Manual do altímetro Nano V1
Este manual detalha todos os recursos e operação do nosso pequeno altímetro de foguete Nano V1

Formato de registro de voo em CSV

PDF

Cada voo que você salva é gravado como um arquivo CSV, uma tabela de texto simples que você pode abrir em qualquer programa de planilha ou ler com seu próprio código. Esta página descreve esse formato em detalhes. Ela cobre uma placa Revisão 4 ou posterior, que registra o conjunto completo de dados de movimento; uma placa Revisão 3 ou anterior usa o mesmo layout com as colunas de movimento deixadas de fora, e há uma nota sobre as diferenças no final.

O arquivo inteiro, o cabeçalho e cada leitura, é o resultado True Path limpo, e é assinado para que possa ser verificado quanto a adulteração. Há mais informações sobre True Path e apogee na página de segurança.

iDICA

A maneira mais fácil de visualizar um voo é enviar o arquivo diretamente para o Altimeter Cloud. Você não precisa entender o CSV bruto você mesmo: o site apresenta seu voo em gráficos e números claros que são simples de ler. Esta página é realmente para quem quer trabalhar com os dados brutos diretamente. Há um passo a passo completo na página do Altimeter Cloud.

Como o arquivo é estruturado

O arquivo tem três partes, nesta ordem:

Primeiro vem um cabeçalho de quatorze linhas contendo um resumo do voo e as condições e configurações exatas sob as quais foi registrado. Depois uma única linha em branco. Depois uma linha com nomes de colunas, seguida pelos dados de voo em si, uma linha por amostra registrada. Em outras palavras, o cabeçalho ocupa dezesseis linhas, e as leituras começam na linha dezessete.

O cabeçalho é organizado como pares de rótulo e valor lado a lado em colunas, para que leia corretamente quando aberto em uma planilha: um par à esquerda, um par no meio, e em Rev4 e posterior um par adicional à direita contendo as figuras relacionadas ao movimento. Se você está escrevendo um analisador, a abordagem mais simples é ler as linhas do cabeçalho para os campos que você quer, pular a linha em branco e tratar tudo a partir dos nomes das colunas em diante como a tabela de dados.

O cabeçalho

O cabeçalho contém tudo que você precisa para entender o voo sem ler uma única linha de dados. Os campos se dividem em alguns grupos.

O resumo de voo fornece o apogeu em metros e a hora em que ocorreu, a altura de pouso e a hora, a velocidade ascendente máxima, a velocidade de pouso e a média de amostras por segundo. Os campos de identificação são sua tag de dispositivo, sua tag de competidor e o número de série do altímetro, que são os detalhes que você usa para adicionar um voo à sua conta em altimetercloud.com.

As condições e configurações abrangem a pressão ao nível do mar e a temperatura estática usadas para calcular a altura, se a temperatura do sensor foi usada, a temperatura da placa no início e no final do voo, a tensão da bateria no início e no final, a versão do firmware, a revisão da placa e uma série de configurações individuais como orientação, proteção de lançamento, modo híbrido, velocidade de amostragem e parada de gravação. Há também um único campo de cadeia de configurações que compacta a configuração completa usada para o voo em uma linha, e um campo de Log ajustado que lê "não" para um voo original e informa se o log foi posteriormente rederivatizado com pressão ou temperatura diferentes.

Como a cadeia de configurações é escrita em forma abreviada, aqui está o que cada chave contém. As configuráveis correspondem às opções descritas na página de configurações.

Chave Contém
fp Pressão ao nível do mar usada para calcular a altura (hPa)
ft Temperatura estática usada (°C)
ut Se a temperatura do sensor foi usada (0 ou 1)
ss Velocidade de amostragem (Hz)
sr Taxa de amostragem
ms Amostras máximas
ld Limite de detecção de lançamento (m)
lp Proteção de lançamento (mG)
sl Bloqueio de inicialização
rs Parada de gravação
mp Manter potência
hm Modo híbrido
or Orientação
se Habilitação de sincronização (Rev4 e posterior)
os, ii, kf Configurações internas de tratamento de pressão (parâmetros de sobreamostragem e filtro)
rcp A referência de solo capturada no lançamento
rmi Hora de lançamento, em milissegundos
cgx, cgy, cgz Desvios de calibração do giroscópio armazenados (Rev4 e posterior)
cax, cay, caz Desvios de calibração do acelerômetro armazenados (Rev4 e posterior)

Finalmente, o hash de verificação é a assinatura HMAC-SHA256 que permite ao Altimeter Cloud confirmar que o arquivo não foi alterado. Em Rev4 e posterior, o lado direito do cabeçalho adiciona um conjunto de estatísticas de movimento: tempos de queimadura e ejeção, velocidades de queimadura e descida, acelerações máxima e média durante a subida, descida e queimadura, tom, rolagem, guinada e inclinação do lançamento, o eixo dominante e detalhes de tempo.

