Localisation par triangulation ?

[invited9b9018b]

Bonjour,

Je cherche à trouver une solution me permettant de localiser une fusée à eau tout au long de son mouvement (l'objectif étant de pouvoir reconstituer sa trajectoire, "en temps réel")
J'ai pensé spontanément à la technique de triangulation, mais je n'ai aucune idée de sa faisabilité.

L'idée serait d'embarquer un émetteur d'ultrason sur la fusée (40kHz, qui émettrait des "salves" ?).
Ces signaux seraient reçus par 4 récepteurs (par exemple) localisés vers la base de lancement qui signaleraient chacun à un PIC "maitre" l'instant où ils perçoivent le signal. Ce PIC transmettra à chaque salve les informations collectées (ordre d'arrivée des signaux aux récepteurs et mesurés) à un ordinateur via USB pour que celui ci effectue les calculs de localisation (qui sont j'imagine un peu lourd pour le PIC ?). Cela permettrait un traitement efficace à la volée (permettant même de tracer la trajectoire en temps réel sur le PC ?)

Seulement voilà. Ce système a-t-il une chance de fonctionner ?
Sa portée doit être au moins de 200-250 mètres. Il faudrait aussi que la précision soit correcte (de l'ordre de quelques centimètres ?)

Merci d'avance,

A+,
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[inviteede7e2b6]

aucune chance que des US portent à 200 mètres !

toutefois une fusée à eau ne va pas bien loin , on peut la repérer à vue !

[invited9b9018b]

Merci pour votre réponse très rapide,

L'idée est d'analyser la trajectoire de sorte à étudier la façon dont elle évolue lorsque l'on change les paramètres de lancement. Il nous faut donc une précision correcte. Auriez vous à tout hasard d'autres pistes permettant de "mesurer" cette trajectoire ?

A+,

[inviteede7e2b6]

à part le "radar d'artillerie" je ne vois guère de soluce offrant la précision demandée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited9b9018b]

Ah d'accord

Si on réduit la fréquence de l'émetteur, y a-t-il une chance d'atteindre la portée voulue (quitte à perdre en résolution) ? J'imagine que vous me l'auriez dit si c'était le cas... Mais j'essaie quand même

Merci encore

[f6bes]

Bjr à toi,
Le temps de fonctionnement de ta fusée est extrémement court. De plus la charge utile risque d'etre fort faible.
Il existe bien des sytémes de suivi style PRS (position radio system), mais ça risque d'etre TROP lourd pour une fusée de ce genre.
T'es certain que tu vas atteindre ..200 à 250m ?
De plus l'acquisition des données va devoir etre faites dans un temps trés court (rien d'évident).
A+

[invited9b9018b]

Bjr à toi,
Le temps de fonctionnement de ta fusée est extrémement court. De plus la charge utile risque d'etre fort faible.
Il existe bien des sytémes de suivi style PRS (position radio system), mais ça risque d'etre TROP lourd pour une fusée de ce genre.
T'es certain que tu vas atteindre ..200 à 250m ?
De plus l'acquisition des données va devoir etre faites dans un temps trés court (rien d'évident).
A+

Bonjour f6bes,

J'ai un peu exagéré volontairement la portée pour avoir de la marge la fusée atteint des distances pouvant aller jusqu'à 150 mètres (certain).

L'acquisition devra effectivement être rapide, mais ce n'est pas très grave si l'on ne peut pas mesurer un très grand nombre de positions, j'imagine que si l'on répète le lancer plusieurs fois on pourra "superposer" les mesures et obtenir quelque chose de correct si les trajectoires ne sont pas trop aléatoires.

Merci et A+,

[inviteede7e2b6]

la soluce serait de filmer le vol , puis d'analyser image par image.

en prenant un repéré céleste (lune visible le jour....)

[invited9b9018b]

la soluce serait de filmer le vol , puis d'analyser image par image.

en prenant un repéré céleste (lune visible le jour....)

Nous y avions pensé, mais ce n'est pas si simple à faire. La fusée est difficile à suivre et repérer.
Pour vous donner une idée plus précise des vitesses/distances, vous pouvez consulter la page suivante et regarder la deuxième animation GIF :
http://ppe.sciencestechniques.fr/tirs.html
Un délai de l'ordre de 30 ms sépare chaque image (la fusée part très vite).
Elle retombe au loin au niveau des arbres, au fond du champs.
Assez délicat je trouve de filmer tout ça...

Merci encore

PS : désolé je ne peux pas héberger le GIF sur les serveurs futura science (il est trop grand).

