• yelloware.net
• ›Cas d'études
• ›My Odonata : pilotage d'un bateau électrique

E3H - Informatique embarquée à bord du trimaran électrique Odonata

problématique

La société E3H (Efficient Electric Evolved Hull) basée à Brest a conçu un trimaran révolutionnaire propulsé par de l'énergie exclusivement électrique. Propulsé par deux pods de 5 KW chacun alimenté par des batterie Lithium-Ion d'une capacité totale de 200 AH, l'Odonata atteint une vitesse de 17 noeuds et peut naviguer plusieurs heures dans un silence inhabituel et jusqu'alors inconcevable pour un bateau à moteur.

Pour compléter le concept, la société Yelloware a été consultée pour équiper l'Odonata d'un système d'informatique embarqué destiné à informer le pilote sur l'état du système de propulsion électrique et à l'assister d'une manière générale dans l'utilisation du bateau en y incluant les phases de maintenance, le loisir à bord, la navigation...

solutions mises en place

choix de matériel pour le bord

En accord avec l'architecte du projet, nous avons décidé de concentrer sur une interface unique l'ensemble des éléments de contrôle du bord. Après avoir déterminé les dimensions idéales de l'écran d'affichage, nous avons sélectionné, de concert avec un fournisseur spécialisé en matériel marinisé, un tablet PC amovible IP 65 translectif et tactile. En effet, nous avons très rapidement convenu que l'usage d'un clavier bord était trop inconfortable et que la simplification voulue pour l'utilisation de l'informatique de bord confirmait les avantages du tactile.

La connectique associée au matériel retenus intègre plusieurs ports de communication (type RS232, NMEA) pour assurer les échanges de données avec l'architecture matérielle qui est de type multiplexée.

En plus des variateurs, batteries et pods émettant des données vers le tablet PC, nous avons ajouté un récepteur GPS, un récepteur Wifi. Des ports USB étanches permettent de rajouter une webcam, un clavier externe, une paire d'enceintes, d'une manière générale tout type de matériel compatible.

développement d'une interface de bord

Une fois l'architecture matérielle validée, nous avons entrepris le développement d'un logiciel de bord dont les principales fonctions ont été définies de la manière suivante :

• fournir des informations de localisation élémentaires
• permettre une visualisation en temps réel des différents niveaux d'énergie
• donner un ensemble d'informations sur sa vitesse et son régime moteur
• alerter l'équipage de tout dysfonctionnement ou de mise en danger de son autonomie
• proposer une interface intuitive, ergonomique, et accessible à des plaisanciers

développement de fonctions secondaire

Tant qu'à avoir un véritable ordinateur à bord, autant utiliser toutes les fonctionnalités offertes par ce type d'équipement. Nous avons donc complété l'application de base par des fonctionnalités supplémentaires telles que la lecture de vidéos, de photos ou de fichiers sons comme des .mp3. Il est par ailleurs possible de brnacher une webcam ou un appareil photo numérique et de tranférer au logiciel des données en temps réél.

Par ailleurs, un système de gestion de compte permet de personnaliser les sessions des utilisateurs. Plusieurs personnes peuvent utiliser le bateau et utiliser leur propre interface personnalisée, mémoriser les trajets effectués, conserver données personnelles...

développement d'un simulateur (courbes caractéristiques du bateau, caractéristiques pod, rendement....)

Le planning de production global du projet rendait disponible le logiciel de bord "My Odonata" plus tôt que le bateau, prêt à naviguer. Pour valider les fonctionnalités du logiciel et préparer la validation des performances du bateau par la suite, nous avons intégré au logiciel de bord un simulateur du bateau électrique.

En fonction des données constructeurs propres aux batteries (courbe de charge, de décharge, capacité), propres aux pod (rendement, couple, puissance à l'arbre) et propres aux calculs de conception même de la carène (type low-wash), nous avons conçu un modèle de simulation basé sur le bilan puissance fournie/résistance dynamique à l'avancement.

Lors des essais en conditions, nous n'avons eu qu'à vérifier la cohérence des données réelles avec les données théoriques, les autres fonctionalités du logiciel ayant déjà pu être validé grace au simulateur.