Voici enfin un système d'émission moderne qui permet le pilotage de sous-marins radiocommandés.

Depuis la disparition des radiocommandes FM, il devenait difficile de se lancer dans la construction d'un sous-marin radiocommandé. Les radios 2.4Ghz ne fonctionnant pas sous l'eau. Ce nouveau système basé sur un protocole de communication particulier et une bande de fréquence en 868Mhz permet de nouveau de pouvoir s'équiper de matériel récent pour piloter un sous-marin radiocommandé.

 Le système d'émission / réception ExpressRLS en 868 Mhz.

Ce système est composé d'un récepteur et d'un module d'émission qui s'installe au dos d'une radiocommande compatible. Il existe deux formats physiques de ce boîtier d'émission, le plus gros est le module nommé "Micro" et le plus petit module nommé "Nano".

Le système ExpressRLS 868Mhz.

Bien sûr, ce système n'a pas été développé spécialement pour les sous-marins radiocommandés, ce serait trop beau. Il a été conçu pour le pilotage des drônes pour répondre à certains besoins particuliers dans ce domaine. Il se trouve que les caractéristiques d'ensemble font que le système fonctionne sous l'eau. Le système fonctionne avec un protocole spécial de communication nommé ExpressRLS, qui comporte de nombreuses fonctions pour assurer un signal très fiable et sans erreur. Les modules existent plus plusieurs fréquences et la version de fréquence la plus basse, le 868Mhz est celle qui nous intéresse.

 Le module émetteur Micro TX V2 ExpressRLS 868Mhz

Le module ExpressRLS Micro TX v2 868Mhz

Ce module ExpressLRS Micro TX V2 868Mhz est d'un format qui permet son installation au dos de nombreuses radiocommandes qui comportent une baie d'extension au format "Micro" ou "Jr". Par exemple des radiocommandes des marques JR / Graupner, ou certaines radiocommandes comme les Fr-Sky X9D ou QX7,

Les dimensions du module (dimensions d'insertion) sont : Longueur : 59.6mm, Largeur : 44mm

Ce module comporte un ventilateur intégré (la puissance d'émission génère un échauffement de l'électronique qui peut nécessiter une ventilation), un petit écran Oled, un bouton "5D" pour naviguer dans les menus, et une prise XT3 pour connecter une batterie d'alimentation externe qui permet de renforcer l'autonomie de la radio face à la consommation du module d'émission.

Ce module s'installe dans une baie d'extension "Micro" (ou aussi nommée "JR" ) :

 À noter qu'à l'aide d'un adaptateur Micro vers Nano pour module externe, il est possible d'installer également un module au format "Nano" dans une radiocommande équipée d'une baie d'extension au format "Micro", par exemple ici au dos d'une radio Fr-Sky X9D :

 Le module émetteur Nano TX V2 ExpressRLS 868Mhz

Ce module d'émission est d'un format plus compact que son grand frère, le module "Micro". Il permet de s'installer au dos de nombreuses radiocommandes récentes équipés d'une baie dite "Nano" ou "Lite" telles que les radiocommandes Fr-Sky X9Lite ou X14,

Le module ExpressRLS Nano TX v2 868Mhz

Ce module d'émission ExpressRLS Nano TX v2 868Mhz comporte également un ventilateur intégré, deux boutons qu'il est possible de configurer et un connecteur SUB-C permettant de connecter une batterie d'alimentation externe (par le biais d'un cordon adaptateur USB-C / XT30 fourni )

Le module installé au dos d'une radiocommande Fr-Sky X14 :

 Le récepteur SuperP 14CH ExpressRLS 868Mhz

Ce récepteur SuperP 14CH Diversity ExpressLRS 868Mhz comporte jusqu'à 14 voies. Il est équipé de deux antennes en T et peut être paramétré avec une position de sécurité ("Fail-Safe") sur chacune des voies en cas de perte de signal.

Le récepteur SuperP 14CH Diversity ExpressRLS 868Mhz

Les dimensions du récepteur (hors antennes) sont : 46.9mm x 32.7mm x 14.6mm

Compatibilité avec les radiocommandes

 ( Voir les caractéristiques de votre radiocommande et sa notice )

• Pour fonctionner, la radiocommande doit permettre de sélectionner le mode de communication "CRSF" pour le module Externe.
• Pour utiliser le module Nano TX v2, l'exécution du script LUA est obligatoire :  s'assurer que la radiocommande est capable d'exécuter un script LUA.
• Pour utiliser le module Micro TX v2, l'exécution du script LUA n'est pas obligatoire car les paramétrages du module Micro peuvent se faire via son écran.

Les radios Fr-Sky sous OpenTX, telles que X9D, QX7 et X9Lite sont compatibles avec ces modules. Les radios Fr-Sky sous Ethos sont actuellement incompatibles (elles ne permettent pas la communication en CRSF avec un module externe).

Quelle profondeur de plongée ?

Les tests ont été effectués avec un sous-marin équipé de ce récepteur SuperP 14CH et avec une radiocommande Fr-Sky X9D+2019 équipé du module Nano TX v2 et d'un adaptateur Micro/Nano pour permettre son installation au dos de la radio.

