[TUTO] Balise WIFI de signalement électronique, DRONE 800g+ LEGIT FR

[Binary White -FPV-]

Salut les pirates !

Bon ça faisait longtemps que j'avais pas fais de tutos, du coup vu le tournant législatif que prend le hobby et vu que j'ai pas mal potassé le sujet j'ai décider de vous pondre un petit sujet sur ... LES BALISES DE SIGNALEMENT ELECTRONIQUES !

Comme vous le savais surement, depuis le 1er Janvier 2021 TOUS les drones de plus de 800g prêts à voler (donc avec lipo/li-ion et cam hd) doivent êtres équipés de balise wifi électroniques émettant une trame beacon (oui y va y avoir des termes techniques ce coup-ci lol) sur le Channel 6, contenant les coordonnées de géolocalisation du drone (vitesse, altitude, longitude, latitude et point de départ).

C'est bien jolie tout ça mais après avoir checké les prix ... plus d'une centaine d'euro pour UNE seule balise (minimum syndical), et même si la fédération d'aéromodélisme va en sortir une à bas coûts (40€ de mémoire), elle ne sera distribué que dans els clubs et rapidement en rupture.

C'est la que pleins de projets ont émergés ! (merci l'open source et les dev !), nous permettant de fabriquer pleins de types de balises pour différents usages et ce en pleine légalité (attention il est nécessaire que savoir que la législation FR diffère de la future législation Européenne, la France pousse pour que l'UE prenne exemple sur nous mais d'ici deux ans on risque de se retrouvé avec 2 balises différentes pour être dans la légalité, situation UBUESQUE mais bon, c'est la France!) !

Pour fabriquer cela nous allons utiliser des ESP, ce sont de petits circuits électroniques équipés de puces wifi, bt ou encore gps.

Voici les différents modèles et projets pour les usages :

 

ESP32 TTGO BEAM:

Cette balise est la plus simple à créé car tout y est intégré, le gps, le wifi, le BT et même une alimentation li-ion pour la rendre totalement indépendante du drone !

Désavantage me direz vous ? Elle est GROSSE, parfaite pour des phantom 4, Inspires ou des gros porteurs mais à oublier pour nos racers.

Lien d'achat:

ESP32 TTGO BEAM

Upgrade Antenne gps TTGO (15x15)

Upgrade Antenne wifi coudé TTGO

 

Lien du code à implanter:

GITHUB TTGO BEAM

 

Lien PACK AIO (avec STL): 

PACK TTGO BEAM

Je vous donne le lien original avec toutes les indications qu'il faut afin de la programmer (ce code utilise Visual studio code et le plugin platform.io, largement utilisé par les maker d'impression 3d).

Source 1 (base de tous les projets et échanges communautaires très actifs)
Source 2 (avec un petit point rapide sur l'enregistrement alpha tango)

 

ESP01 V1D:

Ce modèle est un très bon compromis entre l'autonomie du système et la légèreté (11g environ).

Il à l'avantage de se branché en 5v et couplé avec un petit BN220 (N'hésitez pas à aller voir mon tuto sur les upgrades GPS ) et buzzer, permet une balise compact et facile d'utilisation (encore un peux gros pour un racer mais est diablement efficace).

De plus le code permet d'embarquer un petit serveur web local qui, en étant connecté au wifi de la balise et en tapant l'adresse ip dans votre navigateur internet, vous permet de visualiser en temps réel les coordonnées et d'afficher le trajet effectué par le drone sur une carte et de télécharger un fichier gpx ! (pour les téléphones android il est nécessaire d'avoir en plus l'application "speedify", afin de recevoir les donnée cellulaire tout en étant connecté en wifi).

 

 

 

 

 

 

Lien d'achat:

ESP01V1D

JST

Buzzer

BN220

 

Lien du code à implanter:

GITHUB

 

 

 

 

ESP01:

Alors celui la c'est le Graal ! le must , celui qu'on recherche et qui en plus est le moins cher !

