Projet sous marin RC avec GPS

[nanard]

Si on utilise une liaison filaire je pense qu'on se casse la tête pour rien puisqu'on connait la position de départ (c'est celle où on met le SM à l'eau) on connait la position du SM à tout moment, si on mesure la vitesse, le temps et l'angle (horizontal et vertical) on est capable de savoir où l'on est, c'est le principe de la navigation à l'estime utilisé par tout les marins et sous mariniers.
Il suffira de d'avoir un calculateur qui va remplacer le navigateur.
Cette solution et même utilisable sans liaison filaire et sela suprime la triangulation et je pense que sa va simplifier l'electronique.
Qu'en pensez vous?
@+
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[obi76]

explique nous en quoi le fait d'avoir une liaison filaire permet de connaitre la position du sous marin... ?

[nanard]

je me suis mal exprimé en fait la liaison filaire supprime le problème de propagation des ondes dans l'eau puisque les infos passent par des fils, et sa règle aussi le problème de la profondeur, vu du coté électronique d'autre problème vont apparaitre mécanique, pression,....
Mais que penses tu de mon idée de "navigation à l'estime"?
@+

[obi76]

Non t'as pas l'air d'avoir compris le principe.
La liaison filaire dans le cadre de la propagation c'est tout simple : si un emetteur envoie un train d'onde, le SM le reçois, et afin de déterminer mis par le train d'onde j'avais suggéré d'envoyer le même train en filaire (instantanné). La différence de temps entre l'impulsion reçue en filaire par le SM et le train d'onde transmis à travers l'eau permettra de déduire sa distance à l'émetteur.

Le fil c'est bien pour télécommander le SM, pour envoyer des images etc, mais pour la position tu ne peux pas savoir.

En gros je te relie 2 systèmes par un fil, et le but est de savoir la position du second par rapport au premier.
Une solution est une triangulation, mais juste avec un fil il faudrai que tu m'expliqeu comment tu comptes faire....

[nanard]

Si j'ai compris tu as un émetteur dans l'eau qui envois une impulsion (impul1), au même moment la même impulsion (impul2) est envoyé par la télécommande de l'utilisateur au sous marin (un signal de référence) qui cette impulsion est quasi instantanée (selon la longueur de câble).
Le SM reçoit impul2 et se met à calculer le temps que met impul1 à arriver. Comme on connait la vitesse de propagation des ondes EM dans l'eau on connait la distance entre l'émetteur et le SM.

EN 2D cette localisation peut s'effectuer avec 3 émetteur mais en 3D 3 émetteur ne suffisent pas il faut un quatrième émetteur qui calcule la profondeur. Je sais pas si tu vois pourquoi je vais faire un schèma pour expliquer car je n'arrive pas l'expliquer.

On ne peux pas localisé un objet avec un fil, ce fil sert juste à faire passer les infos comme tu l'as dit.
Dis moi se que tu penses de mon idée de "navigation à l'estime".

[obi76]

Mais par "navigation à l'estime" tu veux dire quoi ?

Sinon pour la triangulation 3 emetteurs suffisent. Tu aura le même résultat avec 4 5 ou 6 émetteurs étant donnés qu'ils sont tous dans le même plan (surface de l'eau).

[nanard]

Pour la triangulation je me corrige, tu as raison 3 émetteurs suffisent seulement si le SM reste en dessous du plan des émetteurs (ou au dessus) si jamais il peux passer d'un côté à l'autre là il faut un quatrième émetteur qui balais le plan perpendiculaire au trois autres. Pour expliquer tu prend la terre (notre planète bleu) tu places les trois émetteurs au niveau de l'équateur sur un triangle isocèle, si tu fais une triangulation, en admétant que la terre et une sphère parfaite, la distance entre le plan des émetteurs et le pôle sud et la même que la distance entre le plan des émetteurs et le pôle nord.

La navigation à l'estime est utilisé dans la navigation, les rallyes type dakar, l'aviation, les sous mariniers utilisent cette méthode pour savoir où ils sont.
En gros en connaissant le point de départ, la vitesse, le cap et la durée (heures, minutes, secondes) on c'est exactement où l'on n'est à tout moment. Je peux certifier que cette méthode fonctionne car je suis skipper depuis 10 ans et je me suis jamais perdu.

Point de vu électronique c'est, je pense, plus simple à réaliser que la triangulation (je parle pour les distances qui ne sont pas infini avec les ondes EM), il faut penser qu'il faut aussi faire un balayage en forme de demi shpère sur les trois émetteur et les symchroniser se qui doit pas être simple mais intéressant à faire.

[obi76]

ha d'accord je connaissais mais pas sous ce nom là.
Le problème pour ce genre de navigation est l'obligation d'utilisation d'une centrale inertielle de bonne qualité à mettre en oeuvre.
C'est lourd, encombrant, (extrêmement) cher et l'électronique (enfin je crois que l'on doit plutot parler d'informatique à ce point) à mettre en oeuvre est un peu compliqué.
Pour info il faudra 3 gyroscope (un par axe), 3 accéléromètres et tout ce qui va avec. En plus des gyroscopes c'est très complexe à mettre en oeuvre (les accéléromètres moins)...

[obi76]

pour la triangulation, 3 suffisent car comme je l'ai dit plus haut car si le sous marin changeait de coté du plan ça veut dire qu'il volerrai...

[nanard]

Pour la navigation à l'estime il n'y a pas besion de centrale inertiel ou de gyroscope. Il suffit d'un module boussole type CMPS03, un composant pour l'heure pcf8385 je crois, un capteur de pression MPX2100 pour la profondeur et un capteur pour mesurer la vitesse, le tout prend très peu de place coute peu cher (tout dépand de se qu'on appelle cher) et n'est pas très lourd.
Je viens de penser à quelque chose à propos de la triangulation il faut que les émetteurs soit à quelque cm en dessous du niveau de l'eau sinon les ondes vont se propager une fois au dessus en fois en dessous de l'eau s'il y a des vagues.

Attention les accéléromètres ne servent pas à mesurer la vitesse mais une accélération (comme son nom l'indique) certaines personnes font l'erreur.
Il existe des gyroscopes qui ont une életronique intégré et qui on une interface en I²C, SPI, RS232,... donc simple à utiliser mais c'est très cher.

[obi76]

Je sais mais pour connaitre la position et la direction il te faut des gyrscopes pour la rotation + accéléromètres pour la position.

Bref oui c'est pas comme ça que je voyais les choses, une boussole et un capteur de pression c'est vrai que c'est pas bête.
mais effectivement il reste une chose à savoir : la position angulaire... (profondeur et orientation OK, reste la position...).
On avance on avance ^^ (enfin il faudrai demander au principal interessé ce qu'il en pense qd mm )

[nanard]

Pour connaitre la position les gyroscopes je comprend mais les accéléromètre je ne vois pas en quoi ils peuvent nous donner la position vu qu'il donne une accélération et quand l'accélération sera nul l'accéléromètre indiquera "0".

Sais tu comment fonctionne la navigation à l'estime? Je te donnes quelques liens pour d'aider à comprendre:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Navigation_%C3%A0_l'estime
http://perso-sdt.univ-brest.fr/~jacd...si/cournav.htm
http://www.afcan.org/dossiers_securite/galileo_2.html


Pour le principal intéressé je crois qu'il a laissé tombé il a posé le premier post puis aucun autre post.

[f6bes]

Pour le principal intéressé je crois qu'il a laissé tombé il a posé le premier post puis aucun autre post.

Bjr à tous,
Il me semble que Démon.... parlait de Modélisme.
Il aurait peut etre fallu rester dans le sujet et ne pas partir dans solutions
"usines à gaz" !!
Bonne journée

[nanard]

bonjour f6bes

Demoniakteam a marqué ceci:

Salut a tous,

Etant passioné de modelisme, sa fait deja 2 ans que je reflechit a un sous marin d'exploration RC.Je compte le bourrer de capteur, fonctions....
Il y aura un PIC central qui gerera tout les capteurs et toutes les fonctions.
Il sera dirigé par une telecommande de modelisme.Il aura un boitier qui flottera en surface et qui contiendra l'émetteur video et l'antenne du recpeteur radio.

Le probleme: J'aimerais y intégrer un GPS qui m'indiquerais sa position grace a une integration des resultat dans l'image transmise par la camera sans fils.
Je voudrais egalement qu'il mémorise sa position de départ et qu'ils puisse y revenir automatiquement.Je voudrais également qu'il puisse éffectuer un trajet où se rendre a un endroit mémoriser.

Quelqu'un pourrais t il me guider et m'aider?Je souhaite expérimenter ce system avant de realiser le sous marin.Quelqu'un connaitrais t il une puce GPS qui pourrais permettre la mise en oeuvre de ces fonctions?Est elle commendable en sample?L'antenne GPS devra t elle se située dans le boitier de surface ou la reception sera t elle suffisante dans le sous-marin?Quelqu'un pourait il m'aider pour l'interface?

Merci d'avance!

Si on lit bien son message il demande dabord de créer un système lui permettant de localiser son SM avant de créer son SM. On lui a démontré que le GPS ne pourait pas fonctionner on cherche une autre solution qui ne ressemble pas à une "usine à gaz", mais s'il n'intervient pas pour nous dire si sa lui va ou pas on ne peux pas avancé.
@+

[inviteaf3a73b7]

Bonjour tout le monde,

J'arrive toujours pas à piger un truc...

Que l'on parle de radio-phares ou de balises, il reste quand même le problème de différencier les sources! C'est là que je suis largé dans l'histoire.

Radio-phare : pas possible antenne, propagation des ondes, etcc pas réalisable et dans l'air c'est valable pas dans l'eau ... OK.

On part donc sur ultrasons 3 balises... mais alors sans différencier les balises, on peux pas calculer sa position, or je vois partout écrit les signaux emis par les balises sont (trains d'ondes) les mêmes.

Y'a pas moyen d'envoyer des trains différents et simplement n'avoir qu'à calculer :

Distance à la balise A, distance à la balise B, distance à la balise C ?

Là je vois pas comment on ne pourrai pas avoir la position exacte!

Par contre si on sais pas qui est A,B,C je vois pas.

A mon avis, y'a un truc que j'arrive pas à assimiler quelque part : les mêmes signaux sur les trois balises!

Cordialement.

[annjy]

Bonjour tout le monde,

J'arrive toujours pas à piger un truc...

Que l'on parle de radio-phares ou de balises, il reste quand même le problème de différencier les sources! C'est là que je suis largé dans l'histoire.

Radio-phare : pas possible antenne, propagation des ondes, etcc pas réalisable et dans l'air c'est valable pas dans l'eau ... OK.

On part donc sur ultrasons 3 balises... mais alors sans différencier les balises, on peux pas calculer sa position, or je vois partout écrit les signaux emis par les balises sont (trains d'ondes) les mêmes.

Y'a pas moyen d'envoyer des trains différents et simplement n'avoir qu'à calculer :

Distance à la balise A, distance à la balise B, distance à la balise C ?

Là je vois pas comment on ne pourrai pas avoir la position exacte!

Par contre si on sais pas qui est A,B,C je vois pas.

A mon avis, y'a un truc que j'arrive pas à assimiler quelque part : les mêmes signaux sur les trois balises!

Cordialement.

Bonsoir,

je vais essayer de simplifier:

imagine un interrogateur qui émet par exemple une impulsion de fréquence 100KHz et de largeur 1ms.

les balises placées en surface (ou au fond, c'est souvent plus sûr) répondent quand elles reçoivent ce signal et qu'elles l'ont identifié.
Mais leur réponse n'est pas nécéssairement sur la même fréquence ni avec la meme largeur.
A peut répondre par une impulsion à 110KHz, et de 0,8 ms de large, B par une impulsion à 80 KHz et 1,2 ms de large etc...