[inviteede7e2b6]

ces problèmes ne sont pas simples.... sinon ça se saurait !

[invite01fb7c33]

Le suivit par des caméras sera probablement la solution la moins onéreuse. Le suivit en temps réel ne présente aucun intérêt car il n'y a pas de rétroaction sur la fusée. Les différents films des caméras peuvent être recalés (post synchro) après coup avant de lancer les calculs de trajectographie.
Le suivit de nuit est peut être plus accessible. Quelques leds sur la tête et suivit par quelques caméras. En proche infra rouge (750nm) si ça passe avec la caméra et un petit filtre, le contraste peut être meilleur.

[invited9b9018b]

ces problèmes ne sont pas simples.... sinon ça se saurait !

Je ne crois pas avoir prétendu le contraire.

Le suivit par des caméras sera probablement la solution la moins onéreuse. Le suivit en temps réel ne présente aucun intérêt car il n'y a pas de rétroaction sur la fusée. Les différents films des caméras peuvent être recalés (post synchro) après coup avant de lancer les calculs de trajectographie.
Le suivit de nuit est peut être plus accessible. Quelques leds sur la tête et suivit par quelques caméras. En proche infra rouge (750nm) si ça passe avec la caméra et un petit filtre, le contraste peut être meilleur.

Je pense que l'on va devoir retenir une solution de ce genre.

Merci à tous.

[jiherve]

Bonsoir
embarque un petit GPS avec transmetteur , cela existe pour les modèles de vol en immersion, mais rafraichissement à 10 Hz (100ms) et prix également rafraichissant.
JR

[invited9b9018b]

Bonsoir,

Les prix font plutôt l'effet d'une douche froide que d'un rafraichissement, mais merci tout de même
Toute idée est bienvenue, nous ne sommes pas fixés.

A+,

[invite62e098da]

Salut !

J'ai déjà réalisé une fusée à eau, et on avait rencontré le même problème pour l'analyse de trajectoire... Au final, on a opté pour un système plutôt simple : un accéléromètre.

Nous l'avions fait avec un arduino uno, et ça fonctionnait très bien (avec un temps de vol supérieur à 30 secondes, les erreurs d'arrondi se cumulent et le système devient inutile pour la phase de retombée de la fusée).

Si tu es intéressé, MP moi et on pourra en discuter ! Je pense pouvoir te refiler des plans ou quelques infos qui nous restent (ça date quand meme ! ^^)

[azad]

Ca, c'est déjà mieux !

[invited9b9018b]

Bonsoir,

Salut !

J'ai déjà réalisé une fusée à eau, et on avait rencontré le même problème pour l'analyse de trajectoire... Au final, on a opté pour un système plutôt simple : un accéléromètre.

Nous l'avions fait avec un arduino uno, et ça fonctionnait très bien (avec un temps de vol supérieur à 30 secondes, les erreurs d'arrondi se cumulent et le système devient inutile pour la phase de retombée de la fusée).

Si tu es intéressé, MP moi et on pourra en discuter ! Je pense pouvoir te refiler des plans ou quelques infos qui nous restent (ça date quand meme ! ^^)

Merci pour votre réponse !
Donc d'après vous en dessous de 30 secondes, une intégration numérique donne des résultats corrects ? Si c'est bien le cas, je suis intéressé en effet.

A+

[invite62e098da]

J'avais créé une application pour Android très simple qui relevait toutes les 5ms les forces appliquées au téléphone (en 2D seulement) et qui les écrivait dans un fichier texte. Ensuite, j'avais fait un petit logiciel en VB.NET qui lisait le fichier et en déduisait la trajectoire de l'appareil (il enregistrait les résultats sous Excel avec un graphique possible). C'est pas très compliqué mais ça fonctionnait plutôt bien !

Tests réalisés : j'ai lancé l'application, puis j'ai déplacé mon portable d'un mètre pile (à 0.5cm près) et d'après l'app et le logiciel, j'avais déplacé le portable de 99,7cm (défaut de précision).

Il faudrait faire plus de tests et surtout à plus grande échelle, mais je pense que ça devrait tenir la route !

Je pourrais te filer l'app et le logiciel si tu veux ! Mais il ne faudra pas que le poids du portable déstabilise la fusée... Quoique le portable n'est pas beaucoup plus lourd que le système arduino + accéléromètre + tous les cables...

Ce qui serait cool après, c'est que le portable envoie les infos en temps réel au logiciel qui calcule lui aussi en temps réel la trajectoire pour l'afficher. Ca permettrait de vérifier la cohérence approximative des résultats, et de fair eplus 'pro'.