Etude d'un drone sous marin

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soumdrone
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Re: Etude d'un drone sous marin

Message par soumdrone »

Bonjour,

Voici enfin le cœur du système, l'auto-pilote, je viens de finir de le câbler, la carte puissance est enfichable sur la carte cpu pour gagner de la place. Le tout tient sur 95x59mm, toutes les fonctions et capteurs nécessaires y sont concentrés sauf les modems (27MHz en plongée et 868MHz en surface)de télémétrie qui sont externes pour se rapprocher au plus prêt des antennes, en avant pour les tests !
Pièces jointes
photo.JPG
Colonel
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Re: Etude d'un drone sous marin

Message par Colonel »

joli !!!

Tu as pu tester les cartes ? ?
Dis moi tu as quelle portée avec le 27Mhz sous l'eau ?
soumdrone
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Re: Etude d'un drone sous marin

Message par soumdrone »

Bonjour,
Je suis actuellement sur la centrale inertielle, le 27MHz fonctionne bien à quelques mètres sous la surface(maxi 10m, je pense), bien sur, les performances dépendent de la puissance émise.
Je vais partir d'un module radiométrix en 27MHz/100mW à qui je vais ajouter un étage de puissance mosfet pour porter la puissance de façon progressive, en fonction des besoins, jusqu'à 3W avec une antenne accordée en 1/8 d'onde. Le protocole de communication est également très important et la bande passante ne doit pas dépasser 4Kbaud pour garder une bonne sélectivité à la réception. Au sujet du protocole, je vais utiliser un processeur qui sera dédié à cet usage et qui servira aussi à la sélection du modem en fonction de la profondeur, le codage est propriétaire car le codage Manchester classique ne sera pas suffisant et est trop gourmand en bande passante mais plutôt voisin du fameux code morse de nos vieilles radios utilisées en BLU!
A bientôt
Colonel
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Re: Etude d'un drone sous marin

Message par Colonel »

ok !

si tu veux envoyer en 27 Mhz tu peux try les booster de CB ! ça commence à 25W :bave:

je me pose aussi des questions sur la radio, mais je pense faire des tests bien plus bas en fréquence : 1Mhz par exemple... et après compresser à fond avec le DSP la transmission.
soumdrone
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Re: Etude d'un drone sous marin

Message par soumdrone »

Réaliser un E/R en 1MHz est une belle performance, à cette fréquence avec une longueur d'onde voisine de 200m, c'est difficile à réaliser techniquement, surtout à cause de l'antenne.
Pour la compression, difficile de faire mieux que le classique PPM ou chaque voie est transmise sur 1 bit (500hz de bande passante pour 12 voies)contre 2 bytes en binaire par voie.
Il faut voir le site de M. Thobois qui est un expert dans ces domaines, il a fait le tour de la question de long en large !.
Si tu veux une grande portée, le mieux est peut être de descendre à 200Khz avec une sonde d' écho sondeur ?
De toute façon, pour la télémétrie, c'est la bande passante qui dirige :Oo:
A+
Colonel
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Re: Etude d'un drone sous marin

Message par Colonel »

oui effectivement le 1Mhz amène 300 m de longueur d'onde donc 75m d'antenne quart d'onde... je sais qu'on peut rallonger virtuellement les antennes avec des selfs (les anciennes radios à 27M n'avaient pas une antenne de 2m75 !) donc je creuserai lorsque j'aurais le temps !

par contre je suis pas d'accord pour la bande passante du PPM ! la voie n'est pas transmise sur 1 bit mais sur un signal dont la longueur est variable. si on a un signal entre 1ms et 2ms avec 256 positions ça fait une précision de 3,9us (1ms/256)
donc une bande passante de 256 Khz ! il suffit de prendre le spectre du signal pour s'en convaincre. Un signal qui n'a une bande passante de 500 hz ne peut restituer que des transitions au max de 1/500 soit 2ms.
Je suis pas d'accord non plus sur les 2 octets par voie même si un format existe la dessus, 65536 positions ça fait un peu beaucoup pour un simple servo ! 1 octet me suffit !
La différence entre le PPM et le numérique c'est que l'un est analogique et si la valeur n'est pas rigoureusement exacte c'est pas grave / visible; alors que pour le numérique la moindre erreur ça peut se voir, on fait de l'exact !

