CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte matriculat

Títol: Desenvolupament d'un entorn de simulació (testing) per al projecte Stratosens: simulació INS-GNSS i projecció d'imatges per al payload d'un HAPS


Director/a: CASAS PIEDRAFITA, OSCAR

Departament: EEL

Títol: Desenvolupament d'un entorn de simulació (testing) per al projecte Stratosens: simulació INS-GNSS i projecció d'imatges per al payload d'un HAPS

Data inici oferta: 13-01-2026     Data finalització oferta: 13-09-2026



Estudis d'assignació del projecte:
    DG ENG AERO/SIS TEL
    DG ENG AERO/TELEMÀT
    DG ENG SISTE/TELEMÀT
Tipus: Individual
 
Lloc de realització: Fora UPC    
 
        Supervisor/a extern: Clément Jeanbart
        Institució/Empresa: AIRBUS DS GEO SG SA
        Titulació del Director/a: Nginyeria Mecànica i Elèctrica.
 
Paraules clau:
Entorn simulació, INS-GNSS
 
Descripció del contingut i pla d'activitats:
Desenvolupar un entorn de simulació i testing integrat per al software dissenyat dins del projecte Stratosens que permeti validar i verificar el comportament del sistema de navegació INS-GNSS del payload en escenaris realistes de vol en plataformes HAPS (High Altitude Platform Station). L'entorn permetrà també visualitzar la projecció d'imatges geolocalitzades a partir dels paràmetres de la càmera i la localització del HAPS, basant-se en una base de dades d'imatges precarregada.

2. Objectius específics
' Disseny de l'arquitectura del sistema de simulació: o Definir els mòduls principals del simulador, així com les diferents interfícies que intervenen, especificació de l'arquitectura de capes.
' Desenvolupament del motor de simulació de navegació: o Implementar models dinàmics del vehicle (HAPS) i del payload (posicionament i orientació de la càmera). o Simulació de maniobrabilitat i restriccions de control d'actitud del HAPS. ' Desenvolupament del motor de simulació INS-GNSS: o Simulació de receptors GNSS amb múltiples constel·lacions (GPS, Galileo, GLONASS'). o Modelat d'efectes atmosfèrics (retard ionosfèric i troposfèric). o Generació de mesures pseudorrange i Doppler.
' Desenvolupament del motor de simulació de geoprojecció d'imatges: o Realitzar les transformacions de coordenades necessàries entre sistemes de referència geodèsics, ECEF i locals. o Construir la projecció de la càmera a partir dels seus paràmetres.
' Gestió de base de dades d'imatges: o Dissenyar un esquema de metadades per a les imatges. o Implementar un mecanisme d'accés adient a les imatges per a poder carregar i processar les imatges necessàries per a la projecció de manera eficient.
' Desenvolupament de la interfície de visualització i control (GUI): o Implementar un dashboard interactiu per a la configuració de missions i paràmetres de simulació.

3. Metodologia i activitats previstes
' Revisió de l'estat de l'art actual: o Estudi de simuladors GNSS i marcs de simulació INS existents. o Revisió de biblioteques de processament d'imatges, geolocalització i transformació de coordenades (GDAL, OpenCV').
' Recopilació de requeriments tècnics: o Especificació de quins són els inputs i outputs requerits pel simulador, per tal d'assegurar la seva modularitat dins del projecte Stratosens.
' Arquitectura general del simulador: o Diagrama de components del sistema. o Definició de les interfícies i protocols de comunicació entre mòduls. o Especificació d'interfícies entre components (APIs, protocols de comunicació, formats de dades).
' Desenvolupament i prototipatge: o Implementació dels motors de simulació (INS-GNSS, dinàmica HAPS, geoprojecció) i de la o Implementacio de eines per la gestió de la base de dades d'imatges per realizar simulacions de missions
 
Orientació a l'estudiant:
En aquesat TFG s'espera obtenir els segúents resultats:
' Entorn de simulació funcional: Un software capaç de generar trajectòries INS-GNSS, projectar imatges sobre un mapa.
' Documentació tècnica completa: Manual d'arquitectura, especificació d'interfícies i guia d'ús del simulador.
' Avaluació de la precisió del simulador o Anàlisi de l'error de navegació i geolocalització comparant els resultats amb dades de referència
' Casos d'ús demostratius o Simulacions que mostrin el funcionament del sistema en diferents escenaris d'operació reals
 
Requereix activitats hardware: Si
 
Requereix activitats software:     Sistema operatiu: Linux    Disc (Gb):
 
Horari d'atenció a estudiants per a l'assignació de projecte:
Horaris consulta

© CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC