Interface graphique
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1. dite s effectue sous la version libre de Google Earth amp Google Earth a x Fichier Modifier Affichage Outils Ajouter Aide El a fl alalle la insa strasbourg E IA 7 1 gt p a 2 ETF 7 nn en m S rA De X X Fn L a Hm N i m Mt Google a 2009 i Image 2009 GeoContent i lat 48 5826476 long 7 762153 l v 141m Altitude 408 m Figure 13 Visualisation sous Google Earth Ci dessus on peut voir une trajectoire pr s de l INSA Les donn es sont actualis es toutes les secondes et pour ce faire on utilise la fonctionnalit r seaux du logiciel et des fichiers kml sp cifiquement modifi e pour r aliser cette fonction De plus sous Labview on peut contr ler la position de la camera la position actuelle et voir diff rentes information sur la configuration de Google Earth 14 Page Figure 14 Contr le sous labview On a aussi un suivi du streaming des informations D dronecigogne nterface graphique TextFile kml lt xml version 1 0 encoding UTF 8 gt lt kml xmins http www opengis net kml Ar lt Document gt lt name gt Path lt name gt lt description gt Trajectoire du dr ne Cigogne Gaylord Wagner lt description gt lt Style id yellowLineGreenPoly gt lt LineStyle gt lt color gt 7f00ffff lt color gt to2. et sera trait pour en extraire les diff rentes valeurs La position des diff rentes valeurs est fixe dans la trame Un coefficient correspond deux caract res ASCII Et donc par conversion deux octets soit quatre chiffres hexad cimaux On y affiche aussi la longueur de la trame et le nombre d envoie en cours de la trame 5 Page Explication sommaire du code Roulis Proportionnel Li Roulis Int gral fi Roulis D riv Tanguage Proportionnel m Tanguage Int gral F Tanguage D riv m Lacet Proportionnel Lacet Int gral m Lacet D riv a envoie de la trame Gains lai Trame des Gains en Hexa aG 4 Hexa pure vers ASCII EE P be Longueur de la trame Gains a S EF z gt 1123 m mm F7 4 Trame des Gains en ASCI f 3 abc SERDEN pes AAAA ALAALA AALALA LALALALA ALAALA ALAALA AALA ALLAL AAA al True p si Te S Nombre d envoie trame Gains pa Trame des Gains en ASCI stop 5 EAA AA A A A A A AA A A A A A A A A A A A A A A A A A A CA A A A A A A A A CA A A CA A A CA A A CA A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A CA A A A A A A A A A A A A AA A A A A A A CA A A A A A CA A A A A A A A A A A A CA A A A A A A A A A A A CA A A CA A A A A A A A A A A A A A A CA A A A A A CA A A A A A A A A A Es Istori D Figure 2 Langage G des gains Sur la figure 2 on peut voir le langage G des gains Dans l ordre on peut y voir les blocs
3. versions qui emp chaient l ex cution du code sur certains ordinateurs De plus le manque de commentaires dans le code et de rapport sur le code complique extr mement l volution du code par une autre personne De ce fait la nouvelle interface sera d velopp e sous Labview D une part le langage utilis sous Labview Langage G est fortement orient objet ce qui simplifie grandement la t che de conception d une interface et deuxi mement le code est facilement portable et modifiable par d autres personnes et compr hensible Tout cela fait que nous d velopperons donc sous Labview Dans ce pr rapport je ne vais pas expliquer tout les aspects du langage G Ceci sera fait dans le rapport final C est une explication succincte Cahier des charges L interface devra comprendre les parties suivantes v R glage des Gains v R glage des offsets servomoteurs v Contr le des vitesses altitude et niveau de batterie v Visualisation de la trajectoire vV Envoie d une trajectoire au drone en vol v Configuration de la trame GPS v Acquisition des donn es par le port s rie 4 Page R glage des Gains Le r glage des Gains s effectue via un cran d di ceci Figure 1 cran Gains L cran permet de r gler les diff rents gains de visualiser la trame envoy e au format ASCII et la trame envoy e au format hexad cimal La trame sera vue en hexad cimal par le dsPIC de la carte m re du drone
