![\"\"](\"https:\/\/avionicsduino.com\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Data_Logger-1024x510.jpg\")
N’importe quel ordinateur portable sous Windows peut en fait \u00eatre utilis\u00e9 en lieu et place du LattePanda. Ce dernier a juste l’avantage de sa tr\u00e8s petite taille. Plusieurs ports USB capables d’\u00e9muler un port s\u00e9rie COM sont n\u00e9cessaires.<\/p>\n\n\n\n
Principe de fonctionnement<\/h6>\n\n\n\n
Il est bas\u00e9 sur l’enregistrement en continu des flux s\u00e9rie UART ou RS232 \u00e9mis par les syst\u00e8mes avioniques. Ces derniers doivent donc \u00eatre programm\u00e9s pour \u00e9mettre de tels flux. Ces flux sont re\u00e7us sur les diff\u00e9rents ports USB du PC.<\/p>\n\n\n\n
Ce premier enregistreur ne peut donc \u00eatre utilis\u00e9 qu’avec les versions logicielles AvionicsDuino qui exploitent la sortie s\u00e9rie des syst\u00e8mes (jusqu’\u00e0 V2.5 pour l’EFIS et V1.5 pour l’EMS. Pour les versions ult\u00e9rieures, il conviendra d’utiliser le deuxi\u00e8me enregistreur de vol, voir ci-dessous)<\/p>\n\n\n\n
Le logiciel<\/h6>\n\n\n\n
Le programme sous Windows a \u00e9t\u00e9 \u00e9crit \u00e0 l’aide de l’environnement de d\u00e9veloppement Processing qui s’appuie sur le langage Java. <\/p>\n\n\n\n
T\u00e9l\u00e9chargement ici<\/a> du code source Processing de cet enregistreur de vol. Ce programme tourne sans modification sous Windows. Compte tenu de l’environnement Processing, il est facilement adaptable \u00e0 d’autres syst\u00e8mes d’exploitation. L’environnement de d\u00e9veloppement Processing peut \u00eatre t\u00e9l\u00e9charg\u00e9 ici<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Ce programme permet donc d’enregistrer simultan\u00e9ment dans des fichiers texte les donn\u00e9es issues de l’EFIS AvionicsDuino (jusqu’\u00e0 la version 2.5 incluse du logiciel) et de l’EMS AvionicsDuino (jusqu’\u00e0 la version 1.5 incluse), ainsi que les trames NMEA (au mieux, GGA, RMC et VTG) d’un GPS\/GNSS connect\u00e9 \u00e0 un autre port COM USB disponible. Les trames NMEA peuvent ensuite \u00eatre export\u00e9es vers n’importe quel format de trace GPS (GPX, KML\u2026etc.) avec GPSBabel<\/a>. Ces traces peuvent ensuite \u00eatre visualis\u00e9es et analys\u00e9es dans Google Earth ou toute autre application similaire. <\/p>\n\n\n\n Ce premier enregistreur de vol permet \u00e9galement d’enregistrer la sortie s\u00e9rie RS232 (avec l’adaptateur USB ad\u00e9quat) de l’EFIS Dynon D10A install\u00e9 dans le m\u00eame avion que l’EFIS AvionicsDuino. Ce qui nous a permis de faire de nombreuses comparaisons entre les deux EFIS, voir la page EFIS<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Si cet enregistreur de donn\u00e9es est lanc\u00e9 sous Windows en mode administrateur, et qu’un GPS\/GNSS est connect\u00e9, l’heure syst\u00e8me du PC est synchronis\u00e9e avec l’heure GPS. Chaque ligne de chaque fichier enregistr\u00e9 peut \u00eatre horodat\u00e9e avec l’heure syst\u00e8me du PC.