Simulateur FPV Freerider

Pour ceux qui souhaitent se faire la main sur le pilotage d’un multi en mode FPV il existe un petit simulateur assez bien fait et extrêmement peu cher (5$) : FPV Freerider.

fpv-freerider

 

Il suffit de le télécharger et de le lancer après avoir configuré sa radio. Pour les utilisateurs de Taranis il existe une documentation sommaire pour passer l’ensemble des voies en mode strictement positif pour que Windows puisse l’utiliser en tant que Joystick.

Les graphismes et les effets sonores ne sont pas du niveau des dernières grosses productions actuelles mais est très largement suffisant pour se faire la main et bien que l’appréhension de la casse ne soit pas présente, quelques minutes de pilotage suffisent pour retrouver certaines sensations grisantes du pilotage immersif.

Les quelques décors de la version complète offrent un panel assez intéressant pour affuter ses réflexes et imaginer de très nombreux parcours.

Simulateur FPV Freerider

Source : Simulateur FPV Freerider | Bourdons.fr

Diverses definitions techniques

A·B·C·D·E·F·G·H·I·J·K·L·M·N·O·P·Q·R·S·T·U·V·W·X·Y·Z

A

Accéléromètre : capteur électronique mesurant les accélérations sur les trois axes, l’accélération verticale étant en moyenne de 9,81m/s² (la gravité terrestre). Ce capteur ne permet pas de mesurer une vitesse de déplacement mais uniquement l’accélération donc si la vitesse est constante l’accélération est nulle.
ARF : (ang. Almost Ready to Fly) Se dit d’un kit pratiquement prêt à voler. Il faut y ajouter la motorisation (ESC, moteurs, hélices) et la liaison radio la plupart du temps.
Assiette : L’assiette est l’angle formé entre l’axe longitudinal de l’aéronef et l’horizontale. Une assiette positive est dite « à cabrer » (montée) et une assiette négative est dite « à piquer » (descente).
AWG : (ang. Americal Wire Gauge) Calibres de conducteurs électriques selon la normalisation américaine. Plus l’indice est petit plus la section du câble est importante. cf. le tableau des intensités maximales.

B

Baromètre : capteur électronique mesurant la pression atmosphéirque. De cette pression, dont la référence est à 1013.25 hPa au niveau moyen de la mer, on peut ainsi déterminer l’altitude par approximation avec la formule 1 hPa en moins tous les 30 pieds (~9m).
BEC : (ang. Battery Elimination Circuit) circuit électronique généralement à découpage permettant d’abaisser et de réguler la tension d’une batterie.
Bille : Instrument composé d’une bille roulant dans un tube horizontal légèrement incurvé fonctionnant comme une sorte de pendule. L’instrument est placé dans le sens de l’envergure et en l’absence de force autre que la gravité, la bille se positionne au centre du rail au point le plus bas. Lors d’un virage à plat exécuté uniquement par l’action du lacet, une force centrifuge apparait et la bille se déplace vers l’extérieur du virage, on parle alors de dérapage. Pour effectuer un virage correct il est nécessaire de conjuguer une action sur le lacet pour changer de cap et une action sur le roulis pour incliner le châssis afin de garder la bille au centre.
BLDC : (ang. BrushLess Digital Current) voir Brushless
BNF : (ang. Bind aNd Fly) Se dit d’un kit prêt à voler à l’exception du transmetteur radio qu’il faut apparier.
Brushless : Technologie utilisée sur les moteur

C

CCD : (ang. Charge-Coupled Device) Désigne le type de capteur d’une caméra. Pour du FPV les capteurs CCD sont plus performants car moins sensibles aux vibrations et plus réactifs à la lumière.
CCW : (ang. Counter ClockWise) Qualifie le sens de rotation antihoraire d’un élément (moteur, hélice)
CMOS : (ang. Complementary Metal–Oxide–Semiconductor) Désigne le type de capteur d’une caméra. Les capteurs CMOS sont moins coûteux, légèrement plus petits et moins lourds que les capteurs CCD et sont utilisés dans la plus grande majorité des appareils photo et caméscopes du marché.
CPPM : (ang. Combined PPM) voir PPM.
Compass : voir Magnétomètre
CW : (ang. ClockWise) Qualifie le sens de rotation horaire d’un élément (moteur, hélice)