On est ici réduit à un système simple d'émission wifi mais qui pour le coup est diablement efficace et ultra légé et compact (8g avec un gps dédié, 3.35g avec le récepteur et 1.5g en ultra light).

 

L'esp01:

Ici le récepteur:

Il y as 2 manières de faire et quelques spécificités sur ce module.

 

La première est une utilisation avec un gps autonome (obligation pour celui-ci d'être en 9600 de baudrate et 1hz de rate), l'avantage de ce montage est qu'il suffit de tirer un 3v et un gnd de votre fc pour alimenter tout le montage ! (oui c'est du 3V !! pas du 5V, j'en ai fais les frais alors attention ! lol).

De plus il permet de n'alimenter le gps QUE si la balise est monté sur le drone (le récepteur permet de monter et démonter l'esp si vous avez des modifications à faire sans avoir à tout dessouder, vous perdez 1.5g en light mais perdez aussi en confort).

 

La seconde, et qui est à mon sens la meilleur dans notre utilisation est l'usage en MSP, c'est dire brancher votre ESP01 à un UART, un 3V et un gnd de votre fc et de récupérer les informations du gps déjà existant !!

De ce fais vous gagnez en poids, en montage et en simplicité (au prix d'un uart).

Actuellement c'est fonctionnel au niveau de INAV et BF (je n'ai pas encore fais de test sur EMU mais pas de raison que cela ne fonctionne pas, à voir si les données GPS et les HDOP sont bien transmis).

 

Lien d'achat:

ESP01 / Récepteur / Programmeur

 

Lien du code à implanter:

Autonome 

MSP 

 

Note:

Pour flasher les esp01 (contrairement aux ESP01V1D et ESP32), vous aurez besoin d'un programmeur usb.

2 sortes existes:

Le classique

 

Vous aurais besoin ici de faire un pont de soudure pour mettre l'esp en mode bootloader (soit avec un fil, des cavaliers ou carrément un switch).

ou la version avec bouton intégré.

 

ESP32 :

Et enfin pour finir, un autre model d'esp 32.

Celui-ci va nous permettre non pas de créer une balise mais un DECODEUR DE BALISE ! Oui Monsieur l'agent !

En effet, les trames beacon émises par les balises sont codé dans le réseau et donc ne se lisent pas facilement pour le cerveau humain, à moins de connaitre le langage.

Déplus à part pour l'ESP01V1D qui détient un serveur web, c'est la seule manière de savoir sur le terrain si votre balise émet ou non !

Il y a plusieurs manière de les déchiffrer, pour cela il suffit d'avoir une antenne wifi en mode "monitoring " (attention toutes ne le font pas) et d'un script python (comme celui de la gendarmerie).

Mais le plus simple ne serait il pas un module qui intègre tout ça et qui en plus permettrais de lire sur un écran dédier ou un smartphone ? c'est de cela dont il est question ici !

 

 

 

Lien d'achat:

ESP32 Monitoring

 

Lien du code à implanter:

GITHUB Décode Balise

GITHUB GENDARMERIE

 

Bon maintenant que l'on à fais le tour du propriétaire et que vous voyez le principe de ces petites puces, on va pouvoir attaquer le dur ! LA PROGRAMATION !

Tout cela ce passe par Arduino IDE (sauf pour la TTGO que nous n'aborderons pas ici vu que les liens disponibles plus haut expliquent très bien comment flasher le tout).

Le problème majeur de compiler de l'Arduino est le manques de librairies de base, en effet CHAQUE codes que vous souhaitez compiler nécessite des bibliothèques (ou Library en English) et si l'une de ces dernière est manquante cela ne fonctionnera pas, de plus il faut également implanter chaque modèles de carte que le code va utiliser car l'infrastructure est différente en fonction.

Bon vu que je me suis bien cramé les neurones sur le sujets (merci d'ailleurs à AKEX_ du forum d'EMU qui m'a grandement aidé pour ce coté), je vous met un petit lien vers ma version (portable, donc pas d'installation nécessaire) de mon Arduino IDE avec toutes les architectures et Library qui vont bien !

Mon Arduino IDE !!

 

Je vous ai également archivé tous les codes github dans un petit dossier:

Pack ALL Codes ESP32 - ESP01

 

Bon du coup comment on programme ces bestioles ?

Un fois Arduino IDE téléchargé on peut le lancer, voila à quoi ça ressemble:

 

 

Si vous avez besoin de rajouter une Library il faut faudra l'identifier puis vous pouvez la rajouter en faisant une rechercher cet onglet:

 

 

 

Pour certaines cartes ou codes il vous rajouter une repository (un dépôt) dans les sources du logiciel, pour cela rendez-vous dans :

Voici la ligne qui nous intéresse dans le menu préférence:

 

Puis vous rentrez à chaque lignes le dépôt voulus.

(Note: vous n'avez pas besoins de toucher à cette partie dans le cadre de ce tuto).

 

 

Si vous devez changer l'architecture de la carte ca sera dans l'onglet outil qu'il faudra le sélectionner (vous devrez la changer pour pouvoir flasher un esp01 ou un esp32).

 

Pour mettre l'architecture ESP32 (esp32 et TTGO):

 

Pour mettre l'architecture ESP01 (esp01 et esp01v1D):

 

Maintenant on branche l'esp01 au programmateur, on le met en mode bootloader, et on le branche au pc:

 

 

Maintenant il ne nous reste plus qu'à utiliser le code que l'on souhaite en ouvrant le fichier .ino :

 

 

Maintenant que nous avons ouvert le fichier nous allons devoir le modifier les id dans les fichiers "balise" et "DroneID_FR.h".

Pour avoir un numéro valide auprès de la DGAC, il vous faut un trigramme : 000 (officiel pour toutes balises DIY) suivis de 3 lettres (par exemple XXX) puis de 24 chiffres (le tout composant un ID de 30 caractères).

 

BALISE:

 

DroneID_FR:

 

N'oubliez pas de noter cet ID, c'est celui qu'il faudra référencer dans alpha tango pour votre drone !

Celons les différents montages, vous pouvez changer quelques options pour définir les pin, mettre un buzzer etc ... :

 

Une fois modifié nous allons téléverser le code dans la balise.

On choisis l'architecture 8266 puis on sélectionne le port où est branché le programmateur et et cliquez sur téléverser (la flèche) :

 

 

A partir de la c'est le suspens !! (ou pas ^^) si tout va bien (ce qui normalement devrais être le cas) le programme va se compiler et va se transférer dans la balise (surtout ne fermez pas le programme ou ne retirez pas l'usb sous peine de briquer la carte):

Une fois ce message apparut, vous pouvez retirer l'usb :

Et voila ! votre balise est programmé !

Bon c'est bien gentil de faire click click mais comment on build tout ça ?

J'ai fais de petites notices en fonction des montages (pour l'esp01 en MSP et l'esp01D1):

 

ESP01 en MSP (lite ou connecteur):

MSP.pdf

 

 

EPS01 avec gps dédié :

Il faut faire également un pont sur l'esp01 : 

 

ESP01D1 autonome: 

ESP1D1.pdf

 

Voila pour ce qui est de la partie ESP01 (il ne vous reste plus qu'a déclarer les ID dans alpha tango et c'est tout bon !).

Oui mais si je me fais contrôler par les forces de l'ordre ? En théorie ces derniers doivent être équipés d'une antenne monitoring, d'un pc et du code python qui décode les trames pour vérifier la conformité, mais si vous voulez être un bon élève, vous pouvez simplifier le tout en fabriquant un sniffeur de trames ! , c'est à dire un petit appareil qui décode les trames beacon envoyées par votre balise.

Pour cela, il faut vous munir d'un esp32.

En ce qui concerne le modèle peu importe (pour le Bluetooth le vous conseil la TTGO car elle est totalement autonome et permet un accès facile via le smartphone, pour le TFT je vous conseil le model que je vous ai donné plus haut, ce qui suit n'est applicable que pour ce cas précis).