<\/p>\n\n\n\n Quelques lignes du code source peuvent tr\u00e8s facilement \u00eatre modifi\u00e9es et personnalis\u00e9es pour adapter le programme \u00e0 certains besoins particuliers. Pour utiliser et enregistrer les donn\u00e9es issues d’un GPS connect\u00e9, il suffit de commenter les lignes 156 et 157. Pour activer l’horodatage des enregistrements par le PC, il faut d\u00e9-commenter la ligne 325. <\/p>\n\n\n\n Pour personnaliser l’emplacement du dossier et les noms des fichiers qui seront enregistr\u00e9s, il faut \u00e9diter les lignes 83 et 84. Une version ex\u00e9cutable 64 bits du programme, utilisable sous Windows, est t\u00e9l\u00e9chargeable ici<\/a>. Cet ex\u00e9cutable ne n\u00e9cessite pas de GPS et ne r\u00e9alise pas d’horodatage des donn\u00e9es enregistr\u00e9es. Si ces fonctionnalit\u00e9s sont n\u00e9cessaires, il faut modifier le code source et le recompiler.<\/p>\n\n\n\n Son principe est enti\u00e8rement diff\u00e9rent. Il enregistre l’ensemble du trafic du CAN bus de l’avion. Pour le d\u00e9velopper et le mettre en \u0153uvre, il a fallu pr\u00e9alablement \u00e9tendre et modifier en profondeur l’architecture du CAN bus comme cela est expos\u00e9 sur cette page<\/a>. <\/p>\n\n\n\n Dans la premi\u00e8re version de son architecture, le CAN bus ne connecte que quatre n\u0153uds et v\u00e9hicule uniquement quelques donn\u00e9es utiles au fonctionnement des diff\u00e9rents syst\u00e8mes connect\u00e9s. Par exemple le micro-EMS qui envoie le d\u00e9bit carburant \u00e0 l’EMS ou le module magn\u00e9tom\u00e8tre qui envoie le cap magn\u00e9tique \u00e0 l’EFIS. Et l’AHRS n’est pas connect\u00e9 au CAN bus, mais directement \u00e0 l’EFIS par une liaison s\u00e9rie UART.<\/p>\n\n\n\n D\u00e9sormais, avec la deuxi\u00e8me version de l’architecture du CAN bus, six n\u0153uds sont connect\u00e9s (dont l’enregistreur), et toutes les informations concernant le vol ou le groupe motopropulseur sont envoy\u00e9es en permanence et en temps r\u00e9el sur le CAN bus, qu’il s’agisse des donn\u00e9es brutes des capteurs ou des r\u00e9sultats des calculs qui sont affich\u00e9s sur les \u00e9crans. Ainsi tous les param\u00e8tres de l’avion peuvent \u00eatre enregistr\u00e9s en continu, puis analys\u00e9s ensuite \u00e0 t\u00eate repos\u00e9e. Une application pratique \u00e9vidente de ces enregistrements concerne par exemple l’\u00e9tude des performances de l’a\u00e9ronef.<\/p>\n\n\n\n Ce deuxi\u00e8me enregistreur n’est donc utilisable qu’avec les versions logicielles qui exploitent la nouvelle architecture \u00e9tendue du CAN bus \u00e0 six n\u0153uds : \u00e0 partir de la V3.01 pour l’EFIS et V1.7 pour l’EMS. Pour les versions logicielles ant\u00e9rieures, il convient d’utiliser l’architecture initiale simplifi\u00e9e du CAN bus (\u00e0 quatre n\u0153uds seulement) et le premier enregistreur de vol, voir plus haut.<\/p>\n\n\n\n Le nouvel enregistreur est bas\u00e9 sur une carte ESP32 coupl\u00e9e \u00e0 un lecteur de carte micro-SD. Le but est de pouvoir r\u00e9cup\u00e9rer en fin de vol, sans connexion filaire, les fichiers enregistr\u00e9s pendant le vol. En utilisant un simple smartphone ou une tablette, via le point d’acc\u00e8s Wi-Fi g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par l’enregistreur. Le c\u0153ur du syst\u00e8me est une carte Arduino Nano ESP 32 (voir la page sur les cartes microcontr\u00f4leur<\/a>), coupl\u00e9e \u00e0 un adaptateur microSD et un transceiver CAN. L’enregistreur est connect\u00e9 au CAN bus de l’avion par une prise D-SUB 9 broches, comme n’importe quel autre n\u0153ud CAN.