Un premier test, dans une piscine municipale, le sous-marin a pu être posé sur le fond à 1.15 m, c'est la profondeur maximum atteinte dans cette piscine. À cette occasion, les sous-marins équipés de radios FM en 41Mhz n'ont pas pu plonger plus profondément, du fait des perturbations de l'environnement (Architecture en métal, machineries, etc. . .).

D'autres tests plus succincts permettent de penser que l'on peut atteindre une profondeur légèrement supérieure en eau claire ou dans de meilleures conditions.

Une autre séance de navigation, dans une autre piscine publique, a permi d'atteindre des profondeur jusqu'à environ 1m40. 

"1.15m de profondeur c'est quand même pas beaucoup"

Oui, mais c'est mieux que rien !

A part avec des radiocommandes en FM de plus en plus vieillissantes, il n'est pas possible de piloter un sous-marin radiocommandé. Ce système permet enfin de pouvoir envisager d'utiliser une radiocommande récente pour piloter un sous-marin RC.

La différence de profondeur atteinte entre les deux piscines s'explique également par des différences de structure du bâtiment et de présence ou non à proximité du système de traitement d'eau qui génère des perturbations radios (moteurs, pompes, etc...). Les radios FM sont également très sensibles à ce type de perturbations.

Quelles sont les fonctionnalités de ce système ?

"Fail-Safe" configurable.

La fonction "Fail-safe" est le fait de pouvoir configurer une position de sécurité pour chaque voie, en cas de perte du signal radio. C'est particulièrement important pour un sous-marin !.

Ainsi, on configure par exemple la voie qui commande le ballast pour basculer sur la position de vidange du ballast si le signal radio est perdu.

Ceci se configure dans le récepteur, par le biais d'une interface accédée en Wifi:

Se connecter en Wifi sur le récepteur.

• Allumez le récepteur (sans démarrer la radiocommande) et attendez 60 secondes sans le connecter à aucun émetteur. (ce délai peut se configurer)
• Une fois que le voyant du récepteur clignote lentement en vert, le Wi-Fi du récepteur a été activé.
• Connectez-vous au Wi-Fi du récepteur via un téléphone portable ou un PC (nom du Wi-Fi : ExpressLRS RX, mot de passe : expresslrs)
• Ouvrez l'adresse du site Web : http://10.0.0.1, vous accédez alors à la page du modèle pour les valeurs de sécurité intégrée et la configuration de la sortie du canal.

La page de configuration du récepteur

Exemple de configuration de la position d'une voie pour le Fail-Safe.

Pour régler le fail-safe d'une voie : La valeur indique la valeur de la commande de sortie de la voie. 1500 représente le neutre. La plage de valeurs normale d'une voie de radiocommande va de 1000 à 2000. 1000 est le débattement maxi dans un sens, 1500 est le neutre, et 2000 est la valeur maxi dans l'autre sens.

Pour régler le fail-safe, le mieux est de lire la valeur de sortie voulue sur l'écran de la radiocommande. Par exemple, sur les radios sous OpenTX, l'écran "Sorties" affiche la valeur de la voie quand vous manipulez la commande pour placer la sortie dans la position souhaitée. Il suffit de lire cette valeur et de la saisir dans l'écran ci-dessus, puis enregistrer. Exemple ci-dessous pour la voie 3 :

Dans OpenTX, sur l'écran "Sorties", on lit la valeur 988 (en haut de l'écran, en plaçant la voie n° 3 dans la position de sécurité souhaitée. Il suffit de configurer cette valeur pour la sortie de la voie 3 dans l'écran de configuration du récepteur.

Bien sûr, faites une vérification ! Mettez le modèle en fonctionnement, puis stoppez la radiocommande. Au bout de quelques instants, les servos du modèle doivent se placer automatiquement dans la position de sécurité que vous avez défini.

Fonction "Model Match"

 Cette fonction permet de s'assurer que la mémoire de modèle dans la radiocommande correspond bien au modèle que l'on souhaite piloter.

Exemple : vous avez une seule radiocommande pour piloter deux sous-marins. Dans cette radiocommande, vous avez configuré deux mémoires de modèles qui définissent chacune des paramètres propres à chaque sous-marin. Vous souhaitez vous assurer que lorsque vous démarrez un modèle, la bonne mémoire soit active pour le bon sous-marin. Si ce n'est pas le cas, le sous-marin ne répondra pas.

Dans la première mémoire de modèle de la radio, vous allez définir un numéro de récepteur n°01, Faites l'opération d'association de votre récepteur du sous-marin n°1. Ce récepteur ne répondra que lorsque la bonne mémoire de modèle (celle avec le récepteur n°01) sera active.

Faites la même chose pour le deuxième sous-marin, en choisissant un numéro différent. Ainsi, chaque récepteur ne sera fonctionnel que si la bonne mémoire de modèle est active dans la radiocommande.

Si ce n'est pas le cas, le récepteur s'allume et clignote rapidement trois fois en orange.

Si vous regardez dans l'interface du récepteur en Wifi, l'option "Model Match" et le numéro de récepteur est indiqué.

 Les radios que nous avons testés.

 Nous avons pu vérifier le bon fonctionnement de ces modules sur les radios suivantes :

Sous OpenTX, les radios Fr-Sky X9D+, X9Lite et QX7.

Sous Ethos 1.6, les radios Fr-Sky X14, X18 et Tandem XE.