4. 12 Page a iue Explication sommaire du code a iia q aapa GPS speed 2 IE GPS Y Longueur GPS E Covnersion de la chaine ASCII en hexa pure NI Trame compl te en EFF ma r gt GPS speed km h Fe E Dra 100 7 Li En b N Li F g Longueur ent te me El He an A Longueur trame E finie m On multiplie par deux pour correspondre car un char 1 octet 1 2 Wind speed km h chiffre hexa Et vu qu on a converti la trame en hexa on a besoin de Fa deux fois plus de place r N Wind speed altitude 5 Es T U321 A D gt en A KE S DE i Longueur altitude Bat level Longueur X ges battery CE TEA D a mm Pettey Longueur battery Ta J stop 3 FE A Figure 11 Ensemble du code partie contr le Figure 12 conversion ASCII Hexa 13 Page Commen ons par la figure 12 On utilise la trame qu on a extraite pr c demment sauf qu il faut avant de pouvoir l utiliser la convertir en hexad cimal car pour le moment elle est toujours en ASCII Transfert par port s rie oblige Sur la figure 11 qui est une vue d ensemble du code pour la partie contr le et configuration de la trame On peut notamment y voir les diff rentes conversions Hexa vers nombre d cimal et la modification des valeurs GPS re us en valeur GPS en degr s d cimal Visualisation de la trajectoire La visualisation de la trajectoire proprement
5. 762 38 j utilise le code de la figure 17 qui me cherche les diff rentes valeurs et me les crits sous cette forme pour ensuite crire chaque ligne les unes en dessous des autres chaque ex cution de la boucle while Exemple 7 764336789274173 48 58182812990097 38 7 764260192629626 48 58182094907 7615 38 7 764184370174272 48 5818248329985 38 7 764094384039448 48 58185261494876 38 7 764018338604918 48 5818 7028110072 38 Qui correspond 5 points de positions relev es intervalle r gulier 17 Page Conclusion Ce pr rapport a pour but de montrer une vue d ensemble du travail d j effectu et fonctionnel Une description plus pr cise sera faite lors du rapport final De plus un manuel d utilisateur et une FAQ sera faite par la suite L avantage d un travail sous Labview est de pouvoir avoir un code facilement ditable et compr hensible De plus le fait de faire une visualisation sous Google Earth nous permettra par la suite de porter les algorithmes fait sous Labview dans un code en C 18 Page
6. INSA Strasbourg Interface graphique Drone Cigogne Gaylord Wagner Et 2009 ARGOS 2 Page Sommaire ROCCO a eee da ee de ne et ee nd ee dre 4 GE LCL A des 0 LEA LC PR EE EP aaan iaa 4 R glage des CE LE PPS ER PE REP PE soniedsisoiaiidion 5 Explication sommaire dU COJE aan nes nie EE 6 R glages des offsets des servomoteurs s ssesessssesssoecessessssesssseossseossoeossssossoscssssossssossosossssosessoseee 7 Explication sommaire dU COQE srisscsisicsssiiicisesdisicrevcitovivisisuseddaridveid ibid sevd iiis ce basses iidr dd i eissi iiiidri diii 8 Acquisition des donn es s sessesessesessssesssoesssoeosssesssseossoeossseossssossssossosossesoesssossssoscssosossoessssesssseo 9 Bolcain sommare CO EE AE 10 Contr le des vitesses altitude et niveau de batterie eoessoessosssosseossssssscssssossoossesssessssssssssee 11 Explication sommaire dU COS Taere an ESET 13 Visualisation de la trajectoire sesessesssssosssssssssssssssssesosososososososososseosososososososososssosososososoeseseses 14 Explication sommaire UU COUE a A 16 CONC IUS ON a e E E E E E A 18 3 Page Introduction Le but de ce stage est de concevoir une interface graphique pour suivre et contr ler le drone quand il est en vol Et le tout le plus simplement possible Pour ce faire une interface graphique d velopp e par Martin DEHAUT avait t con ue Cependant certains probl mes sont apparus au fur et mesure des
7. a trame 10 Page Sur la figure 7 on voit le code pour g rer la configuration du port s rie On lui indique la vitesse le num ro du port COM et toutes les autres informations obligatoires pour faire fonctionnement correctement le port COM Ensuite on a la partie pour le buffer En mettant en entr e une constante qui vaut 48 cela signifie que l on met un buffer sur en entr e et en sortie Sur la figure 8 on a le code d acquisition de la trame on voit que l on fait l acquisition toutes les 500 msec ensuite on lit dans le buffer sur environ 60 octets pour tre sur d avoir une trame dans ce qu on a lu Une trame fait 20 octets Ce qui est lu dans le buffer est retourn sous forme de chaine de caract re Dans cette chaine caract res on cherche le premier ent te et on extrait les 20 octets avec ent te compris Ensuite on vide le buffer et on ferme le port s rie Contr le des vitesses altitude et niveau de batterie Figure 9 cran de contr le 11 Page DS Den 1 Fe Lee m ni ES LE ee rt Lam a a Figure 10 configuration de la trame Comme on peut le voir la partie contr le g re la trame et l affichage des diff rentes valeurs On peut visualiser le niveau de la batterie en pourcentage l altitude la vitesse de d placement du GPS et la vitesse par la sonde Pitot Dans la partie configuration on peut configurer l emplacement de chaque information et la longueur de celle ci