D

DGAC : Direction Générale de l’Aviation Civile qui a pour mission de garantir la sécurité et la sûreté du transport aérien.
DSAC : Directions de la Sécurité de l’Aviation Civile chargée de veiller aux respects des normes internationales applicables au domaine de l’aviation civile, des réglementations communautaires et des dispositions législatives et réglementaires nationales, en matière de sécurité, de sûreté et d’environnement sur le territoire français.
Drone : Signifie faux bourdon en anglais, désigne les appareils sans occupant qui sont pilotés à distance.

E

ESC : (ang. Electronic Speed Controller) Circuit électronique de gestion de la vitesse d’un moteur Brushless
Expo : Abréviation de « exponentielle », il s’agit d’une courbe de réponse à une commande. Par opposition à une courbe linéaire où la réponse à x=15 est y=15, une courbe exponentielle donnera par exemple y=5 pour x=15. Une courbe exponentielle permet d’adoucir ou au contraire d’augmenter la sensibilité des commandes.

F

FFAM : Fédération Française d’AéroModélisme.
FPDC : Fédération Professionnelle du Drone Civil, association régie par la loi de 1901 qui fédère les acteurs privés et institutionnels dans le secteur du drone français, notamment les constructeurs et les opérateurs.
FPV : (ang. First Person View) voir Immersion.
FTDI : Future Technology Devices International est une société privée écossaise de semiconducteurs spécialisée dans l’interfaçage USB. Les célèbres FTDI sont des circuits permettant d’adapter une liaison série à la norme RS232 à travers une connexion USB.

G

GHz : abbréviation de Giga Hertz qui est une mesure de fréquence. 1Hz = un cycle par seconde, 1 GHz = 1 milliard de cycles par seconde
Gimbal : voir Nacelle.
GND : (ang. GrouND) désigne en électronique la masse commune à tous les composants d’un circuit.
GPS : (ang. Global Positioning System) Système de positionnement par satellite utilisant la triangulation à partir de plusieurs satellites pour déterminer des coordonnées dans l’espace (latitude, longitude, altitude).
GTA : La Gendarmerie des Transports Aériens est une formation spécialisée de la gendarmerie nationale dont la mission s’exerce au sein de l’aviation civile.
Gyroscope : capteur électronique mesurant la position angulaire par rapport à un référentiel. Le gyroscope est très souvent associé à un accéléromètre qui permettent ensemble de détecter les mouvements d’un appareil.

H

HDOP : (ang. Horizontal Dilution Of Precision) indicateur de la précision horizontale d’un positionnement GPS et composante du GDOP.

I

Immersion : désigne le type de vol où, par opposition au vol à vue, le pilote « voit » à travers une retransmission vidéo comme s’il était dans l’appareil qu’il pilote.
Incidence : Angle que forme le châssis par rapport au vent relatif lointain (non perturbé par le châssis). En translation avant le châssis s’incline en baissant le nez conduisant à une incidence négative. L’incidence provoque une perte de portance et nécessite une augmentation du régime moteur.

J

Jello : Perturbation de l’image d’un caméscope due aux vibrations. Les capteurs CMOS sont particulièrement sensibles à ce problème du fait de leur mode de fonctionnement. L’image étant captée lignes après lignes si la caméra bouge l’image captée sera déformée par bandes horizontales donnant une impression de gelée.

K

KV : La valeur de KV est le régime nécessaire pour produire 1V grâce à la force contre-électromotrice. Aux coefficients d’efficacité près on peut donc estimer qu’un moteur de 1000KV aura un régime d’environ 12 000 tours par minutes sous 12V.

