ESP32 Plane Radar

[LEON]

Tohle tak narvat do RC modelu letadla s FPV kamerou a RC pilot hned ví o všech letadlech v okolí svého modelu (Tedy alespoň o těch s aktivním ADS-B na palubě)

ESP32 Plane Radar: letecký radar na stole za pár stokorun



Stručně: ESP32 Plane Radar je DIY stolní letecký radar postavený na modulu ESP32-C3 Super Mini a kulatém TFT displeji GC9A01 (1,28″). Zařízení stahuje ADS-B data z veřejné Open Data API služby adsb.fi a v reálném čase zobrazuje letadla v okolí na radarovém zobrazovači - polohu, výšku, kurz i volací znak. Nevyžaduje vlastní ADS-B přijímač ani úpravu kódu: konfigurace probíhá přes webové rozhraní po prvním spuštění. Projekt vytvořil vývojář MatixYo, zdrojové kódy jsou na GitHubu pod MIT licencí a celé zařízení postavíte za pár stokorun.

Pokud vás někdy napadlo, co je za letadlo, které právě přelétá nad vaším domem, pravděpodobně jste sáhli po některé z mobilních aplikací typu FlightRadar24. Projekt ESP32 Plane Radar ale přináší zajímavější řešení – vlastní stolní radar postavený na ESP32, který v reálném čase zobrazuje letadla v okolí na kulatém displeji ve stylu klasického radarového zobrazovače.

Projekt vytvořil vývojář známý jako MatixYo a kompletní zdrojové kódy zveřejnil na GitHubu pod MIT licencí. Za krátkou dobu si získal značnou popularitu mezi komunitou makerů, což potvrzují tisíce hlasů na Redditu i vznik dalších odvozených projektů.

Co projekt umí?

Data o letadlech získává zařízení prostřednictvím Open Data API služby adsb.fi, která agreguje ADS-B data (Automatic Dependent Surveillance – Broadcast) od tisíců dobrovolných přijímačů po celém světě.

ESP32 v pravidelných intervalech (standardně každých 5 sekund) odesílá dotaz obsahující nastavenou zeměpisnou polohu a přijímá odpověď ve formátu JSON se seznamem letadel v okolí.

Získaná data zahrnují například polohu, výšku, rychlost, kurz letu nebo volací znak. Firmware následně vypočítá vzdálenost a směr vůči uživatelské poloze a převede je do radarového zobrazení na kruhovém displeji.

API je kompatibilní s rozhraním ADSB Exchange v2, takže není nutné provozovat vlastní ADS-B přijímač ani řešit dekódování rádiového provozu.

Na obrazovce se zobrazují:

• poloha letadel vůči zadanému bodu,

• směr letu,

• výška,

• identifikace letu,

• vektor pohybu,

• radarové kružnice a zaměřovací kříž.

Výsledkem je velmi efektní zařízení připomínající miniaturní radarovou obrazovku z řídicí věže nebo vojenského radaru.

Více info zde: https://chiptron.cz/esp32-plane-radar-l ... -stokorun/

[LEON]

K leteckému radaru ESP32 přibývá i možnost funkce Meteoradaru
Více info zde: https://www.petanovo.cz/esp-meteoradar- ... qxIHZc4rlg



Článek o tomto projektu na Chiptronu: https://chiptron.cz/esp32-plane-radar-l ... IRFjtZzjBw

[BeneFitmodel]

Tak už existuje i lodní radar https://github.com/HenrysCat/ESP32-Ship-Radar
Asi na to nebude problém naroubovat zobrazování čehokoliv z veřejných i neveřejných datových zdrojů, třeba mapu blesků od ČHMÚ.

[LEON]

K dostání už i na českém LaskaKit:
LaskaKit ESPD-3.5" ESP32-S3 3.5" TFT ILI9488 CAP Touch Rev. 3.2
https://www.laskakit.cz/laskakit-espd-3 ... EvztRU1bcg

[7591]

".....Tohle tak narvat do RC modelu letadla s FPV kamerou a RC pilot hned ví o všech letadlech v okolí svého modelu...."

