LapTimer by Belov

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Belov
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LapTimer by Belov

Message par Belov » Lun 2 Oct 2017 12:00

Rien de nouveau fondamentalement car ce lapTimer est tiré du Chorus Lap Timer de Voroshkov.

Sky022 a présenté sa version ICI

Bon alors qu'est ce qui change ?

C'est tout d'abord un redesign complet du PCB à ma sauce. Je voulais avoir accès à toutes les broches de l'arduino pour de futures améliorations.
Mes arduinos sont des nano donc le PCB original ne convenait pas. La version initiale à base de fils en pagaille posait des problèmes de fiabilité. Utiliser un pcb type plaque d'essai ne m'inspirait pas plus confiance dans le temps.

L'autre idée qui diffère des montages Chorus est de vouloir utiliser le LapTimer à travers un raspberry Pi.
Dans la version de Voroshkov, le laptimer utilise une liaison série par bluetooth vers un smartphone ou une tablette. Le pb est qu'on est lié au logiciel développé pour le smartphone et que pour l'instant à part de l'Android, il n'y a rien d'autre. Le 2e problème est la distance faible du bluetooth (<10m) même avec une antenne plus adaptée.
A ça s'ajoute au cahier des charges, le besoin de connecter le module à mon système de gestion de courses pour avoir automatiquement les chronos en temps réel et surtout sans aucune re-saisie manuelle.

LE PCB :
Pour optimiser toute la place du pcb, cette version opte pour un double module couplé et un 3e indépendant. Le PCB est un double face vernis.
Ce modèle utilise la liaison série chainée de Voroshkov : chaque module intercepte la réponse du module précédent pour ajouter sa propre réponse.
laptimer_pcb.JPG

LE MONTAGE :
Pas de difficulté particulière pour le montage. J'ai préféré mettre des résistances entre l'arduino et le RX5808 pour que la liaison soit plus saine et moins sujette à du "bruit" lors des switchs de canaux.
Un RX5808 et un arduino sont dédiées à une seule fréquence de réception. Donc pour capter les fréquences de 6 pilotes, il faut 6 modules.
Le RX5808 coute environ 7,5 euros et l'arduino moins de 2 euros.
Les RX5808 sont équipés de radiateur pour dissiper au mieux la chaleur. Ils chauffent beaucoup ! Et comme tout composant électronique, les performances diminuent quand ça chauffe trop.
Les arduino sont montés sur support pour un échange rapide en cas de panne. Idem pour les VRX.
Une alimentation stabilisée de 3A fournit le courant à partir de ce qu'on veut : lipo 3s ou 4S ou adaptateur secteur 12V.



LA LIAISON SERIE :
Il y a le choix entre un module bluetooth et une liaison série filaire vers un UART du Raspberry PI.
Attention pour le raspberry PI, il faut adapter les tensions. Un module spécifique est préférable, il coûte 0.60€. En effet, la tension du RPI est de 3.3V alors que l'arduino est en 5V. Envoyer du 5V sur le RX du PI risque de le détruire et même si le 3.3V du PI serait correctement lu par l'arduino, la distance du cable pourrait atténuer la tension et la descendre en dessous du seuil logique. (2.5V environ)

laptimer_rx5808.JPG
laptimer_alimentation.JPG
laptimer_arduinoNano.JPG
laptimer_box6modules.JPG
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Gemini 210 - XM+, SP Racing F3, 4S, Rotorgeek 2205 2700kv, ESC 30A, 5045 Tri
Vortex Racer - D4R-II, Fusion Board, 4S, Cobra 2204 1960kv, ezESC 12A, 6045

DJI Phantom 1, ezOSD, RX,TX 5.8GHz, Nacelle Tarot 2D, iTelemetryFPV,
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Re: LapTimer by Belov

Message par Belov » Lun 2 Oct 2017 12:00

Le Raspberry PI est déjà utilisé pour la gestion des courses. le système utilise le mode web et une base de données.
Le RPi est déjà utilisé aussi pour piloter le starter lumineux et sonore ainsi que pour piloter l'ouverture d'une barrière de départ comme on a eu à la Battlerace. Pour des raisons de temps et de fiabilité, la barrière n'a pas été utilisée à la race de Campel.

La liaison série utilise le port série de base dispo sur les RPi V2 (/dev/ttyAMA0). Attention pour les RPi V3, il y a quelques changements à faire.
Une fois correctement configurée, la liaison série est utilisée pour paramétrer le LapTimer : la bande de fréquences, les fréquences de chaque pilote, le seuil de détection du RSSI des VTX.
Un mode test RSSI permet de récupérer en temps réel les valeurs de chaque module et de vérifier que tout fonctionne correctement.
En mode course, le lapTimer envoie les chronos au RPi. Le soft s'occupe de faire les corrections de calibrage, d'enregistrer les chronos et de les afficher en temps quasi réel.
laptimer_course.png
Pour les curieux, la gestion de course permet aussi de doubler les temps en manuel avec une interface spécifique pour les juges qui peuvent chronométrer "à la main" 1, 2 ou 4 pilotes à partir d'une tablette.