 

Pour le code de décode balise Bluetooth, il vous suffit d'ouvrir le code avec arduino IDE , de sélectionner l'architecture "ESP32-dev module", le bon port, et de téléversé dans la balise.

Pour voir les trames, il faut télécharger une petit application :

Vous vous connectez en Bluetooth au sniffeur, puis vous verrez les trames beacons décodés qui sont diffusé (du moment que le gps a fixé des satellites).

 

En ce qui concerne le code avec un TFT c'est un peu plus touchy ! vous devez déclarer quels sont les bon drivers et modèles à utiliser.

Pour cela vous allez aller dans le dossier Arduino IDE, et rechercher dans la Library TFT_eSPI (attention elle peux se trouver à plusieurs endroits) le fichier "User_Setup.h" et "User_Setup_Select.h" :

 

Dans "User_Setup.h", il vous faut choisir le bon driver graphique concernant l'écran tft, dans notre cas le ST7789_DRIVER.

Pour l'activer nous dé-commentons la ligne (ensupprimant les deux slash "//"), n'oubliez pas de commenter avec "//" la ligne de l'autre driver actif si il y en à un (moi c'était ILI9341_DRIVER).

On enregistre.

 

Puis on ouvre le fichier "User_Setup_Select.h".

Ici nous allons choisir en dé-commentant (de la même manière que plus haut) le model de notre carte esp32, dans notre cas c'est la "TTGO_T_Display.h".

(N'oubliez pas de commenter avec "//" les autres modèles si il y en à d'actifs).

On enregistre.

 

Et voila! vous n'avez plus qu'a téléverser le code Decode_balise_TFT dans l'esp32 et vous verrez une vois le module alimenté (par câble ou batterie) les trames affichés sur l'écran !

 

Et voici la fin de ce tuto ! 

 

Un ENORME merci aux dev qui font un job de fou et qui nous permettent d'innover le hobby tous les jours !

Voici les sources du tuto:

Open Source French Drone Identification

vae-tech

A très vite dans les nuages !

 

[Binary White -FPV-]

Le tuto est FINI !

Faites vous plaisir !

[Jerome]

Bravo pour tout le taf ! 

Et je suis bien content de n'avoir aucun quad de plus de 800g 

Une question concernant ces balises : il n'y a aucune contrainte de puissance d'émission, portée, antenne etc ? Parce qu'entre la première solution qui a une vraie antenne et les modules compacts avec une pauvre antenne sur PCB, ça doit être le jour et la nuit. Et une balise qui porte à 10 mètres, est-ce que ça a du sens et est-ce que c'est considéré comme une solution légalement acceptée ?

[Binary White -FPV-]

Pas de recommandation à ce niveau dans la loi, donc visiblement non pas encore, il est juste nécessaire de pouvoir justifier du bon fonctionnement  des esp01 et esp01D1 suffisent amplement ^^.

Si vous voulez achetez un drone de plus de 800g et que vous voulez pas faires vos balises ou acheter une autre a 250k€ , MP moi lol

[Jerome]

il y a 1 minute, Binary White -FPV- a dit :

Pas de recommandation à ce niveau dans la loi, donc visiblement non pas encore, il est juste nécessaire de pouvoir justifier du bon fonctionnement  des esp01 et esp01D1 suffisent amplement ^^.

Cool ! Donc tant qu'on peut démontrer au sol, à 5 mètres du quad que ça marche, on est bon ^^ Par contre, qu'un avion à 200 mètres puisse pas choper le signal, on s'en fout, elles sont belles ces lois

Troll à part, est-ce que le but de ces balises, c'est d'éviter des collisions aériennes en prévenant les aéronefs aux alentours qu'un quad est dans le ciel ou bien de permettre aux autorités au sol de choper des informations sur nos quads pour pouvoir verbaliser ? (ou les 2 ^^)

[Francis-le-varois]

