Étape 2: Système de Satellite, contrôle par capteur et système de Communication.
1. gyroscope
Un gyroscope est un dispositif qui mesure la vitesse angulaire. Dans notre système, nous avons besoin calculer l’angle d’inclinaison pour détecter chaque fois que le système devienne critique stable ou dans le pire des cas instable donc, on peut - avec l’accéléromètre - éjecter le système de parachute dans le moment idéal. Afin d’obtenir des angles, intégration au fil du temps est nécessaire qui rend certaines dérives en raison des approximations faites pour intégrer avec des microcontrôleurs et le fait de toute erreur sera accumulé au fil du temps, c’est pourquoi à l’aide d’un gyroscope pour le calcul des angles ne suffisait pas seul. IDG500 Breakout Gyroscope a été utilisé, il est un gyroscope à deux axes avec sortie analogique avec une sensibilité de 2mV/s et une référence de 1,35 V qui signifie que si la vitesse angulaire est égal à zéro la sortie serait de 1.35V. Notez que cette valeur (1,35) est variable en raison de la température ambiante n’est pas une valeur fixe à initialiser.
2. accéléromètre
L’accéléromètre est un appareil qui mesure l’accélération appropriée - y compris l’accélération gravitationnelle-.
ADXL335 accéléromètre a été utilisée, c’est un accéléromètre 3 axes avec sortie analogique avec une sensibilité de 300mV/g.
Pour le gyroscope, il a des dérives au fil du temps en raison de l’intégration, mais il est encore un moyen fiable de court terme, cependant, pour accéléromètre c’est sensible au bruit et pas cent pour cent fiable si pas dans un état statique mais c’est plus fiable que le gyroscope à long terme comme ses dérives
ne repose pas sur le temps.
Donc, nous avons constaté que la fusion des capteurs est l’option la mieux adaptée à la sortie des mesures les plus précises sur l’utilisation de différents capteurs. La fusion de capteurs consiste à appliquer un filtre passe-bas dans les deux capteurs et grâce à une approche simple, vous pouvez développer un algorithme décisionnel pour éjecter le parachute dans le moment idéal. L’équation de filtre complémentaire appliqué est le suivant :
Θf = (Θf + ω * Δt) * 0,9 + ΘA * 0,1
où Θf est l’ange filtrée, Θ A l’ange de l’accéléromètre, ω est la vitesse angulaire, et Δt est la différence de temps.
3. Baromètre
BMP est un capteur qui mesure la pression et la température à l’aide du module BMP085 via le protocole de communication I2C. Malheureusement, mesure de pression ont été bruyant et instable à cause du capteur de basse qualité nous utilisés due au manque de ressources, donc nous avons appliqué un filtre passe-bas pour obtenir un sens de l’exactitude et la fiabilité des mesures. Par ailleurs, l’altitude peut être calculée de la pression à l’aide de la formule suivante : altitude = 44330 * (1-(p/p0) 1/5255)
4. GPS
Un GPS est un appareil qui reçoit les signaux des satellites du système de positionnement mondial pour déterminer l’emplacement de l’appareil sur la terre. Appareils GPS fournissent des informations de latitude et de longitude, et certains peuvent aussi calculer altitude et temps régional. Nous avons utilisé ici module ciel Labs SKM53 GPS.
5. l’humidité
RHT03 est un capteur qui mesure l’humidité relative comme un pourcentage et de la température, en utilisant 1 fil protocole.
Pour envoyer/recevoir des commandes de la station au sol, nous avions besoin d’un protocole de communication simple avec assez de bande passante et taux de transfert élevé. Nous avons donc utilisé protocole Zigbee IEEE 802.15.4 pour communiquer avec la station au sol.
