Příručka altimetru Nano V1
Tento návod podrobně popisuje všechny funkce a obsluhu našeho malého altimetru Nano V1 pro rakety.

Formát protokolu letu CSV

PDF

Každý let, který uložíte, se zapíše jako soubor CSV, prostý textový tabulka, kterou můžete otevřít v libovolném tabulkovém programu nebo načíst vlastním kódem. Tato stránka podrobně popisuje tento formát. Pokrývá desku verze 4 nebo novější, která zaznamenává úplnou sadu dat pohybu; deska verze 3 nebo starší používá stejné rozvržení s vynechanými sloupci pohybu a na konci je poznámka o rozdílech.

Celý soubor, záhlaví i každé měření, je vyčištěným výsledkem True Path a je podepsán, aby bylo možné ověřit, zda nedošlo k manipulaci. Více informací o těchto datech najdete na stránce True Path a apogee a na stránce zabezpečení.

iTIP

Nejjednoduší způsob, jak se podívat na let, je nahrát soubor přímo do Altimeter Cloud. Nemusíte si sami dělat hlavu s surými daty CSV: webová stránka vám let zobrazí v přehledných grafech a číslech, které se snadno čtou. Tato stránka je skutečně pro všechny, kdo chtějí pracovat se surými daty přímo. Úplný návod najdete na stránce Altimeter Cloud.

Jak je soubor rozložen

Soubor má tři části v tomto pořadí:

Nejdříve přichází záhlaví čtrnácti řádků obsahujících shrnutí letu a přesné podmínky a nastavení, pod kterými byly zaznamenány. Pak jeden prázdný řádek. Pak jeden řádek názvů sloupců, následovaný samotnými daty letu, jeden řádek na zaznamenané vzorky. Jinými slovy, záhlaví zabírá šestnáct řádků a čtení začíná na řádku sedmnáct.

Záhlaví je uspořádáno jako páry štítků a hodnot vedle sebe ve sloupcích, aby se čitatelně četlo při otevření v tabulkovém procesoru: jeden pár vlevo, jeden pár uprostřed a na Rev4 a novějších dalších pár vpravo nesen údaje týkající se pohybu. Pokud píšete parser, nejjednodušší přístup je přečíst řádky záhlaví pro pole, která chcete, vynechat prázdný řádek a považovat vše od názvů sloupců dále za tabulku dat.

Záhlaví

Záhlaví obsahuje vše, co potřebujete vědět o letu bez přečtení jediného řádku dat. Pole se dělí do několika skupin.

Shrnutí letu udává apogee v metrech a čas, kdy k němu došlo, výšku přistání a čas, maximální rychlost směrem nahoru, rychlost přistání a průměrné vzorky za sekundu. Pole identifikace jsou vaše značka zařízení, vaše značka soutěžícího a sériové číslo altimetru, což jsou podrobnosti, které používáte k přidání letu do vašeho účtu na altimetercloud.com.

Podmínky a nastavení zahrnují tlak v hladině moře a statickou teplotu použitou pro výpočet výšky, zda byla použita teplota senzoru, teplotu desky na začátku a konci letu, napětí baterie na začátku a konci, verzi firmware, revizi desky a řadu jednotlivých nastavení, jako je orientace, ochrana při startu, hybridní režim, rychlost vzorkování a zastavení záznamu. Existuje také jedno pole Nastavení, které zabaluje úplnou konfiguraci použitou pro let do jednoho řádku, a pole Upravený protokol, které zní „ne" pro původní let a říká vám, pokud byl protokol poté znovu odvozen s různými tlakem nebo teplotou.

Protože je řetězec Settings napsán ve zkratkách, zde je uvedeno, co jednotlivé klíče obsahují. Konfigurovatelné položky odpovídají volbám popsaným na stránce nastavení.

Klíč Obsahuje
fp Tlak v hladině moře použitý k výpočtu výšky (hPa)
ft Statická teplota použitá (°C)
ut Zda byla použita teplota senzoru (0 nebo 1)
ss Rychlost vzorkování (Hz)
sr Poměr vzorkování
ms Maximální vzorky
ld Práh detekce startu (m)
lp Ochrana při startu (mG)
sl Zámek při startu
rs Zastavení záznamu
mp Udržovat napájení
hm Hybridní režim
or Orientace
se Povolení synchronizace (Rev4 a novější)
os, ii, kf Interní nastavení zpracování tlaku (nadsampling a parametry filtru)
rcp Zemní reference zachycená při startu
rmi Čas startu v milisekundách
cgx, cgy, cgz Uložené posuny kalibrace gyra (Rev4 a novější)
cax, cay, caz Uložené posuny kalibrace akcelerometru (Rev4 a novější)

Nakonec ověřovací hash je podpis HMAC-SHA256, který umožňuje Altimeter Cloud potvrdit, že soubor nebyl změněn. Na Rev4 a novějších zahrnutí na pravé straně záhlaví přidává sadu statistiky pohybu: časy burnoutu a vysunutí, rychlosti burnoutu a sestupu, maximální a průměrné zrychlení během výstupu, sestupu a spalování, náklonu, klonu, stočení a náklonu při startu, dominantní osu a podrobnosti o načasování.