Cool ! Donc tant qu'on peut démontrer au sol, à 5 mètres du quad que ça marche, on est bon ^^ Par contre, qu'un avion à 200 mètres puisse pas choper le signal, on s'en fout, elles sont belles ces lois [emoji1]
Troll à part, est-ce que le but de ces balises, c'est d'éviter des collisions aériennes en prévenant les aéronefs aux alentours qu'un quad est dans le ciel ou bien de permettre aux autorités au sol de choper des informations sur nos quads pour pouvoir verbaliser ? (ou les 2 ^^)

Salut

Sûrement pas permettre à un aéronef d’avoir l’info qu’un quad est dans le coin...
1/ même les aéronefs entre eux ne peuvent pas forcément savoir si un de leurs congénères est dans le coin…(transponder)
2/ La techno utilisée ne permet sûrement pas d’indiquer un avion qu’un Quad est à proximité.

[Jerome]

J'imaginais naïvement que le but d'une balise de signalement était de se signaler au près des autres aéronefs ^^

Du coup je ne comprends pas trop l'intérêt à part la verbalisation 

[Francis-le-varois]

J'imaginais naïvement que le but d'une balise de signalement était de se signaler au près des autres aéronefs ^^
Du coup je ne comprends pas trop l'intérêt à part la verbalisation [emoji848]

Bah si t’as compris...[emoji13]

L’idée je pense est aussi de faire passer un message sécuritaire : que chacun qui fait voler un engin susceptible de faire des dégâts (sur terre et dans le ciel) soit informé que des moyens (l’efficacité réelle est un autre débat...) existent pour le sanctionner en cas de nécessité.

[Attafr]

il y a 9 minutes, Jerome a dit :

Du coup je ne comprends pas trop l'intérêt à part la verbalisation 

Tu es le seul qui a compris la fonction du truc... je vais de ce pas acheter un permis de chasse !

[Attafr]

Oh put1 @Motard Geeka installé un détecteur de connerie... mes message on viré à fille 

Modifié (le) Février 10, 2021 par Attafr

[Motard Geek]

"permis"  

Y'a un filtre à cause des conneries de bots qui spamment faux papiers, passeport et permis de conduire  

[Binary White -FPV-]

Dans les fais ça sert surtout à identifier si possible les drones en cas de crash ou problème aucunement dans un contexte de signalement aux autres aéronefs. 

Il existe des antennes de monitoring dédiés aux force de l'ordre permettant de cible précisément un signal (wifi ou autre) mais de la à en voir à tous les coins de rues on y est pas xD

Modifié (le) Février 10, 2021 par Binary White -FPV-

[SebO]

Waouh , Super boulot !!!!

Merci 

[pascal.p]

Salut,

Je dois rater une étape car dès que je téléverse j'ai le message d'erreur suivant "GPS_Tracker_ESP8266V1:36:25: fatal error: ESP8266WiFi.h: No such file or directory" et "ESP8266WiFi.h: No such file or directory" 

Quelle étape aurais-je oublié ? 

Merci

[Juli3n]

Top tutorial.
Une question concernant les ID.
La génération de l’ID, on le récupère où? Ou bien on met ce qu’on veut mais faut juste respecter la syntaxe ?


Envoyé de mon iPad en utilisant Tapatalk

[Attafr]

il y a 2 minutes, Juli3n a dit :

Top tutorial.
Une question concernant les ID.
La génération de l’ID, on le récupère où? Ou bien on met ce qu’on veut mais faut juste respecter la syntaxe ?


Envoyé de mon iPad en utilisant Tapatalk

L’ID, c’est le numéro que tu obtiens quand tu déclares ton qwad !

[Juli3n]

L’ID, c’est le numéro que tu obtiens quand tu déclares ton qwad !

Ok , pardon c’est la partie la moins clair pour moi, je n’ai jamais encore enregistré de drone, c’est peut-être pour cela.
Les ESP pas de problème je connais...

Mais concernant l’ID, pourquoi ce n’est pas clair pour moi, c’est à ce moment :



S’il nous est fournie quand tu déclares ton quad, Pourquoi le renseigner là où on te l’a donné ?


Envoyé de mon iPhone en utilisant Tapatalk

[pascal.p]

Bonjour,

j'ai bien réussi à flashé une ESP01 avec la version MSP pour Betaflight.