L

Lacet : rotation d’un appareil autour de l’axe haut/bas comme une toupie.
lacet
LiPo : (ang. Lithium Polymer) désigne le type de chimie utilisée dans une batterie.

M

Magnétomètre : Composant électronique permettant de mesurer le champ magnétique terrestre ce qui l’assimile à une boussole.
MAP : Manuel d’Activités Particulières, document officiel à déposer auprès de la DGAC pour pouvoir exécuter certaines activités professionnelles avec un aéronef télépiloté (par ex. la prise de vue).

N

Nacelle : Equipement mécanique et électronique permettant la stabilisation gyroscopique d’un matériel de mesure ou de prise de vue par ex.

O

OFAC : (Suisse) Office Fédéral de l’Aviation Civile.
OTG : (ang. On The Go) La norme OTG permet à un périphérique USB tel qu’un smartphone ou une tablette en hôte USB ce qui permet d’y connecter d’autres périphériques (Clé USB, clavier, souris, FTDI, etc…).

P

Pan : action de translation horizontale d’une vidéo.
Pas : Le Pas d’une hélice représente la distance qu’elle parcourt dans un fluide incompressible parfait en un tour.
Pied : Unité de mesure impérale équivalent à 30,48cm.
PCM : (ang. Pulse Code Modulation) La modulation par impulsion et codage est une représentation numérique d’un signal électrique résultant d’un processus de numérisation.
PID : (ang. Power Integral Derivative) désigne les trois paramètres de la formule de correction de trajectoire. Pour les non anglophobes voici une vidéo expliquant ces trois valeurs et leurs effets. Les illustrations sont assez parlantes :

Pitch : voir Tangage ou dans le cas des hélices voir Pas.
Pouce : Unité de mesure impériale équivalent à 2,54cm.
PPL : (ang. Private Pilot License) Licence de Pilote Privé.
PPM : (ang. Pulse-Position Modulation) Modulation d’une porteuse d’impulsions dans laquelle la valeur de chaque échantillon instantané d’une onde de modulation fait varier la position dans le temps d’une impulsion par rapport à son temps d’occurrence non modulé.

R

Roll : voir Roulis
Roulis : rotation d’un appareil autour de l’axe avant/arrière.
roulis
RPAS : (ang. Remotely Piloted Aircraft System) voir Drone.
RTF : (ang. Ready To Fly) Se dit d’un kit prêt à voler, tout est inclus y compris la radiocommande et à minima une batterie ce qui permet de voler aussitôt sorti de son emballage.
Rudder : Commande agissant sur le lacet.
Rx : Sigle désignant une connexion en réception d’une liaison série en général ou le récepteur de l’ensemble de radiocommande.

S

S-1 : Correspond à une opération en vue directe du télépilote se déroulant hors zone peuplée, à une distance horizontale maximale de 100 mètres du télépilote. Ce scénario est ouvert aux aéronefs de catégorie C, D ou E.
S-2 : Correspond à une opération se déroulant hors vue directe, hors zone peuplée, dans un volume de dimension horizontale maximale de rayon d’un kilomètre et de hauteur inférieure à 50 m /sol et obstacles artificiels, sans aucune personne au sol dans cette zone d’évolution. Ce scénario est ouvert aux aéronefs de catégorie D ou E.
S-3 : Correspond à une opération se déroulant en agglomération ou à proximité de personnes ou d’animaux, en vue directe et à une distance horizontale maximale de 100m du télépilote. Ce scénario est ouvert aux aéronefs de catégorie C, D, ou E de masse maximale (MM) < 4 kg.
S-4 : Correspond à une activité particulière (relevés, photographies, observations et surveillances aériennes) hors vue directe, hors zone peuplée et ne répondant pas aux critères du scénario S-2. Ce scénario est ouvert aux aéronefs de catégorie D.
SCL : (ang. Serial CLock) Ligne d’horloge du bus I²C
SDA : (ang. Serial DAta) Ligne de données du bus I²C
SBEC : (ang. Switched BEC) voir BEC.
S.Bus : (ang. Serial Bus) Protocol série inventé par Futaba permettant de mutualiser les commandes radio.