<\/p>\n\n\n\n Cette carte est la premi\u00e8re de la gamme Arduino qui soit bas\u00e9e sur un microcontr\u00f4leur Espressif ESP32-S3, sous la forme d’un module u-blox\u00ae NORA-W106. La fr\u00e9quence d’horloge est de 240 MHz, il y a 384 kB de ROM, 512 kB de SRAM et 16 MB de m\u00e9moire flash externe. La caract\u00e9ristique principale de cette carte est sa connectivit\u00e9 Wi-Fi et Bluetooth LE, c’est la raison pour laquelle nous l’avons s\u00e9lectionn\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n Le sch\u00e9ma est repr\u00e9sent\u00e9 sur la figure 2 ci-dessous.<\/p>\n\n\n La figure 3 montre le circuit imprim\u00e9 avec les composants. Pour gagner de la place, le transceiver CAN est plac\u00e9 sur la face oppos\u00e9e \u00e0 la carte Arduino et au module lecteur de carte micro-SD.<\/p>\n\n\n La figure 4 montre l’enregistreur dans le prototype de bo\u00eetier utilis\u00e9 pour les essais en vol.<\/p>\n\n\n Il est t\u00e9l\u00e9chargeable sur GitHub<\/a>. Le principe est simple : les donn\u00e9es binaires re\u00e7ues du CAN bus sont converties au format texte, puis envoy\u00e9es \u00e0 un buffer circulaire. Ce buffer est ensuite \u00e9crit par paquets successifs de 512 octets sur une carte micro SD, ce qui optimise les op\u00e9rations d’\u00e9criture, de fa\u00e7on \u00e0 \u00e9viter les latences li\u00e9es \u00e0 la carte SD.<\/p>\n\n\n\n Le logiciel de l’enregistreur g\u00e9n\u00e8re un point d’acc\u00e8s Wi-Fi sur lequel on peut connecter un smartphone ou une tablette. En ouvrant sur un navigateur internet l’application web cr\u00e9e sur le serveur de l’enregistreur de vol, on peut t\u00e9l\u00e9charger (ou supprimer) les fichiers enregistr\u00e9s sur la carte micro-SD (fig. 5).<\/p>\n\n\n Les essais en vol ont \u00e9t\u00e9 tr\u00e8s satisfaisants, les fichiers enregistr\u00e9s sont parfaitement conformes aux attentes et au trafic sur le CAN bus, il n’y a aucune perte de donn\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n Les possibilit\u00e9s d’analyses sont quasiment infinies. Par exemple, les fichiers textes enregistr\u00e9s comportent tous les \u00e9l\u00e9ments n\u00e9cessaires qui permettent de g\u00e9n\u00e9rer une trace GPS, visualisable par exemple dans Google Earth. Il faut pour cela importer les donn\u00e9es texte brutes dans un tableur comme Microsoft Excel, puis s\u00e9lectionner les colonnes souhait\u00e9es, et faire une exportation au format CSV. <\/p>\n\n\n\n Le fichier CSV peut ensuite \u00eatre exploit\u00e9 par GPSBabel<\/a> et converti, par exemple au format KML de Google Earth. Pour g\u00e9n\u00e9rer le fichier CSV, en particulier pour affecter les bons noms et les bonnes unit\u00e9s aux diff\u00e9rents champs, le lecteur pourra utilement consulter cette page<\/a> de l’aide de GPSBabel, o\u00f9 le format \u00ab\u00a0Universal csv with field structure in first line (unicsv)\u00a0\u00bb est d\u00e9crit en d\u00e9tail. <\/p>\n\n\n\n On pourrait multiplier les exemples d’analyse. L’apport d’un tableur permettant d’importer des donn\u00e9es textes avec des champs s\u00e9par\u00e9s par des points-virgules est inestimable. Toutes sortes de graphiques peuvent \u00eatre trac\u00e9s, pour montrer l’\u00e9volution de diff\u00e9rents param\u00e8tres, ou pour les comparer d’un vol \u00e0 l’autre, par exemple en fonctions de diff\u00e9rents r\u00e9glages apport\u00e9s au moteur ou \u00e0 la cellule, ou en fonction des conditions du vol, altitude, puissance moteur…etc.