« BR Mini Avionic » : différence entre les versions

De BerryRocket
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== Généralités ==
== Généralités ==
La BerryRocket Mini-Avionic permet de pilotée le système de récupération de la fusée ainsi que d'acquérir et d'enregistrer ses paramètres de vol.
La Berry Rocket Mini-Avionic est un ensemble de 3 cartes permettant d'acquérir et d'enregistrer les paramètres de vol d'une minifusée et de piloter le déploiement de son parachute. On distingue :
Cette avionique est composée de 3 cartes:
* Un ordinateur de bord (OBC) basé sur une  carte [https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-pico/ Raspberry Pico] agissant comme le cerveau de la fusée
* La [[BR Interface]] permettant de faire le lien entre les différents périphériques (figure 1)
* Une carte [[BR Interface]] permettant de ce recevoir cet OBC et faire le lien entre les différents périphériques  
* La [[BR Mini Sensor]] ou Pico 10DOF permettant de mesurer l'accélération, la vitesse angulaire et la pression (cette carte est optionnelle) (figure 2)
* Une carte [[BR Mini Sensor]] ou Pico 10DOF optionnelle permettant de mesurer les paramètres de vol de la fusée  
* La Raspberry Pi Pico agissant comme le cerveau de la fusée (figure 3)
Dans sa configuration complète (avec la carte [[BR Mini Sensor]]), l'ensemble BR Mini Avionic permet d'accéder aux paramètres suivants:
 
 
 
Dans sa configuration nominal (avec la [[BR Mini Sensor]]), la BR Mini Avionic permet d'acquérir les données suivantes:


* Accélération sur 3 axes
* Accélération sur 3 axes
* Vitesse angulaire sur 3 axes
* Vitesse angulaire sur 3 axes
* Pression statique
* Altitude à l'aide d'un capteur de pression statique
* Température
* Température


La carte permet d'utiliser jusqu'à 3 PWM disponible sur les connecteurs P4,P5,P6 compatible avec les servomoteurs. Il est possible d'utiliser des capteurs ou actionneurs externes grâce à l'UART ou l'I2C présent respectivement sur les connecteurs P3 et P7. Un buzzer est présent pour produire les sons nécessaires au retour d'information concernant l'état de la fusée.
La carte [[BR Interface]] permet également à l'utilisateur de piloter jusqu'à 3 servomoteurs en mode PWM et d'utiliser des capteurs ou actionneurs externes grâce aux bus l'UART et I2C disponibles sur des connecteurs dédiés. Un buzzer produit également des mélodies informant de l'état de la fusée. Un connecteur spécifique permet enfin d'alimenter la pile de 3 cartes avec un pack batterie LiPo de 7.2V.
 
== Schématique ==
Le schéma du [https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-pico/ Raspberry Pico] est disponible sur le WEB et ses caractéristiques largement détaillées sur le site de la fondation Raspberry. La figure ci-dessous indique toutefois les lignes qui sont exploitées par la [[BR Interface]] et la  [[BR Mini Sensor]] lorsque les cartes sont assemblées pour constituer la BR Mini Avionic


== Spécification ==
== Spécification ==

Version du 21 juillet 2024 à 07:52

Généralités

La Berry Rocket Mini-Avionic est un ensemble de 3 cartes permettant d'acquérir et d'enregistrer les paramètres de vol d'une minifusée et de piloter le déploiement de son parachute. On distingue :

  • Un ordinateur de bord (OBC) basé sur une carte Raspberry Pico agissant comme le cerveau de la fusée
  • Une carte BR Interface permettant de ce recevoir cet OBC et faire le lien entre les différents périphériques
  • Une carte BR Mini Sensor ou Pico 10DOF optionnelle permettant de mesurer les paramètres de vol de la fusée

Dans sa configuration complète (avec la carte BR Mini Sensor), l'ensemble BR Mini Avionic permet d'accéder aux paramètres suivants:

  • Accélération sur 3 axes
  • Vitesse angulaire sur 3 axes
  • Altitude à l'aide d'un capteur de pression statique
  • Température

La carte BR Interface permet également à l'utilisateur de piloter jusqu'à 3 servomoteurs en mode PWM et d'utiliser des capteurs ou actionneurs externes grâce aux bus l'UART et I2C disponibles sur des connecteurs dédiés. Un buzzer produit également des mélodies informant de l'état de la fusée. Un connecteur spécifique permet enfin d'alimenter la pile de 3 cartes avec un pack batterie LiPo de 7.2V.

Schématique

Le schéma du Raspberry Pico est disponible sur le WEB et ses caractéristiques largement détaillées sur le site de la fondation Raspberry. La figure ci-dessous indique toutefois les lignes qui sont exploitées par la BR Interface et la BR Mini Sensor lorsque les cartes sont assemblées pour constituer la BR Mini Avionic

Spécification

Minimum/maximum aux interfaces électriques

Paramètre Min Max Unité
Tension d'entrée (batterie) 7 15 V
Tension aux interfaces (PWM, I2C, UART) -0.5 3.6 V
Courant périphériques sur ligne 5V 150 mA

Gamme des capteurs BR Mini Sensor

Paramètre Min Max Unité
Accélération - 16 + 16 g
Vitesse angulaire - 2000 + 2000 dps
Pression 260 1260 mBar
Température 0 60 °C

Branchement

Utilisation

La BerryRocket Mini-Avionic peut se programmer en Python ou en C/C++. Le Python est facilement accessible et permet de créer un programme rapidement. Le C/C++ permet d'optimiser les ressources utilisées ce qui le rend plus rapide que le Python.

La BerryRocket Mini-Avionic est livrée avec un code exemple en Python permettant de :

  • Détecter le décollage de la fusée
  • Piloter le système de récupération (ouverture de la trappe parachute)
  • Enregistrer les données des capteurs si présents dans un fichier texte
Détection du décollage

Le décollage peut être détecté par un micro interrupteur et une masse, la masse étant positionnée de tel sorte qu'elle appuie sur l'interrupteur à l'accélération. Ce système est appelé accéléro-contact.

Une autre méthode est de mesurer l'accélération grâce à l'accéléromètre de la carte BR Mini Sensor (dans le composant s'appelant IMU), si cette valeur est supérieur à un seuil prédéfini dans l'axe de la fusée, le décollage est détecté.

Pilotage du système de récupération

Le système de récupération peut être différent selon les fusées. Un des systèmes est l'ouverture d'une trappe contenant un parachute, cette trappe étant retenue grâce à un servomoteur. Ce servomoteur peut être commandé en ouverture et en fermeture grâce au code.

Enregistrement des données

Les données sont enregistrées dans un fichier texte lisible. Les données sont relevées tous les 20 Hz soit toutes les 50 ms.