidas, así como una etapa de amplificación con una ganancia adecuada al margen de tensión del conversor A/D. Finalmente, ambas cadenas deberán conectarse a un conversor A/D que digitalice sus valores mediante el control de un microcontrolador. Este último se encargará de almacenar en memoria dichos valores o de enviarlos al buque.

Normalmente, en las redes de comunicaciones móviles, las antenas se colocan en azoteas de edificios o en torres, dependiendo del entorno (urbano, rural, carreteras...). Por otro lado, las estaciones base se suelen instalar cerca de las antenas. Por ejemplo, en las azoteas, en un cubículo o contenedor, también en un pequeño recinto al pie de la torre, etc. La conexión entre ambos elementos (estación base – antena) se realizará mediante cable coaxial de pocos metros de longitud y bajas pérdidas. Aunque esta forma de colocar las antenas es la habitual, no siempre es la única. Hay ocasiones en que las antenas deben instalarse en el interior de edificios, túneles o recintos amplios (estadios deportivos, zonas aeroportuarias, etc.), bien para proporcionar cobertura en zonas de acceso radioeléctrico difícil o bien para incrementar la capacidad. Ello se puede realizar de dos modos: mediante la utilización de microestaciones base con bajas potencias o bien mediante el despliegue de repetidores. En este contexto, el presente TFC se centrará en el análisis de los repetidores como medio de extensión de cobertura en sistemas UMTS. Se realizará un estudio y descripción de las diferentes opciones tecnológicas y de los diferentes aspectos de rendimiento del sistema (capacidad máxima, cobertura, factor de carga, etc.…) en ambos enlaces (uplink y downlink). Asimismo, se estudiarán diferentes factores que deberán tenerse en cuenta en un despliegue con repetidores. Se analizarán varios parámetros, como el número máximo de repetidores que puede conectarse a una estación base para no degradar su capacidad por debajo de un cierto umbral, valores de las pérdidas mínimas y máximas en los enlaces repetidor-estación base, compromiso entre capacidad y cobertura, etc. Este estudio se realizará mediante un simulador estático (simulador de Montecarlo). Partiendo de un escenario en el que en un principio únicamente se ubicará una sola estación base, se irán introduciendo repetidores progresivamente. Así, el trabajo consta de dos fases, una primera parte de programación y extensión de un simulador base para poder simular un entorno con repetidores y una segunda fase de obtención y análisis de resultados.