T

Tangage : rotation d’un appareil autour de l’axe droite/gauche.
tangage
Tilt : action de translation verticale d’une vidéo correspondant à une inclinaison vers le haut ou le bas de la caméra.
Trim : Compensateur permettant d’imposer un décalage par rapport à la position neutre.
Tx : Sigle désignant une connexion en émission d’une liaison série en général ou l’émetteur d’un ensemble de radiocommande.

U

UAV : (ang. Unmanned Aerial Vehicle) voir Drone.
UBEC : (ang. Ultimate BEC) voir BEC.

V

VCC : (ang. Voltage Common Cathode) désigne en électronique une tension d’alimentation d’un circuit.
vTx : (ang. Video Transmitter) émetteur vidéo.

Y

Yaw : voir Lacet.

Source : Glossaire | Bourdons.fr

Le 5.8GHz

Le vol à plusieurs nécessite d’utiliser une fréquence espacée de 35 à 40MHz des autres usagers en évitant les harmoniques vers 190 et 240MHz.

Helicomicro a publié un article explicatif complet sur les fréquences de la bande des 5.8GHz et a mis à disposition un gabarit de distribution des différents canaux pour que plusieurs pilotes puissent voler en même temps sans qu’ils interfèrent entre eux.

Matrice fréquences 5.8GHz

En se basant sur les préconisations de Jérôme Meynet publiée dans cet article et en considérant l’utilisation d’émetteurs/récepteurs standards (hors RaceBand) il apparait que les canaux suivants sont à privilégier :

Groupe A Groupe B Groupe E Groupe F
Canal 8 : 5945
Canal 6 : 5905
Canal 8 : 5865 Canal 8 : 5866 Canal 7 : 5860
Canal 6 : 5825 Canal 6 : 5828 Canal 5 : 5820
Canal 4 : 5785 Canal 3 : 5780
Canal 2 : 5745 Canal 1 : 5740
Canal 2 : 5685
Canal 4 : 5645

Attention : Le groupe E et le Canal 8 du Groupe F sont interdits d’utilisation en France.

Pour éviter les pénibles moments de réglages sur le terrain et surtout pour anticiper les risques d’interférence qui pourraient se révéler dangereux les participants à une session de vol sont invités à paramétrer leur canaux 5.8 en accord avec l’ensemble des participants.

Par souci de sécurité il est également demandé aux participants à une session de vol de ne pas mettre sous tension leur matériel FPV si d’autres pilotes sont en train de voler.

Source : Le 5.8GHz | Bourdons.fr

New Project: Arducopter – Navio+

  • MPU9250 inertial sensor
  • barometer
  • Serial port
  • Raspberry Pi build configuration
  • Navio board configuration
  • GPIO driver for Raspberry Pi
  • RCOutput based on PCA9685 with 24.576 external oscillator
  • RCInput – uses pigpio daemon to sample GPIOs with 1MHz rate, should be rewritten to work without pigpio
  • RGB LED
  • MPU9250 built-in compass driver
  • U-blox GPS SPI driver
  • ADC based on ADS1115

 

Installing APM

Log in to your Raspberry Pi using SSH or other method, download the deb package with APM binaries using wget and install it. Deb package contains binaries that are compatible with Navio, Navio Raw or Navio+:

wget 'http://files.emlid.com/data/public/apm?dl=true&file=%2Ff294ded855%2Fapm.deb' -O apm.deb
sudo dpkg -i apm.deb

If you’d like to build the binary yourself please proceed to the Building from sources.

Running APM

Supported vehicle types are: APMrover2 ArduPlane ArduCopter-quad ArduCopter-tri ArduCopter-hexa ArduCopter-y6 ArduCopter-octa ArduCopter-octa-quad ArduCopter-heli ArduCopter-single

To run APM binary type the following in your RPi’s console (change ArduCopter-quad to your vehicle type):

sudo ArduCopter-quad -A udp:192.168.1.2:14550

Where 192.168.1.2 is the IP address of the device with the Ground Control Station – your laptop, smartphone etc.

