La télémétrie Multiplex M-Link

Avec les ensembles radio utilisant un protocole 2,4 GHz bidirectionnel, il est devenu possible de récupérer en temps réel des informations venant du modèle et, soit de les lire directement sur l’écran de l’émetteur, soit de les enregistrer pour un dépouillement ultérieur. Bien sûr, Multiplex avec son système M-Link propose la télémétrie et nous allons aujourd’hui vous présenter la large gamme des capteurs proposés par le fabricant Allemand.

Emetteur et récepteur ?

Avant l’arrivée de la télémétrie, pour un ensemble de radiocommande, on avait pour habitude de parler de l’émetteur (le boîtier que tient le pilote et qui envoie les ordres vers le modèle) et du récepteur (le boîtier dans le modèle qui reçoit les ordres et qui les transforme pour commander les servos). Si nous continuons à utiliser ces termes d’émetteur et de récepteur, il faut bien comprendre qu’avec une liaison bidirectionnelle, « l’émetteur » est devenu à la fois effectivement un émetteur, mais il est aussi un récepteur puisqu’il va recevoir les informations du modèle. De même, si le « récepteur » reçoit bien les ordres de l’émetteur… il est lui aussi devenu un émetteur, puisqu’il envoie les données de télémétrie… On voit que de façon très discrète, car nos ensembles n’ont pas augmenté en dimensions ni en poids, nos ensembles radio ont véritablement fait un grand bond en avant. Imaginiez-vous que le minuscule récepteur de votre modèle était aussi un puissant émetteur ?

La télémétrie, c’est quoi ?

Et bien, c’est la possibilité de mesurer une valeur physique directement sur le modèle, et d’envoyer le résultat de la mesure vers une station de réception au sol à des fins d’information, d’alerte ou d’analyse. Il peut s’agir de grandeurs « électriques » comme une tension, un courant, une capacité consommée, une puissance, ou une grandeur « mécanique » comme le régime d’un moteur, mais aussi des données liées à la position du modèle, coordonnées géographiques, vitesse, altitude, variation d’altitude par rapport au temps… ou encore des températures.

La première utilisation, c’est bien sûr la lecture directe de la valeur sur l’écran, ou sa « lecture » via le système audio de l’émetteur afin de ne pas quitter le modèle des yeux. Connaître sa véritable hauteur afin de ne pas dépasser une valeur autorisée, savoir a quelle vitesse va réellement son modèle plutôt que le classique « il doit bien aller à… Km/h ! », et pour un pilote de planeur, disposer d’un variomètre pour savoir si cette zone qui semble « donner » est vraiment « positive » ou « négative »… Autant d’infos utiles à la prise de décision ou agréables pour satisfaire sa curiosité !

La télémétrie, c’est aussi un grand pas dans le sens de la sécurité, car pour chaque paramètre transmis, il est possible d’attribuer une ou plusieurs alarmes qui se déclenchent lors du franchissement d’un seuil que l’on peut définir. Ainsi, si je dépasse l’altitude autorisée, pas besoin de le lire sur l’écran, une alarme sonore, ou vocale, va me prévenir. Si j’ai consommé 70 % de mon pack LiPo, même chose, je serais averti qu’il est temps de prévoir l’atterrissage. La tension de mon accu de réception faiblit ? Là encore, je suis averti et je peux me poser avant qu’il ne soit trop tard.

La télémétrie chez Multiplex

Dans un premier temps, il est une valeur que tous les récepteurs M-Link transmettent à l’émetteur sans équipement supplémentaire, c’est la tension qui alimente le récepteur.

Pour les autres paramètres, la majorité des récepteurs Multiplex M-Link peut recevoir les informations de capteurs de télémétrie. Seuls les récepteurs M-Link « Light », plus économiques et plus légers, n’ont pas la possibilité de recevoir de capteurs.

Pour chaque type de paramètre à mesurer et à transmettre, Multiplex propose un modèle spécifique de capteur. Pour la connexion, un simple fil avec un connecteur identique à celui d’un servo est à brancher sur l’entrée notée « Sensor » du récepteur. Vous me direz, il n’y a qu’une seule entrée sur le récepteur… Comment faire si on souhaite utiliser deux capteurs ou plus ? C’est prévu et très simple : chaque capteur possède lui aussi une entrée, sur laquelle on peut connecter un autre capteur. Les capteurs se connectent donc en série, le premier au récepteur et les suivants les uns sur les autres. Trop facile !