!DŮLEŽITÉ

Neupravujte protokol letu, pokud chcete zachovat jeho platnost. Ověřovací podpis je vypočítán z přesného obsahu souboru, takže změna čehokoli, i jediného čísla nebo přidané mezery, znamená, že již neodpovídá. Altimeter Cloud přijímá pouze původní, neupravené protokoly, takže upravený soubor se nepodaří ověřit a nelze jej nahrát. Pokud chcete pracovat s daty, zkopírujte soubor nejdříve a upravte kopii a originál si uchráňte v bezpečí.

Datové sloupce (Revize 4 a novější)

Po prázdném řádku a řádku názvů sloupců je každý řádek jedním zaznamenaným vzorkem. Sloupce se objevují v tomto pořadí:

Sloupec Jednotky Formát Co to je
Time(ms) ms celá čísla Čas od startu, se startem jako nula
Altitude(m) m 3 desetinná místa Výška nad místem startu
Velocity(m/s) m/s 2 desetinná místa Svislá rychlost, vypočítaná z křivky výšky
acceleration_x(mG) mG celá čísla Zrychlení podél osy X desky
acceleration_y(mG) mG celá čísla Zrychlení podél osy Y
acceleration_z(mG) mG celá čísla Zrychlení podél osy Z
acceleration_total(mG) mG 1 desetinné místo Celková velikost zrychlení s 1 G gravitace vyňatá, aby seděla blízko nuly v klidu
gyro_x °/s celá čísla Rychlost otáčení kolem osy X
gyro_y °/s celá čísla Rychlost otáčení kolem osy Y
gyro_z °/s celá čísla Rychlost otáčení kolem osy Z
Board temp(C) °C 2 desetinná místa Teplota senzoru, zapsaná přibližně jednou za sekundu a prázdná na řádcích mezi nimi
pitch stupně 2 desetinná místa Úhel orientace z filtru fúze
roll stupně 2 desetinná místa Úhel orientace z filtru fúze
yaw stupně 2 desetinná místa Úhel orientace z filtru fúze
tilt stupně 2 desetinná místa Úhel od vertikály

Je třeba vědět několik věcí. Čas se měří od startu, takže start je nula; protože Nano udržuje krátký buffer vzorků z těsně před startem, první několik řádků může zobrazovat malé záporné časy. Osy zrychlení a gyra jsou osami desky, které se vyrovnávají s raketou podle vašeho nastavení orientace. Existuje jeden řádek na vzorku až do maximálního počtu, který jste nastavili, takže úplný protokol může obsahovat desítky tisíc řádků.

Krátký příklad z reálných dat letu, ukazující názvy sloupců a několik řádků z okamžiku startu:

Time(ms),Altitude(m),Velocity(m/s),acceleration_x(mG),acceleration_y(mG),acceleration_z(mG),acceleration_total(mG),gyro_x,gyro_y,gyro_z,Board temp(C),pitch,roll,yaw,tilt
-10,0.085,4.54,-993,35,76,-3.5,376,-12,-68,,3.40,-26.21,38.18,26.41,
0,0.141,5.76,-994,37,74,-2.6,330,-22,-74,,1.63,-26.97,35.28,27.02,
10,0.224,7.07,-992,36,75,-4.5,299,-28,-71,,-0.06,-27.61,32.71,27.61,
20,0.334,8.44,-1376,99,120,384.8,256,-29,-68,,-1.59,-28.15,30.55,28.19,

Můžete vidět prázdné buňky teploty, malý záporný čas těsně před startem a že každý řádek dat končí koncovou čárkou, takže přísný parser bude vidět jedno prázdné pole na konci každého řádku dat.

Revize 3 a starší

Desky bez senzoru pohybu používají stejný soubor ve stejné formě, jen jednodušší. Sloupce pohybu, tj. tři sloupce zrychlení, celkové zrychlení, tři sloupce gyra a pitch, roll, yaw a tilt, všechny chybí a záhlaví neobsahuje statistiku pohybu na své pravé straně.

Existuje jedno přidání spíše než odebrání: tyto desky zahrnují sloupec Pressure(hPa), zapsaný na šest desetinných míst, hned za Altitude. Protokol Revize 3 nebo starší má tedy pouze pět sloupců, v tomto pořadí: Time(ms), Altitude(m), Pressure(hPa), Velocity(m/s) a Board temp(C). Vše ostatní na této stránce, skupiny záhlaví, čas měřený od startu a teplota zapsaná přibližně jednou za sekundu, se vztahuje stejným způsobem.