Arguments specify serial ports (TCP or UDP can be used instead of serial ports) :

  • -A is for primary telemetry
  • -B is for external GPS
  • -C is for secondary telemetry (it can be used without primary telemetry)
  • -E is for secondary external GPS

When using UART for telemetry please note that default baud rates are: 115200 for primary (-A) 57600 for secondary (-C) 3DR Radios are configured for 57600 by default, so te simplest way to connect over them is to run with -C option. If you would like to transfer telemetry over the UART port on Navio you can specify it like this:

sudo ArduCopter-quad -C /dev/ttyAMA0

UDP and serial telemetry can be used simultaneously like this:

sudo ArduCopter-quad -A udp:192.168.1.2:14550 -C /dev/ttyAMA0

Autostarting APM on boot

To automatically start APM on boot add the following (change -A and -C options to suit your setup) to /etc/rc.local file on your Raspberry Pi:

sudo ArduCopter-quad -A udp:192.168.1.2:14550 -C /dev/ttyAMA0 > /home/pi/startup_log &

Connecting to the GCS

APM Planner

APM Planner is a ground station software for APM. It can be downloaded from the ardupilot.com

APM Planner listens on UDP port 14550, so it should catch telemetry from the drone automatically.

MAVProxy

MAVProxy is a console-oriented ground station software written in Python that can be used standalone or together with APM Planner. It’s well suited for advanced users and developers. MAVProxy can be installed with pip:

pip install mavlink mavproxy console wp

To run it specify the –master port, which can be serial, TCP or UDP. It also can perform data passthrough using –out option.

<>mavproxy.py --master 192.168.1.2:14550 --console

Where 192.168.1.2 is the IP address of the GCS, not RPi.

Skip board voltage check

As Raspberry has no data about Navio board voltage, prearm check should be disabled as shown here. Pick « Skip Voltage ».

Voltage and current sensing

If you have original power module connected to Navio+, you can get battery voltage and curent readings from it. Simply press on the « Pixhawk Power Module 90A » in APM Planner to setup voltage and current measurement for APM: PM

After that you can check in full parameter list that:

BATT_CURR_PIN 3
BATT_VOLT_PIN 2

CTRL+C to kill ArduCopter and run again using:

sudo ArduCopter-quad -A udp:192.168.1.2:14550

You should see voltage and current values. After that it works everytime.

Further configuration

As other APM configuration procedures are very similar for most APM-running autopilot hardware, please use the APM documentation.

Important: There is no need to perform « 4. Load Copter Firmware » step as APM is installed using deb package or binary on RPi with Navio. Also, frame type is selected by running the corresdonding binary as described above.

OneDrone.ONE – Modular Drone System – DIY Drones

OneDrone.ONE is modular system, which fills the gap in the segment of advanced hobby and professional use – with focus on geosurvey, crop monitoring, search&rescue and similar applications. We like ArduPilot platform very much and we use Pixhawk in majority of our current range of dedicated copters for geosurvey and crop monitoring … but we are confident that our new system . OneDrone.ONE will bring user experience to new level and bring the most from Pixhawk.

OneDrone.com sports all the experience we at OneDrone.com gathered in past years, combined with clean and efficient design from Andrej Stanta (Provoco), creator of shayton.eu

For now … presentation movie and some photos. Website with all the info will be launched in one month.

Source : OneDrone.ONE – Modular Drone System – DIY Drones

Scénario de vol

Scénario de vol s1

Opération en vue du télépilote se déroulant hors zone peuplée à une distance horizontale maximale de 100 mètres du télépilote.

définition d’un scénario de vol S1définition d’un scénario de vol S1
S1

ALTITUDE: 150M – DISTANCE: 100M – POIDS: 25KG

HORSAGGLO. VOL A VUE

Scénario de vol s2

Opération se déroulant hors vue directe, hors zone peuplée, dans un volume de dimension horizontale maximale de rayon d’un kilomètre et de hauteur inférieure à 50 mètres du sol et des obstacles artificiels, sans aucune personne au sol dans cette zone d’évolution.