Ensuite, dans le menu gérant l’affichage de la télémétrie sur l’émetteur, on va définir quel paramètre de quel capteur doit s’afficher sur quelle ligne, tout simplement.

Les capteurs sont programmables, et pour cela, il y a deux solutions : soit en les connectant à un PC via un petit boîtier USB et en utilisant l’application « Multiplex Launcher », soit à l’aide du Multimate, le couteau suisse commun à Multiplex et Hitec et qui permet la programmation sur le terrain d’un grand nombre d’équipements des deux marques.

La programmation permet en particulier de choisir les unités, de définir les seuils des alarmes, etc.

Pour l’enregistrement de données et leur exploitation ultérieure, très utile pour la mise au point d’un modèle ou pour débriefer un vol d’entraînement à la compétition, Multiplex a prévu un « enregistreur de paramètres », qui se présente et se connecte de la même façon que les capteurs, et qui reçoit une carte mémoire Micro-SD. Vous pouvez alors ressortir de la carte toutes les données enregistrées et les analyser tranquillement sur votre PC. Là encore, l’application Multiplex Launcher vous fournit tous les outils nécessaires.

Les capteurs Multiplex

Mesure d’altitude, de vitesse air, variométrie : True Airspeed Sensor, Vario/Höhe Sensor

Le capteur altimètre/variomètre « Vario/Höhe Sensor » a été parmi les premiers capteurs proposés par Multiplex et il est le compagnon type de l’amateur de planeur. Il utilise la mesure de pression atmosphérique pour vous indiquer la hauteur par rapport au point de référence qui est l’endroit où vous allumez votre récepteur. Il pourra enregistrer les valeurs minimales et maximales, et surtout, son variomètre est idéal pour détecter les petites ascendances (les grosses, c’est facile, car ça se voit… mais pour les petites, avec un modèle au loin, le vario est un outil extraordinaire). Mesure de hauteur entre -500 et +2 000 m, et vario +/- 50 m/s avec une précision à 0,1 m/s.

Le capteur de vitesse « Air » est un des plus récents ajouts à la gamme : comme sur un véritable avion ou planeur, il utilise un tube de pitot qui mesure à la fois la pression dynamique (lié à la vitesse de déplacement) et la pression statique. Avec ces éléments, il permet de connaître exactement la vitesse du modèle par rapport à la masse d’air. La plage de mesure va de 20 à 280 km/h. Pour vous simplifier les choses, Multiplex en a fait un instrument triple, puisqu’il va aussi vous indiquer la hauteur (entre -450 et +4 000 m) et c’est aussi un variomètre avec une plage de +/- 50 m/s avec une précision à 0,1 m/s près.

Mesure de position, vitesse sol, altitude : GPS V2 Sensor

Avec le GPS embarqué, on peut disposer de la localisation en latitude et longitude, mais avouons que l’on l’utilise assez peu, sauf… pour enregistrer les données et retracer ensuite son parcours sur Google Earth par exemple. Le GPS sait aussi mesurer l’altitude par rapport au niveau de la mer, la hauteur par rapport à la référence (point de mise sous tension de la réception), et c’est aussi un variomètre, mais moins précis que le vario basé sur les mesures de pression. Il donne un bon ordre de grandeur du taux de montée pour les avions, mais est moins utilisable en planeur.

Mesure de tension d’accu LiPo : LiPo Saver, LiPo Saver 60A

Ces capteurs récents sont parfaits pour assurer la sécurité des amateurs de propulsion électrique : Ils se connectent à la prise d’équilibrage du pack d’accus, de 2 à 6S, et mesurent en permanence la tension totale et la tension de chaque élément individuel. Cela permet d’atterrir avant que la tension du pack ne soit trop basse, mais avec la mesure de chaque élément, on peut être alerté si un des éléments est en train de passer sous la tension critique alors que la tension globale du pack n’aurait pas suffi à s’en rendre compte. La version dite « 60A » cumule les mesures de tension avec une mesure en temps réel du courant débité et de la capacité consommée, c’est le nec plus ultra pour avoir la meilleure des jauges de « carburant électrique » ! Avec ce capteur, on se fixe une limite de capacité à consommer, on est averti du moment de se poser de façon bien plus précise qu’avec la classique technique du chronomètre qui ne tient pas compte du style de gestion des gaz, et on a la sécurité de la surveillance de chaque élément.