La différence entre le mode manuel et le mode auto est de 0.1 à 0.2s !
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Re: LapTimer by Belov

Message par Belov » Lun 2 Oct 2017 12:28

Le système est à tester et à comparer avec d'autres comme les transpondeurs Rotormatch ou Chronodrone et aussi avec les systèmes d'ImmersionRC qui sont basés aussi sur des VRX mais de meilleur qualité.
On a vu à la Drones Breizh Race de Campel que le LapRF-Pro d'IRC était d'une grande précision mais laquelle en réalité ?
:yeched:
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Re: LapTimer by Belov

Message par MIAS5562 » Lun 2 Oct 2017 13:25

Y plus qu'à faire une course :cestdesmalades:
:mdr:
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Taranis Plus, Vortex et Fatshark fonctionnels c'est le pilote qui a besoin de mise au point

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Re: LapTimer by Belov

Message par PhilPagan » Lun 2 Oct 2017 13:51

Whao, GG, c'est vraiment chouette :o
PCB designed by Belov ?
Tu en es où dans le design / fabrication / IT dev ?
Merci pour les explications, intéressant !
Philippe - capable du meilleur comme du pire, mais le meilleur dans le pire
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iX5 - Kakute F4 - BR 2306 2400kV - MS35A - Arrow v3 - Tramp
Phantom 2 Vision+, Lizard95, QX90
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Re: LapTimer by Belov

Message par Belov » Lun 2 Oct 2017 14:16

Oui Phil, c'est moi qui ait refait le design double face. Les frais de port sont bien plus chers que la fabrication des pcb mais l'ensemble reste correct.

Tout le système a été testé en mono ou double utilisateur : ma fille et moi on fait vroum vroum bzzz bzzz en tournant autour de la table et en passant devant les détecteurs. Les détections se font bien, la remontée des chronos se fait impeccablement dans le soft. La liaison série a été capricieuse à mettre au point car après reboot j'avais des trucs qui ne fonctionnaient pas toujours mais c'est bon maintenant.

Il faut maintenant "solidifier" l'ensemble et faire des tests in situ pour vérifier que tout est bon.
Ensuite je vais faire des tests de comparaison avec lapRF d'ImmersionRC. On sait que ce système est fiable.
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Re: LapTimer by Belov

Message par sky022 » Lun 2 Oct 2017 20:42

Cool, c'est vraiment 100x plus propre comme ça... Bravo !
SAM 220x - F40 Pro (2306) 2600kv - Betaflight F3 - RCX "Super RacerBee" 30A D600
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Re: LapTimer by Belov

Message par Mootronic » Mar 3 Oct 2017 09:41

J'ais dans l'idée de refaire le PCB également, mais en utilisant directement les ATMEGA et éviter d'utiliser des arduinos.
On perd la possibilité de les changer en cas de panne, mais honnêtement, un atmega qui tombe en panne est assez rare. Le modules RF restants démontables par contre.

Dans ton système tu utilises donc la liaison bluetooth, qui est reçue par le RPI, qui lui s'occupe de faire les mesures et la config c'est ça?
Est-ce qu'intégrer le RPI (un zero par exemple) au système par une liaison série, et utiliser le wifi serait envisageable ou c'est une connerie?

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Re: LapTimer by Belov

Message par Belov » Mar 3 Oct 2017 14:53

La liaison est série mais de 2 manières différentes : soit en bluetooth mais galère car la réception doit être à moins de 8m, soit en filaire par un cable. Le cable permet des distances bien plus grandes, quitte à diminuer la vitesse de transmission.

Hier soir j'ai fini la version 6 VRX. Elle a fonctionné du 1er coup. :)

Pour économiser oui tu peux faire directement avec les STM32 mais il faut l'équipement pour souder correctement les cms. On peut aussi utiliser d'autres chips comme des PIC de microchip. J'en ai encore quelques uns d'ailleurs.
Attention avec le pi zéro, la carte est certe pas chère mais avec tous les câbles à rajouter, ça revient à un pi normal voire plus cher.
Ensuite n'importe quel ordi avec une liaison série, y compris USB to serial via un chip ftdi fait l'affaire.

Pour la liaison wifi, tout est possible. J'ai achété un module qui le permettrai mais pas encore essayé. Ensuite avec le wifi il faut une bonne antenne et un peu de puissance pour l'émission si on veut pouvoir recevoir correctement le signal à 30m.
Attention au wifi car les radios sont en 2.4G et la vidéo en 5.8. Pas de souci avec le 2.4 et les radios mais j'hésiterai à utiliser du wifi en 5.8G.

Derrière mon montage, il y a d'autres idées comme l'allumage de leds de couleurs au passage de chaque quad. 1 couleur par quad.
Puis aussi, des chronos intermédiaires afin d'améliorer le suivi des quads et de mieux calculer la vitesse et les écarts.
D'autres idées encore pour déclencher des fumigènes, de l'eau, du feu et tout un tas d'effets possibles au passage des quads.

Ce système coute largement moins cher que les transpondeurs et peuvent être utiliser pour un paquet d'usage sans rien changer aux machines.
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Re: LapTimer by Belov

Message par Mootronic » Mar 3 Oct 2017 16:02

Pour le moment si je comprend bien, tu as:

|LAP TIMER|---[module BT]___AIR GAP___ [module BT]---|RaspberyPi|------> réseau

Sachant que la liaison BT peut être remplacée par un câble?
Mon idée était la suivante:

|LAP TIMER|---|RaspberyPi|---[module Wifi]___AIR GAP___-------> réseau

Je trouves ça plus simple, d'autant plus qu'une bête clé USB wifi porte facile à 30m.

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