8. ait par le port s rie de l ordinateur utilisant la norme RS 232 Nous utilisons le port s rie pour sa grande facilit de programmation Nous pouvons toujours utiliser un adaptateur S rie USB si l ordinateur h te n en poss de pas l acquisition des donn es se fait dans un intervalle de temps r gulier ici on prend 500milliseconde On ne peut pas faire une acquisition continue car on risque un d bordement de buffer C est pour cela qu la fin de l acquisition nous vidons le buffer Configuration PID Offsetservo Contr le Visualisation Trajectoire Figure 6 configuration du port s rie Sur la figure 5 on voit le panneau de configuration du port s rie Pour un bon fonctionnement il faut absolument v rifier que la configuration est la bonne 9 Page Explication sommaire du code l O Receive Buffer mask End read on termination character ns termination char xA n LF E Input timeout ms buffer size wah Selection du port COM 4 Get Input Buffer Size Ir ART ME ry ERIL i baud rate EEI data bits uwt parity T stop bits REX flow control Cure Figure 7 code de configuration du port s rie substring d pa st va A 20 or read string abe actual bytes read i bytesto read Es III A pape i R c 7 koy 4 C3 4 C3 4 CCC NN NN NN NN NN NN NN NN NN NN NN NN NN NN NN NN NN NN NN NC Figure 8 acquisition de l
9. d acquisitions des valeurs On prend les valeurs dites number que l on convertit en hexad cimal pure Ce qui nous des chaines hexad cimal de longueur de quatre caract res On peut concat ner toutes les chaines entres elles pour avoir les valeurs en hexad cimal les unes derri re les autres 6 Page Figure 3 conversion hexa ASCII Sur la figure 3 on voit comment on passe des valeurs hexad cimales en valeurs ASCII Car le transfert par les xBee se fait en ASCII Ensuite on rajoute l ent te de notre trame soit G pour les gains On affiche les trames sur le panneau principal On envoie la trame quand on actionne le bool en On envoie une trame par cinq seconde R glages des offsets des servomoteurs Figure 4 cran offsets servomoteurs 7 Page Le r glage des offsets servomoteurs se fait comme pour l envoie des gains Sur la figure 4 on voit la page de contr le on a les m me probl mes que pour l envoie des gains Explication sommaire du code Trame des offsets servomoteurs en Hexa L Longueur de la trame offset servomoteurs Il Trame des offsets servomoteurs en ASCI Nombre d envoie m envoie de la trame Nombre d envoie de la trame ITF Trame des offsets servomoteurs en ASCI Figure 5 Langage G offsets servomoteurs Le code est au sens large le m me que pour l envoie des gains 8 Page Acquisition des donn es l acquisition des donn es se f
10. ns 2 ons ltls s lt coordinates gt lt LineString gt lt Placemark gt lt Document gt lt kml gt Figure 15 Configuration Sur la figure 15 on peut voir la configuration des ent tes des fichiers kml et de la s lection du fichier de trajectoire Explication sommaire du code Gen re toutes les x secondes un fichier kml en y introduisant les coordon es GP entre le header et le post Le fichier est cras chaq execute la boucle toutes les 5 secondes stop criture Figure 16 cr ation d un fichier contenant les points de trajectoire Acquisition des donn es GP toutes les x secondes Puis on les crit les une la suite des autres On utilise des vanbles locales pour l acquisition et pour la chaine de sortie resulting string resulting string stop acquisition Figure 17 Acquisition des diff rentes coordonn es GPS 16 Page EARTHLib IApplicationGE Figure 18 contr le et initialisation de Google Earth Sur la figure 16 on peut voir le code de cr ation du fichier kml On y voit que l on concat ne plusieurs chaines de caract res La premi re dite header qui contient les informations n cessaires Google Earth pour ouvrir et interpr ter le fichier la seconde qui est nos coordonn es GPS et la derni re dites le footer ou post coords qui permet de fermer les balises ouvertes Pour avoir les coordonn es sous la forme 7 764416965100651 48 58186880577
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