Uvědomujete si, že zpoždění toho přenosu je 5s?
Nechce se mi teď hledat kolik je max. rychlost letadla při režimu VFR. Myslím si, že 460km/h.
Takže za 5s je to cca 600m, potom reakční doba s tím něco dělat.
Proti srážce je to nepoužitelné a to neuvažuji let v režimu IFR.

[LEON]

Tvůj princip námitky je správný – u binárního "vidím/nevidím" v posledních vteřinách před srážkou latence rozhoduje. Např. dokumentace SafeSky uvádí latenci 1s u nativní app, 2–3s u ADS-B/FLARM zdrojů, to také není zrovna málo…

Jenže to není to, k čemu ESP32 (a podobné systémy jako SafeSky) reálně slouží. Není to TCAS s “resolution advisory” na poslední chvíli – je to nástroj pro “situational awareness” v řádu desítek sekund dopředu. Piloti ho nepoužívají k rozhodnutí "uhnout teď", ale k tomu, aby vůbec věděli, že v okolí něco je, a mohli si včas upravit trať nebo se soustředit na vizuální kontakt tím směrem.

K tvému výpočtu: 460 km/h = cca 128 m/s, takže 5s = ~640m u jednoho letadla. Při čelním přiblížení dvou letadel se relativní rychlost ještě sčítá – takže ta chyba v poloze narůstá ještě rychleji, což tvůj argument posiluje.
Otázka ale není "je systém se zpožděním dokonalý", ale "je lepší než see-and-avoid samotné". A tam:

• lidská reakční doba na vizuální detekci je taky řádově sekundy, a navíc s velmi omezeným polem pozornosti (piloti si toho vizuálně všimnou často pozdě nebo vůbec),

• alternativa není "systém bez latence", ale často žádný systém – tedy 0% šance na varování mimo přímý vizuální kontakt.

Zpožděné varování o provozu několika kilometrů od Tebe Ti dá čas si toho letadla všimnout a sledovat ho vizuálně dřív, než by sis ho všiml sám. To je jiná úloha než "vyhni se srážce v posledních 5 vteřinách" – na tu žádný nízkonákladový systém bez transpondéru/TCAS reálně určený není, a to je fér limitace, kterou má smysl přiznat, ne systém kvůli tomu zavrhnout jako celek.

[7591]

Já nezavrhuji systém.
Letadla která tenhle "radar" vidí musí generovat ADS-B signál, který se následně SW zpracuje.
Možná se jednou s modelem někdo srazí třeba s nějakým linkovým letem ( nejblíž k tomu má třeba ten maník z RC Manie co si tam dává grafy výškových rekordů), ale mnohem pravděpodobnější je srážka s UL provozem, letadly aeroklubů, letadly vojáků....., které tuhle identifikaci neposkytují.
To pominu jakýkoliv výpadek v celém systému přenosu, který by měl za následek nezobrazení toho kolizního letu a uživatel systému by spoléhal na to, že to přece muselo být vidět.
Jako hračka, nebo monitoring pro zábavu určitě dobré. Spolehnout se na to a létat podle toho vyloženě nebezpečné.

[LEON]

To je věcnější námitka a v podstatě máš pravdu v tom nejdůležitějším bodě: systém vidí jen to, co vysílá. UL, aerokluby, vojenský provoz bez elektronické identifikace – tam SafeSky (ani žádný jiný "levný" systém) nepomůže, protože tam prostě nejsou žádná data k zobrazení. To je limitace, kterou nikdo soudný nezpochybňuje.

Ale z toho neplyne, že systém je nebezpečný nebo zbytečný – plyne z toho, že je to jedna vrstva ochrany, ne náhrada za vizuální rozhled. A to nikdo netvrdí opačně – ani SafeSky, ani žádná rozumná provozní příručka. Problém "falešného pocitu bezpečí" existuje u každého asistenčního systému (ABS, TCAS, GPS...) a řešením není systém nepoužívat, ale vědět, co pokrývá a co ne.