Pour le 200 Khz tu parlais bien sur d'ondes sonores ?
J'aimerai bien passer par la HF car la liaison sonore sous l'eau c'est ... périlleux !
++
soumdrone
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Re: Etude d'un drone sous marin

Message par soumdrone »

Comment calcules tu la bande passante?
Si ton signal fait 2ms, il me semble que cela fait 500 Hz , par contre je suis d'accord que la résolution va dépendre de la bande passante et de la fréquence porteuse, à 1. MHz,c'est un peu juste .A ce sujet, l'avantage du PPM , est que tu peux définir toi même la largeur d'impulsion, l'intervalle de 2 ms n'est pas figé !
Pour le 200khz je pensais effectivement aux ondes sonores.
Il est possible aussi, de transmettre du binaire en détectant les 1 et 0 par la largeur d'impulsion (codeurs radio en alarme), c'est plus précis .
A bientôt
Colonel
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Re: Etude d'un drone sous marin

Message par Colonel »

salut,

En fait il faut la sentir... effectivement on pourrait se dire que c'est bien du 500Hz mais 500Hz c'est le fondamental, et ça veux dire que tu as une sinus à 500Hz et non tes crénaux !
Du coup pour un pulse a 2ms toutes les 20ms tu as un genre de petit pic duquel tu ne pourras pas tirer grand chose...
Après pour les calculs c'est toujours possible de les faire, mais les spectres des signaux PWM sont complexes... typiquement ils sont comme pour les creneaux : infinis !
Le signal créneau avec un rapport cyclique de 50% c'est spectre infini avec des fréquences harmoniques impaires...et la puissance des harmoniques dépend (entre autre) des fronts de transition du signal. En CEM on évite les fronts raides car ça "envoie" beaucoup de perturbations

Pour en revenir à nos moutons : signal PPM période 20ms et durée de 2ms :

Avec filtrage à 530 Hz pour ne retenir que le 500Hz (donc comme si transmission avec canal a 500Hz de bande passante)
Image

Le même avec filtrage à 5Khz (donc bande passante de 5Khz)
Image

Donc pour le premier cas on peut dire c'est mort, pour le second c'est faisable.
Une bonne manière de "sentir" c'est de raisonner en quantité d'information...

Si on veut être bien précis je dirais entre 10 et 20Khz du coup pour passer ces types de signaux, le cas le plus défavorable étant le signal à 1ms !
C'est pour ça que les 16 bits pour la position me paraissent bien trop précis pour nous.


Ouais, pour le son c'est compliqué, les 200 Khz semblent très directifs, et du coup c'est pas simple... enfin il faut évaluer ça, je le ferais le moment venu lorsque le sonar V2 sera ok , car j'aurai une plate forme très performante pour évaluer ça ! mais ce n'est pas les solutions qui manquent...
faut qu'on se tienne au courant des avancées pour avoir qqch qui marche bien ! quelle plate forme de calculs penses tu utiliser ?
soumdrone
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Re: Etude d'un drone sous marin

Message par soumdrone »

Bonsoir,
Bien sur, tu as raison, c'est le problème des signaux carrés qui sont compliqués à gérer en radio, c'est riche en harmonique ces petites bêtes. 4 à 5 KHz de bande passante pour transmettre une info , c'est sur, c'est ce qu'il faut et c'est ce que je compte utiliser en 27MHz pour garder une bonne sélectivité et une bonne sensibilité sur le récepteur. Pour la plateforme de calcul, je peux disposer de Matlab au bureau, ou plutôt son équivalent open source, nous l'utilisons pour modéliser la réponse de certains filtres. Pour le modem de mon U31, je pense essayer le protocole utilisé en alarme sur les circuits spécialisés du genre MM53200 (le bit 1 fait 2 fois le bit 0 ), simple mais ça marche !
Tu as raison, un octet par voie doit être suffisant (en ne transmettant que la voie qui change pour gagner du flux)
Pour la compression, le protocole kixline fonctionne déjà et semble suffisant: http://www.mcselec.com/index.php?option ... &Itemid=57 (exemple d'utilisation sur IMU). Au fait, j'utilise le 27 parce que c'est autorisé, parce que ça fonctionne sous l'eau(déjà essayé quand j'étais jeune) et parce que les modules existent tout fait !!! (je suis un peu faignant).
Sinon, j'ai essayé les cartes auto pilotes, elles fonctionnent, pas d'erreur de routage (ouf!)
Enfin, pour revenir au 1MHz, je pense que la modulation de fréquence de la porteuse serait plus judicieuse (voir le circuit SO41p ou son équivalent actuel pour la démodulation), la réjection des harmoniques se fait plus facilement, j'ai beaucoup utilisé ce circuit quand je faisais de la radio(il y a un peu de temps déjà :siffle: ).
A bientôt
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Rackham
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Re: Etude d'un drone sous marin

Message par Rackham »

houula ça creuse grave par ici :lol:
Pour un pyloniste Hertzien j'ai Hâte de voir la suite :Up:
Bonne continuation
Haddock : Messieurs, Cet homme est innocent : Tintin nous l’a dit. Allez-vous lui laisser ces menottes… et l’empêcher d’aller me chercher une bouteille de cognac ?
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