!IMPORTANTE

Não edite um arquivo de log de voo se quiser mantê-lo válido. A assinatura de verificação é calculada a partir do conteúdo exato do arquivo, então mudar qualquer coisa, mesmo um único número ou um espaço adicionado, significa que ele não corresponde mais. O Altimeter Cloud apenas aceita logs originais e não editados, então um arquivo editado falhará na verificação e não poderá ser enviado. Se quiser trabalhar com os dados, copie o arquivo primeiro e edite a cópia, e mantenha o original seguro.

As colunas de dados (Revisão 4 e posterior)

Após a linha em branco e a linha de nomes de colunas, cada linha é uma amostra registrada. As colunas aparecem nesta ordem:

Coluna Unidades Formato O que é
Time(ms) ms números inteiros Tempo desde o lançamento, com lançamento como zero
Altitude(m) m 3 casas decimais Altura acima do ponto de lançamento
Velocity(m/s) m/s 2 casas decimais Velocidade vertical, calculada a partir do traço de altura
acceleration_x(mG) mG números inteiros Aceleração ao longo do eixo X da placa
acceleration_y(mG) mG números inteiros Aceleração ao longo do eixo Y
acceleration_z(mG) mG números inteiros Aceleração ao longo do eixo Z
acceleration_total(mG) mG 1 casa decimal Magnitude de aceleração geral com 1 G de gravidade descartado, para que fique perto de zero em repouso
gyro_x °/s números inteiros Taxa de rotação sobre o eixo X
gyro_y °/s números inteiros Taxa de rotação sobre o eixo Y
gyro_z °/s números inteiros Taxa de rotação sobre o eixo Z
Board temp(C) °C 2 casas decimais Temperatura do sensor, escrita aproximadamente uma vez por segundo e deixada em branco nas linhas intermediárias
pitch graus 2 casas decimais Ângulo de orientação do filtro de fusão
roll graus 2 casas decimais Ângulo de orientação do filtro de fusão
yaw graus 2 casas decimais Ângulo de orientação do filtro de fusão
tilt graus 2 casas decimais Ângulo de desvio da vertical

Algumas coisas valem a pena saber. O tempo é medido desde o lançamento, então o lançamento é zero; como o Nano mantém um pequeno buffer de amostras de pouco antes da decolagem, as primeiras linhas podem mostrar pequenos tempos negativos. Os eixos de aceleração e giroscópio são os próprios eixos da placa, que se alinham com o foguete de acordo com sua configuração de orientação. Há uma linha por amostra até o máximo que você definiu, então um log completo pode ter dezenas de milhares de linhas.

Um breve exemplo usando dados de voo reais, mostrando os nomes das colunas e algumas linhas de perto do momento do lançamento:

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,

Você pode ver as células de temperatura em branco, o pequeno tempo negativo pouco antes do lançamento, e que cada linha de dados termina com uma vírgula à direita, portanto um analisador estrito verá um campo vazio no final de cada linha de dados.

Revisão 3 e anterior

Placas sem o sensor de movimento usam o mesmo arquivo no mesmo formato, apenas mais simples. As colunas de movimento, ou seja, as três colunas de aceleração, a aceleração total, as três colunas do giroscópio e o tom, rolagem, guinada e inclinação, estão todas ausentes, e o cabeçalho não carrega as estatísticas de movimento em seu lado direito.

Há uma adição em vez de uma remoção: essas placas incluem uma coluna Pressure(hPa), escrita em seis casas decimais, logo após Altitude. Portanto, um log Revisão 3 ou anterior tem apenas cinco colunas, nesta ordem: Time(ms), Altitude(m), Pressure(hPa), Velocity(m/s) e Board temp(C). Tudo o mais nesta página, os grupos de cabeçalho, o tempo sendo medido desde o lançamento e a temperatura sendo escrita aproximadamente uma vez por segundo, aplica-se da mesma forma.