Instruments de bord avec RCCL
filtrage et préparation des
variables de télémétrie
Badin
Le badin mesure la pression due à la vitesse et le traduit en vitesse.
Consulter les explications de O.Segoin.
Ceci est la "vitesse indiquée" .(Indicated Air Speed IAS), qui
dépend des effets aérodynamiques. Pour le pilote, elle est plus importante
que la vitesse par rapport au sol .
On utilise deux capsules manométriques
- noter lors de la mise sous tension la différence de pression entre les
deux capsules et la soustraire des mesures ultérieures
- pour éliminer le "bruit" on utilise un filtre passe-bas
- on peut utiliser l'accélération longitudinale pour compléter cette
mesure et obtenir une réponse rapide aux variations de vitesse
Bille
L'accéléromètre indique directement l'accélération latérale en g. Il faut
un filtre passe-bas.
Variomètre
Ceci est la mesure la plus exigeante: pour déterminer les polaires de
vitesse il faut une très bonne précision mais il faut aussi une réponse
rapide en vol. On dispose de deux mesures dont les erreurs sont
complémentaires
- la mesure d'altitude,dont il suffit de calculer la dérivée.
Cette mesure est perturbée par des erreurs mais la moyenne à long terme
est correcte.
Ceci est la mesure classique d'un variomètre.
- cette mesure est "compensée" pour tenir compte de l'énergie totale
(énergie statique fonction de la hauteur + énergie cinétique fonction de
la vitesse)
- l'accélération verticale , déduction faite de la pesanteur. Il suffit
d'intégrer le signal pour avoir une autre mesure de la vitesse
verticale. Les petites erreurs s'accumulent: cette mesure présente
une dérive lente.
(Cette accélération "verticale" est calculée par rapport à la terre
,compte tenu de l'accélération par rapport au planeur et de l'angle de
rotation).
Ceci n'est pas "mesuré " par le pilote d'un planeur grandeur mais est
très clairement ressenti et utilisé !
On applique un filtre passe-bas sur la première mesure et le filtre
passe-haut complémentaire sur la deuxième mesure puis on additionne les
résultats.
Taux de virage
On veut connaître l'inclinaison en virage stabilisé (spirale dans une
ascendance).
Les gyroscopes mesurent la vitesse de rotation autour des 3 axes du
planeur.
En virage stabilisé on mesure une rotation autour de l'axe
vertical et une autour des ailes, qui sont simplement la projection
de la rotation autour d'un axe vertical par rapport à la terre.
Lorsque l'inclinaison change, on mesure une rotation autour de l'axe
longitudinal.
Le calcul de l'inclinaison se base sur deux mesures complémentaires
- l'angle d'inclinaison calculé à partir des 2 axes de rotation
(vertical et ailes) et un filtre passe-bas. Ceci est une mesure correcte
en vol stabilisé.
- la rotation autour de l'axe longitudinal et un filtre passe-haut, qui
fournit une réponse rapide
Mesures électriques
La mesure importante est la
capacité disponible, pour la batterie du récepteur et pour la
propulsion électrique.
Distinguons quelques cas:
- récepteur alimenté directement par une batterie NiMh: la tension VIN
est surveillée en continu
- récepteur alimenté par un BEC et une batterie Lipo: la tension VBAT de
cette batterie est une bonne indication de la capacité disponible (100%
pour 4,2 V/élément ; 0% pour 3,6 V)
- propulsion électrique pour un planeur, avec une batterie Lipo.
Le moteur est utilisé pendant des périodes courtes. Lorsqu'il est à
l'arrêt, la tension de la batterie de propulsion mesure la capacité
disponible
- propulsion électrique pour un avion ou avec des batteries Life: la
tension n'est pas utilisable pour mesurer la capacité.
Il faut mesurer en permanence le courant consommé et en faire le cumul.
(Si on vole plusieurs fois avec la même batterie il faut choisir quand
et comment remettre ce cumul à zéro)
D'autres mesures utiles sont le courant consommé et la vitesse de
rotation de l'hélice.
On mesure facilement la tension d'alimentation du récepteur, le courant qui
traverse le capteur et la tension de la batterie de propulsion: c'est prévu
par le pcb auxiliaire V4a.
On pourrait ajouter en plus une mesure de la batterie de réception lorsque
celle-ci aliment le récepteur à travers un BEC.
La mesure de courant est cumulée pour fournir la capacité consommée depuis
le début du vol .
La mesure de vitesse de rotation utilise les impulsions entre le contrôleur
et le moteur (une impulsion par tour et par pôle, soit 1200 impulsions par
seconde pour 12 pôles à 6000 rpm) en éliminant les impulsions de modulation
PWM (supérieure à 8 kHz).
Projet
RCCL - Licence GPL V2