Par contre, je voulais me faire une balise autonome pour avion avec une ESP01D1 mais j'ai le message d'erreur suivant à la fin du téléversement : 

  File "C:/Users/Pascal/Desktop/GPS/arduino-1.8.8/portable/packages/esp8266/hardware/esp8266/2.6.2/tools/esptool\esptool.py", line 2057, in slip_reader
    raise FatalError('Invalid head of packet (0x%s)' % hexify(b))
esptool.FatalError: Invalid head of packet (0x46)
esptool.FatalError: Invalid head of packet (0x46)

 

une idée ?

[Binary White -FPV-]

@pascal.p ton problème se situe au niveau des library et des architectures de cartes, met à jour et ça devrais aller, sinon il faut debugguer, les joies darduino ^^

[Binary White -FPV-]

@Attafr @Juli3n l'id de la balise n'est en aucun cas celle du quad justement, tu peux mettre en soit ce que tu veux tant que ça respecte la nomenclature.

000 trigrame conception

XXX trigrame marque ou constructeur 

Puis 24 caractères alphanumériques.

 

Par exemple dans mes CAS (X est pour l'exemple) :

 

000F3DXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

[Corsair09]

Bonjour,

tout d'abord un GRAND MERCI pour votre travail qui aide beaucoup de modélistes.

J'utilise aves succès le code Balise-esp32 dans une carte ESP01 et la led interne sur GPIO1 clignote bien.

J'ai aussi une carte Wemos D1Mini. Le programme tourne bien mais la led interne sur GPIO2 ne clignote bien sur pas.

Pour éviter d'en ajouter une d'externe , je cherche désespérément dans le code où se trouve l'adressage et la commande de cette led. 

Merci pour votre aide et encore bravo.

Un "moustachu"

[Corsair09]

Bonjour,

bon, je me réponds à moi même.

On peut toujours chercher une commande led dans ce code...Il n'y en a pas! Et pourtant elle clignote!?

Le truc, c'est que sur cette carte la led interne (Builtin-Led) et la sortie série (TXD) sont sur le même port.

Du coup, quand on envoie une commande Serial.Print la led  brille.

C'est ce qui est fait dans ce code pour visualiser les trames sur le moniteur série de l'ordi pour contrôle.

Pour utiliser la led interne sur le GPIO2 de La D1mini, il suffit de la déclarer et de rajouter à coté de l'envoi du texte une commande du genre

allumer si c'est éteint ou éteindre si c'est allumé…

Encore merci pour le partage.

Modifié (le) Avril 28, 2021 par Corsair09
Orthographe...

[LAM_FPV]

Bonjour,

Et un grand merci à Binary pour la rédaction du tuto et la mise au point de la solution, soit dis en passant c'est la solution la plus pertinente que j'ai trouvé sur le web à ce jour pour répondre à la réglementation.

Je me lance donc dans la mise aux norme de mes machines.

Une question avant de passer mes commandes. N'y a t'il pas la possibilité de flascher un ESP 01 avec d'autres "programmeur" que le CH340 ? 

Par exemple j'ai en ma possession des arduino nano,uno mega, un st link ou encore un FTDI ? 

Merci

[LAM_FPV]

Ok quelques recherches plus tard j'ai ma réponse, oui c'est tout à fait faisable https://cordobo.com/2300-flash-esp8266-01-with-arduino-uno/

[jeff13410]

Salut, et avant tout merci pour se super tuto.

Par contre j'ai juste un problème.

J'ai flashé le ESP01 et j'ai paramétré le BN200.

Si j'alimente l'ESP01 tout seul il met bien un wifi que je peux voir et la led bleu est allumé et fixe. mais si je branche le TX du GPS sur l'ESP01 la led bleu de l'ESP01 clignote rarement et je ne vois plus le wifi.

sur l'image donné avec le code de l'ESP01 on vois que tout est alimenté en 3.3v, ce que j'ai fait

Des idée de ce que je fait mail?

Modifié (le) Décembre 16, 2021 par jeff13410