Mesure de régime moteur ou rotor : RPM-Sensor Magnetisck, RPM-Sensor Optisch

La mesure du régime moteur est utile pour le réglage de la carburation, bien plus précise que l’oreille ! Et pour les hélicoptéristes, régler finement une courbe de gaz et de pas ou un governor suppose de connaître exactement le régime de rotation du rotor. Deux capteurs sont disponibles selon les possibilités d’installation : Le capteur magnétique est très précis et n’est pas gêné par des variations de l’éclairage, mais il nécessite l’installation d’un petit aimant sur le flasque du cône d’hélice ou sur un élément du mât du rotor (couronne par exemple), et d’un capteur qui doit être fixé mécaniquement avec précision afin que l’aimant passe à proximité immédiate à chaque tour. Le capteur optique est plus simple à installer, il doit juste avoir l’hélice qui tourne devant lui à quelques centimètres. Par contre, face au soleil ou dans la pénombre, il peut être gêné et ne pas mesurer correctement le régime. De même, il n’est pas adapté en intérieur ou un éclairage artificiel en 50 Hz perturbe la mesure.

Mesures électriques : Strom-Sensor 35A, Strom Sensor 150A, Spannung-Sensor

Les deux premiers (Strom sensors) sont des sondes qui mesurent le courant consommé, l’un jusqu’à 35A et l’autre jusqu’à 150A. Ce sont des capteurs que tout amateur d’avion électrique devrait utiliser, car c’est l’équivalent d’une jauge de carburant. Avec les accus LiPo, on sait qu’il faut à tout prix éviter de consommer plus de 70 à 80 % de la capacité nominale si l’on veut que les packs aient une bonne durée de vie. Ces capteurs mesurent le courant instantané, ce qui est pratique pour tester des hélices et trouver la mieux adaptée, mais il mesure aussi la capacité consommée (en mAh), et une alarme sur cette valeur est idéale pour atterrir au bon moment. Peu importe que vous ayez volé à l’économie ou que vous ayez « envoyé grave », l’alarme vous dira que la quantité d’énergie que vous vous êtes allouée est consommée, et le chrono n’a plus son mot à dire. Note : le 35A existe avec boîtier ou sous gaine thermo pour gagner du poids et de la place.

Mesure de température : Temperatur-Sensor

Comme son nom l’indique, ce capteur vous retourne la température… de ce que vous voulez ! En fait, vous lui associez une sonde, à choisir entre le modèle qui mesure jusqu’à 200° ou celui qui mesure jusqu’à 500°. Pour un pack d’accus ou un contrôleur, la première convient, si c’est un moteur thermique que vous surveillez, la seconde sera plus adaptée.

Mesure d’accélération : G-Sensor

Tout récent, le G-Sensor est un capteur d’accélérations, les fameux « G » qu’encaissent les pilotes, les astronautes, par exemple. Le capteur G-Sensor est capable de mesurer les accélérations sur deux axes, en général celui des X sert à mesurer l’accélération longitudinale (la prise de vitesse ou le freinage) et l’axe des Z mesure effectivement les « G » qui conditionnent un risque de rupture du modèle. Bien sûr, vous pourrez affecter des alarmes pour éviter de dépasser le domaine de vol de votre avion. La plage de mesure sur chacun des axes et de +/- 16 g avec une précision de 0,1 g. Très utile sur des avions de voltige ou des jets !

Enregistreur de données : FlightRecorder

Pour terminer, le Flight recorder enregistre sur sa carte Micro SD de 2GB directement installé dans le modèle avec un taux d’échantillonnage de 12 Hz, ou sur le port COM d’un module RF M-Link ou émetteur M-Link avec un taux de 1 Hz. Le fichier au format « .cvs » peut être ensuite analysé sur un PC avec Editor, Excel ou LogView. C’est l’outil du metteur au point minutieux, ou tout simplement du modéliste curieux de savoir tout ce qui s’est passé durant le vol.

Curiosité, sécurité, aide au pilote, à vous de voir !

Voilà le point sur ce que Multiplex vous propose pour le retour d’informations depuis votre modèle, à vous maintenant de voir en quoi la télémétrie peut vous être utile. Satisfaire votre curiosité (Quelle est vraiment ma hauteur, va vitesse…), assurer la sécurité (Mon accu chauffe ou a un problème, je dépasse des limites…), ou vous donner la bonne info au bon moment (la vitesse en approche par exemple), les utilisations sont multiples et les modélistes s’habituent de plus en plus à exploiter la télémétrie, d’autant qu’avec les systèmes « vocaux », il n’est même plus nécessaire de quitter le modèle des yeux pour avoir les informations. Essayez, vous ne saurez plus vous en passer !

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