Le récepteur associé à l'interrogateur saura alors faire la différence...

En réalité, on peut coder de manière beaucoup plus complexe. Le principe reste le même.

Cordialement
JY

[obi76]

ya mille fois plus simple, qui te dis que les impulsions sont envoyées en même temps.....
si c'est en filaire le SM envoie une impulmsion sur le premier, attend la réponse, une impulsion sur le deuxième, attend la réponse etc etc

[inviteaf3a73b7]

Re bonjour,

Ha voila, ok donc les 3 balises sont bien identifiables séparement...

Donc 2 suffisent au extrémités d'un coté du "carré d'évolution du SM" et non pas 3 ....

Vu que la distance à deux points est connue, que notre engin (SM) évolu forcément d'un coté de cette ligne, et qu'il à une pronfondeur qu'il connait ....

On a les trois données du positionnement exact ....

En option, y'a la troisième permettant de calculer l'erreur (vérification de concordance des mesures)...

Placez deux recpeteurs distinct proue et poupe du SM, vous aurez, position, assiète, et orientation du SM en prime .....

Cordialement.

[obi76]

problème réglé...

[nanard]

bonsoir

Est ce que je projet tombe à l'eau?
@+

[obi76]

bah non, je crois qu'on a proposé une solution qui à priori marcherra...

[f6bes]

Bjr ,
Une solution technique , probablement.
Mais en pratique pour faire un peu de modélisme, j'en doute un peu .
Qui vivra verra !!!
Cordialement

[invitebccde57f]

Salut a tous,

Désolé d'avoir "déserté" le sujet un moment mais je doit avouer que je l'avais oublier.

Je vous remercie tous de m'aider a chercher une solution.

Comme déja dit, ce sous marin est actuellement en conception ce qui sinifie que la réalisation n'est pas pour demain.

Ce n'est qu'une fois ces problemes reglés et le budget réunis que je me lancerais dans la construction.De plus que je participe au concours e=M6 cette année donc je n'aurrais pas le temp.

Pour la précision du GPS c'est vrai que le GPS simple n'est pas assez précis mais il exsiste de nombreux algorythme, calculs et systemes (comme mettre 2 recepteurs éloignés le plus possible) pour augmenther la précision.Je sais qu'il s'en serve pour positionner les différentes parties des pont (ceux énormes) et ils arrivent a 0.5cm de précision!!!Mais sa doit pas etre facile.On peu en effet le mettre dans le boitier en surfce quitte a perdre un peu en précison.

Pour les balises, c'est pas possible car sur la plage je ne vais pas pouvoir installer de balises.

Comme dit dans le post d'origine le sous marin sera bourrer de capteurs divers notament un de pression donc il pourra déterminer da profondeur, d'un gyroscope,d'un accélérometre, un sonar...

Pour ce qui est de la video, je prendrais simplement une caméra miniature ou alors une autre avec un zoom reglable et je transmettrais la video a partir du boitier en surface de 3Watt donc pas mal de portée. Pour transmettre les infos que j'ai pensé a les intégrées a la video.
De plus j'aurais voulus y installer une caméra thermique mais faut que je me renseigne et a ce moment la je ferais un switch commandé par une voie de ma telecommande qui changera la source émise par le boitier de transmission video ( soit la camera thermique, soit la caméra normal).

Pour le cout du projet, disons qu'il faut rester dans du raisonable disons 2000€.Je commande beaucoup en "sample" donc sa peu réduire pas mal le budget surtout pour les composants couteux.

Pour la partie mécanique en elle meme, je fait du modelisme depuis longtemp et sa fait 2 ans que je me renseigne sur les sous marin donc pas de probleme.C'est l'électronique qui me pose probleme parce qu'on ne peu pas dire que j'ai un niveau très élevé.

Pour l'électronique il y aurra pas mal de place parce que le modele sera assez imposant je pense 70cm de long.

Pour la profondeur de plongée entre 10 et 20 metres.

Je compte également lui intégrer un bras articulé.