<\/p>\n\n\n\n Les premiers essais avaient montr\u00e9 qu’il n’est pas souhaitable d’enregistrer des donn\u00e9es filtr\u00e9es, mais plut\u00f4t des donn\u00e9es brutes. En effet, les filtres am\u00e9liorent beaucoup la stabilit\u00e9 des affichages, et donc la lisibilit\u00e9 des informations \u00e0 l’\u00e9cran mais ils induisent in\u00e9vitablement un d\u00e9calage chronologique pr\u00e9judiciable \u00e0 l’analyse des enregistrements (voir la page sur les techniques de filtrage num\u00e9rique<\/a> des donn\u00e9es). <\/p>\n\n\n\n Des mises \u00e0 jour des logiciels des diff\u00e9rents n\u0153uds ont donc \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9es : sauf pour quelques donn\u00e9es variant lentement comme des temp\u00e9ratures, les n\u0153uds \u00e9metteurs transmettent d\u00e9sormais des donn\u00e9es brutes au CAN bus, les filtres, quand ils sont n\u00e9cessaires, sont appliqu\u00e9s par les n\u0153uds destinataires. Les n\u0153uds doivent tous utiliser les toutes derni\u00e8res versions des logiciels publi\u00e9es sur GitHub.<\/p>\n\n\n\n La seule d\u00e9ception li\u00e9e \u00e0 ce programme, c’est la grande lenteur du point d’acc\u00e8s Wi-Fi, qui rend assez fastidieuse la r\u00e9cup\u00e9ration sur un smartphone ou une tablette d’un fichier de seulement quelques m\u00e9gaoctets (environ 5 Mo par heure d’enregistrement). Nous n’avons pas r\u00e9ussi \u00e0 identifier les causes de cette lenteur, et encore moins \u00e0 y rem\u00e9dier. <\/p>\n\n\n\n Pour cette raison, nous avons install\u00e9 l’enregistreur dans un endroit tr\u00e8s accessible du bus CAN (avec un velcro sous le tableau de bord dans notre cas, mais cela aurait pu \u00eatre sous un si\u00e8ge, ou en fait en n’importe quel point sur le trajet du bus). Ce qui nous permet, en quelques secondes en fin de vol, de d\u00e9crocher l’enregistreur et de d\u00e9connecter sa prise D-SUB pour l’emporter avec sa carte micro-SD.<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" (Enregistreur de vol : derni\u00e8re mise \u00e0 jour par Benjamin le 15 avril 2024) Dans le but de v\u00e9rifier la validit\u00e9 des syst\u00e8mes AvionicsDuino, nous avons d\u00e9velopp\u00e9 successivement deux enregistreurs de param\u00e8tres de vol, afin de pouvoir proc\u00e9der aux n\u00e9cessaires analyses des nombreux param\u00e8tres relev\u00e9s lors des essais en vol. Le premier enregistreur Il est … Continuer la lecture de « Enregistreur de vol »<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","template":"","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"class_list":["post-2054","page","type-page","status-publish","hentry"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2054","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2054"}],"version-history":[{"count":62,"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2054\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5006,"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2054\/revisions\/5006"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2054"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Personnalisation du logiciel<\/h6>\n\n\n\n
Le deuxi\u00e8me enregistreur de vol<\/h5>\n\n\n\n
Principe<\/h6>\n\n\n\n
R\u00e9alisation pratique<\/h6>\n\n\n\n
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