Conditions d’évolutions du scénario s2

Les enveloppes de vol du scénario S-2 sont fixées à 50m d’altitude et à une distance maximale horizontale de 1km, hors zone peuplée ou sensible. Les autorisations de vol ouvertes aux aéronefs de catégorie C,D,E et d’un poids maximal de 25kg sont plus difficilement délivrées, des compétences élevées du pilote étant nécessaires ainsi que des équipements particuliers (caméra semi-immersive , télémetrie etc ).
La DGAC exige de l’exploitant une démonstration sur la compétence du pilote opérateur et sur sa maîtrise de l’aéronef mais les exigences portent également sur l’installation des équipements nécessaires à la sécurite des biens et d’autrui , conformément à la loi.

définition d’un scénario de vol S2définition d’un scénario de vol S2
S2

ALTITUDE: 50M – DISTANCE: 1 KM – POIDS: 25KG

HORS AGGLO. VOL FPV

Scénario de vol s3

Opération se déroulant en agglomération ou à proximité de personnes ou d’animaux, en vue directe et à une distance horizontale maximale de 100 mètres du télépilote.

Conditions d’évolutions du scénario s3

Le scénario S-3 est valable pour un vol en zone peuplée ou sensible, en agglomération ou à proximité de personnes ou d’animaux, et doit être effectué en vue directe du pilote. Les limites légales du scénario sont arrêtées à 100m en distance horizontale au maximum et à 150m d’altitude.
L’agrément S-3 est obtenu si les limites de poids 2kg sans parachute et 4kg avec parachute et l’installation des équipements techniques exigées par la loi sont valides. L’aéronef (drone) doit être muni d’équipements de sécurité suivant l’annexe 2 de l’Arrêté du 11 avril 2012 parachute… Une déclaration de conformité du télépilote sera jointe au dossier et remis auprès de la DGAC.
Si toutes les exigences réglementaires sont respectées, l’utilisateur pourra utiliser l’appareil sans pilote à bord lorsque l’autorisation délivrée par la préfecture sera reçue.
L’exploitant devra pouvoir présenter à tout moment en cas de contrôle :
– Une autorisation spécifique délivrée par la DSAC IR pour le cas des aéronefs de catégories C et D ou de la DSAC/ NO/ NAV pour les drones classés C non aérostats puis E.
– Pouvoir présenter une licence pilote ulm théorique, une déclaration de niveau de compétence, le manuel d’activité particulière qui englobe le dossier technique du drone, les certificats de navigabilité et de conformité.
– Le carnet de vol et les autorisations de vol nécessaires à la mission en cours.

définition d’un scénario de vol S3définition d’un scénario de vol S3
S3

ALTITUDE: 150M DISTANCE: 100M – POIDS: 4KG

ZONE PEUPLÉE VOL A VUE

Scénario de vol s4

Activité particulière (relevés, photographies, observations et surveillances aériennes) hors vue directe, hors zone peuplée et ne répondant pas aux critères du scénario S2. Peu de pilotes en france sont aggrées pour ce type de vol, et Drones-lab en est bien sûr un précurseur.

définition d’un scénario de vol S4définition d’un scénario de vol S4
S4

ALTITUDE: 150M – DISTANCE: ILLIMITÉ – POIDS: 2KG

HORS AGGLO. VOL FPV

APM FPV – KamiKaze FPV

Voici les 2 derniers APM FPV, à gauche, le KamiKaze FPV en v3.1.2 et le « Standard » FPV maintenant en v3.1.2 suite à pas mal de modifs et réglages, je l’ai validé ce weekEnd après avoir vidé moult accus 🙂

Le kamikase a comme particularité, d’avoir toute la chaine Vidéo démontable/installable très rapidement