U SafeSky a podobných aplikací je klíčová ještě jedna věc: je to obousměrné. Když letíš se SafeSky appkou (nebo FLARM/ADS-L), tak ne že jenom ty vidíš ostatní s kompatibilním vybavením – ty sám se stáváš viditelným pro ně. Čím víc lidí to používá, tím hustší je síť vzájemné viditelnosti – síťový efekt, který u čistě vizuálního létání neexistuje vůbec.



Takže srovnání není "SafeSky vs. dokonalý systém", ale:

• let na oči + SafeSky = vidíš vizuálně + navíc dostaneš předstih u elektronicky vybaveného provozu

• let jen na oči = vidíš vizuálně, nic víc

První varianta je striktně lepší nebo přinejhorším stejná – nikdy horší. Riziko "spolehnu se na appku a přestanu se rozhlížet" je reálné, ale to je otázka výcviku a disciplíny pilota, ne argument proti technologii jako takové. Řešení je "používej to jako doplněk a nepřestávej se koukat z kabiny", ne "nepoužívej to".

[7591]

".......používej to jako doplněk a nepřestávej se koukat z kabiny", ne "nepoužívej to......"

V tohle je právě to nebezpečí. Je to další věc v kabině, které se musíš věnovat a její přínos je velmi malý.
Nezobrazí to nejvíce konfliktní letový provoz. Přitom provoz, který tě neohrožuje (ve vyšších letových hladinách) to bude monitorovat a ty to budeš muset vyhodnocovat.

[LEON]

K argumentu "další věc, které se musíš věnovat": To je legitimní obava a existuje k ní reálná literatura o "heads-down time" a rozdělené pozornosti v kabině (týká se to ale i GPS navigací, EFB tabletů a jiných přístrojů atd.). Nicméně řešení, které z toho plyne, není "neinstaluj to", je "nastav to správně" – a SafeSky (stejně jako FLARM/PowerFLARM systémy) na tohle mají filtrovací logiku:

• prahy podle vertikální/horizontální vzdálenosti – provoz +/- 1000-2000 ft mimo tvou hladinu se typicky nezobrazuje jako konflikt, jen jako pasivní bod v pozadí (nebo vůbec)
  collision/proximity alerty se generují jen u provozu na konvergentním kurzu v relevantní vzdálenosti, ne u všeho v okolí. Můžeš si tak vyfiltrovat letový provoz ve Tvé letové hladině, který Tě opravdu zajímá nebo potenciálně ohrožuje.

• Pokud appka skutečně zaplavuje pilota irelevantním provozem ve FL200 nad ním, tak to není inherentní vlastnost konceptu, ale buď špatné nastavení, nebo špatný UX konkrétní implementace – validní kritika produktu, ne kritika "elektronické traffic awareness jako kategorie".

Přínos těchto aplikací je ve větším situačním povědomí a upozornění na kolizní kurz s letadlem, které bys jinak zahlédl pozdě nebo vůbec, s předstihem mnoha kilometrů, klidně s hlasovým upozorněním, které bude pravidelně oznamovat blížící se objekt a jeho kurz, aby se pilot nemusel věnovat displeji. Na kolik je to přínos, to si musí každý posoudit sám.

Koukal jsem, že třeba na motorových rogalech si piloti dávají mobil se SafeSky přímo před sebe na tu trubku, takže ho mají přímo v zorném poli při pohledu před sebe, jako tady na úplném začátku videa:



Ale to jsme už dost odbočili od tématu ESP32 stavebnici Klidně bych v diskusi rád pokračoval ve vláknu o SafeSky (a podobných FLARM/PowerFLARM systémech), protože toto téma mě docela zajímá, ale mám s ním osobní zkušenosti bohužel jen jako modelář, který využije jen zlomek jeho možností, kdežto Ty se na tyhle systémy pro "traffic awareness" můžeš podívat z perspektivy opravdového pilota z praxe.