Je sais que ce projet parrais demeusurer ou etre de la folie mais moi je ne vois pas l'interet de faire un sous marin qui va avancer et reculer a 1metre de profondeur dans une picine, dans ce cas la autant achette un jouet a 30€ et c'est bon on fait mumuse.Moi mon truc c'est de monter un vrai projet qui vaut la peine, pour faire de l'exploration sous marine.

[obi76]

2000€... c'est pas pour être pessimiste mais un gyroscope digne de ce nom coute déjà 10fois plus... En plus il en faut 3...

[nanard]

Bonsoir

Je vais essayer de faire un cahier des charges et tu me dira si çà te vas.

-Budget max 2000€
-Profondeur max 20m
en capteur et matériaux:
-mesure de la profondeur
-mesure de l'accélération
-mesure de la position
-bras articulé
-caméra (en option un zoom)
-caméra thermique
-sonar

Je sais que ce projet parrais demeusurer ou etre de la folie mais moi je ne vois pas l'interet de faire un sous marin qui va avancer et reculer a 1metre de profondeur dans une picine, dans ce cas la autant achette un jouet a 30€ et c'est bon on fait mumuse.Moi mon truc c'est de monter un vrai projet qui vaut la peine, pour faire de l'exploration sous marine.

Figures toi que faire évoluer un SM en immersion périscopique n'est pas aussi simple que l'on croit.

J'ai quelque question:
-budget max 2000€
est ce selement pour la partie électronique?

-Profondeur max 20m
le "câble" que tu va faire remonter à la surface fera t il 20m tout le temps ou sera t il sur un "dérouleur"?

-sonar
veux tu connaitre la distance qui te sépares à un objet ou juste savoir s'il y a un objet ou pas? quelle distance max de détection?

Solution que je te propose:
-mesure de la profondeur
capteur de pression type MPX2100

-mesure de l'accélération
accéléromètre 3 axes

-mesure de la position
plusieurs solutions celon: GPS en mettant l'antenne dans le flotteur à la surface, système avec les balises, navigation à l'estime.

Voilà dis nous si on oubli quelques choses, que penses tu de nos idées et que proposes tu?

@+

[obi76]

Avec ce que tu me dis je te suggererrai autre chose de moins cher :

pour la position : profondeur (capteur de pression) + accéléromètres (faut qu'ils soient précis qd même mais ça peut se trouver je pense).

pour la direction (donnée déterminée par les gyroscopes), à la limite utilise une boussole électronique, tu en a en vente pour une vingtaine d'euros et directement interfaçable par pic.

Je ne pense pas que l'on puisse trouver beaucoup mieux...

[invitebccde57f]

Alors pour le bidget je compte 2000€ pour tout mais disons qu'il peu augmenter un peu.

La caméra thermique je me suis renseigné et le modele qui conviendrais coute environt 4000€ donc a moins que quelqu'un est un super tuyau on oublie.

Pour les capteurs proposé, c'est a peu pres a ce que j'avais pensé, en les compilant je pense qu'on peu avoir un positionnement assez précis.

Pour le GPS je pense que si j'en instale un je prendrais celui de mon pere avec son PDA qui tourne sous wimdows mobile, parce que je me vois pas faire tout les calculs de positionnement.

Pour le cable je pense a un dérouleur avec un embobineur automatique , un tuc avec un ressort pour que sa s'enroule tout seul.

L'idée de la boussole est pas mal, j'y avais pas pensé.

Je vais essayé de trouver tout sa en sample pour commencer a faire l'interface electronique et reflechir a la progra.

[obi76]

windows mobile ??? tu le reverra jamais ton SM il planterra avant... Réussir à mettre un windaube là dedans je crois pas que ce soit absolumentgénial.

Des modules GPS (qui plantent pas et qui avancent) ne sont pas extrêmement chers...

[f6bes]

L'idée de la boussole est pas mal, j'y avais pas pensé.

Bjr demon...
Le sous marin sera en quel matériau ?
Cordialement

[obi76]

au pire il est toujours possible de l'isoler et de le mettre à l'exterieur de la coque...