FSR GPS SPEED. Pomiar prędkości i VMAX w czasie rzeczywistym.

[maxiiii]

Tym razem projekt niemilitarny.:) Zrobiłem prosty a wręcz prostacki miernik prędkości łódek FSR i nie tylko. 

Użyte tylko 3 elementy takie jak gps, esp32 i dobra antena.

 

 

 

 

To widok oprogramowania na PC i Tabletach.

 

 

 

Widok w telefonie.

 

 

ogólna zasada działania:

System telemetrii dla łodzi FSR , pokazuje na mapie gdzie płynie łódź, jak szybko się porusza, jaką ma temperaturę silnika i ile okrążeń zrobiła. Wszystko na żywo przez Wi-Fi na telefonie lub tablecie.

Jak to działa?
Na łodzi montujesz mały moduł ESP32 z GPS-em i czujnikami. Uwaga: ze względu na małą moc esp antena musi znajdować się na zewnątrz łódki. Moduł tworzy własną sieć Wi-Fi. Łączysz się z nią telefonem, wchodzisz na stronę http://192.168.4.1 i widzisz:

Mapę satelitarną z trasą łodzi

Aktualną prędkość i maksymalną (VMAX)

Temperaturę silnika (ostrzeżenie przed przegrzaniem)

Obroty silnika (RPM)

Przyspieszenie w G

Okrążenia z automatycznym pomiarem czasu

Dystans jaki przepłynęła

Co potrzebujesz?
Wersja podstawowa (lekka, 200mA):
ESP32-S3 SuperMini (13 zł)

Moduł GPS HT1818Z3G5L z anteną (15 zł)

Zasilanie z odbiornika RC (5V)

Kondensator 1000µF/6.3V (stabilizacja)

Uwaga: Ta wersja działa bez dodatkowych czujników. Pokazuje prędkość, trasę i okrążenia.

Wersja rozszerzona (pełna, 350mA):
To samo co wyżej +

Termistor NTC 100kΩ (temperatura silnika) 

Czujnik Halla 3144 (obroty) 

Dwa rezystory 100kΩ (dzielnik napięcia)

lub zasilanie z odbiornika

Jak podłączyć?
Element    Do pinu ESP32    Uwagi
GPS TX    GPIO12    dane z GPS do ESP
GPS RX    GPIO13    komendy do GPS
Termistor    GPIO11    przez rezystor 100kΩ do 3.3V
Hallotron    GPIO10    sygnał, wewnętrzne podciągnięcie
Dzielnik baterii    GPIO8    dwa rezystory 100kΩ szeregowo
Jak uruchomić?
Wgraj program do ESP32 przez USB (Arduino IDE)

Po wgraniu ESP32 utworzy sieć Wi-Fi FSR_speed

Połącz się hasłem 1234567890

Wejdź w przeglądarce na adres http://192.168.4.1

Gotowe! Widzisz mapę i dane na żywo

Jakie dokładności?
Pomiar    Dokładność    Uwagi
Prędkość    ±0.1 km/h    z GPS (10Hz)
Pozycja    ±2-3 metry    GPS+BDS Beidou
Temperatura    ±1°C    po kalibracji offsetu
Obroty    ±50 RPM    zależy od magnesu
Przyspieszenie    ±0.05 G    filtrowane
Okrążenia    ±15 metrów    ustawiasz punkt start/meta
Dystans    ±1%    zależy od GPS
Automatyczne okrążenia

Zasięg Wi-Fi
Moc    Zasięg    Kiedy używać
8.5 dBm    ~30m    Testy na stole
13 dBm    ~80m    Małe jezioro
17 dBm    ~150m    Średnie jezioro
19.5 dBm    ~300m    Duże akweny, wyścigi
Ustawiasz w konfiguracji (koło zębate na stronie). Na stole testowym wystarczy najmniejsza moc.

Zapis trasy
Kliknij "ZAPISZ TRASĘ" - pobierzesz plik GPX. Możesz go otworzyć w Google Earth, Wikiloc lub innych aplikacjach do analizy trasy. Plik zawiera:

Pozycję GPS

Prędkość

Temperaturę silnika

Obroty

Przyspieszenie

Liczbę okrążeń

Wersja mobilna
Na telefonie wykresy automatycznie się chowają (za mało miejsca). Zostaje mapa i dane liczbowe. Działa na Android i iPhone.

Zasilanie
Wersja z odbiornika RC:

Podłączasz 5V z odbiornika do pinu 5V ESP32

Pobór ~200mA - bezpieczne dla każdego odbiornika

Kondensator 1000µF wygładza skoki prądu

Wersja z własną baterią:

Dodatkowy pomiar napięcia baterii (na stronie widać ile zostało)

 

Mapa:

Trasa łodzi (niebieska linia)

Aktualna pozycja (niebieskie kółko)

VMAX (pomarańczowa dymka z wartością)

Max przyspieszenie (złota dymka z wartością)

Punkt start/meta (czerwone kółko)

Przyciski:
CENTRUJ - przesuwa mapę na aktualną pozycję łodzi

RESET VMAX/ACCEL - zeruje rekordy prędkości i przyspieszenia

RESET TRASY - czyści narysowaną trasę (zaczyna od nowa)

ZAPISZ TRASĘ - pobiera plik GPX

USTAWIENIA - konfiguracja czujników, Wi-Fi, kalibracja

Ustawienia:

Możliwoś zmiany podstawowych ustawień systemu.

 

Całość najprawdopodobnie umieszczę na github. Pozostało jeszcze zaprojektować obudowę.