Compter les avions qui passent

Compter les avions qui passent

Il y a peu de temps, on nous a demandé si Yoctopuce n'aurai pas envie pas de réaliser un récepteur ADS-B. On a poliment répondu que non, parce qu'il y a peu de chance qu'on arrive à en vendre assez pour rentabiliser les frais de développement, mais qu'il devait être possible de trouver un récepteur tout fait, facile à interfacer avec des modules Yoctopuce. Et cette semaine, on le prouve...



Qu'est-ce que ADS-B?

La collision en vol, aussi appelée "abordage", figure en bonne place dans la liste des hantises de tout pilote. Ça a l'air un peu grandiloquent dit comme ça, mais depuis un cockpit d'avion, le champ de vision est loin d'être idéal. Dans l'histoire de l'aviation, les occurrences d'abordages entre deux avions sans qu'aucun des pilotes impliqués n'ait jamais vu l'autre avion ne sont pas rares. L'ADS-B est une technologie qui tend à se généraliser dans le monde de l'aviation civile, et un de ses objectifs est justement la prévention des abordages. Chaque avion équipé émet par radio sa position GPS, son altitude, son cap, sa vitesse et les autres avions équipés dans la zone peuvent alors savoir où se trouvent leur petits camarades et anticiper les risques de collision.

En Europe, environ 80% des avions de ligne sont déjà équipés. A terme, il est prévu que le contrôle aérien utilise principalement le système ADS-B pour travailler, à la place de l'actuel système de radars secondaires.

µAvionix Ping

En cherchant un peu sur Google, on a rapidement trouvé la société µAvionix qui commercialise le pingRx, un minuscule récepteur ADS-B avec une sortie série TTL. On a en commandé un pour essayer. Le faire fonctionner avec un Yocto-Serial est juste trivial: il suffit de les interconnecter et ça marche: on reçoit les infos de position de bon nombre d'avions dans un rayon d'une dizaine de kilomètres.

Il suffit de connecter le pingRx au Yocto-Serial, et ça marche
Il suffit de connecter le pingRx au Yocto-Serial, et ça marche


Comme on ne voulait pas se contenter d'affirmer de manière péremptoire que ça marche, on a cherché une application au système, et on a eu une idée.

Un compteur d'avions

Il se trouve que Cartigny, le village où est installé Yoctopuce, se trouve juste sous l'approche de l'aéroport de Genève. On voit passer des avions à longueur de journée. On a donc décidé de construire un système qui soit capable de compter et prendre en photo les avions qui passent pour aller se poser à Genève. L'idée est d'utiliser:

Le schéma du système
Le schéma du système


Le système est censé être entièrement autonome, mais on a quand même ajouté une prise USB pour pouvoir sortir la console de l'Edison et debugger plus facilement.


Les différents composants  Le système monté
Le système, en vrai


Le compteur

Grâce au Yocto-GPS le système connait sa position géographique. Comme il reçoit en permanence la position GPS des avions qui se trouvent dans le voisinage, il est assez aisé de compter les avions qui passent dans un cylindre centré sur le système. Afin de ne comptabiliser que les avions qui se présentent à l'atterrissage, on a choisi de ne compter que les avions passant à moins de 2km et volant à une altitude inférieure à 2000m. L'affichage du compteur est confié à un Yocto-Color-V2 qui pilote deux panneaux NeoPixel de 64 LED chacun. Ce qui nous donne un gros écran de 16x8 pixels, largement suffisant pour afficher un compteur à deux chiffres et parfaitement lisible en plein jour.

Le système en situation
Le système en situation


Les photos

Afin de limiter le risque d'abordage entre deux avions qui tenteraient de poser en même temps sans s'en rendre compte, un avion qui se présente en finale est sensé suivre un plan de descente dont la pente est généralement de 5%. En théorie, les avions qui se posent passent donc tous par la même trajectoire: ils suivent le même plan et sont alignés avec la piste. Donc, si on déclenche un appareil photo lorsque l'avion se trouve à une distance précise de notre système de comptage, on devrait arriver à le photographier assez facilement: l'avion est sensé être toujours au même endroit dans le ciel. Cela ne coûtait pas grand chose d'essayer: il suffit d'un Yocto-Relay pour déclencher notre appareil photo.

Et ça marche?

La partie compteur fonctionne parfaitement. En revanche la partie photo est un peu décevante: Cartigny se trouve à environ 8 km du seuil de la piste de Genève. Apparemment, bon nombre d'avions n'ont pas encore rejoint le plan au moment où ils passent et se retrouvent carrément hors cadre. De plus, les infos de ADS-B sont broadcastés à environ 1Hz, c'est un peu juste pour photographier avec précision un objet qui se déplace à plus 200 km/h. Par ailleurs, malgré l'utilisation d'un télé-objectif, la qualité des photos n'est pas terrible. Bref, il aurait probablement mieux valu se placer beaucoup plus près de l'aéroport, mais le principe reste valide, jugez plutôt:

  

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