l’OVNI filmé avec un Phantom 4

hal9000 a écrit:

papaella a écrit:La caméra étant placée entre les 4 hélices et une dizaine de cm en dessous alors il y a inévitablement une surpression devant la caméra

Mais la caméra ne filme pas sous le drone à la verticale, le bas de l'image doit être incliné de plus de 45° par rapport à la verticale, donc si l'objet est passé comme je le pense à une vingtaine de centimètres sous le drone il était encore plus de vingt centimètres devant quand il est sorti du champ... Avec un drone qui doit être en plus pas mal incliné vers l'avant à cette vitesse, je doute qu'il y ait un déplacement d'air à ce niveau.

53° d'inclinaison en bas mais il manque un morceau (5°) de trainée blanche à la sortie du champ et même si on l'avait on ne verrait pas la déviation causée par un éventuel souffle vertical sur un mouvement apparent qui est déjà presque vertical.

Bonsoir,

En début de soirée j'ai commencé à faire des expérimentations pour que nous puissions disposer de quelques points de repère supplémentaires pour analyser la vidéo de Droni.
A 2 mètres de hauteur, j'ai disposé un coton tige au bout d'un fil de fer vertical d'une longueur d'environ 1 m afin d'avoir un peu de souplesse, le diamètre du fil de fer étant similaire à celui de la tige du coton.
Lorsque le drone est stationnaire avec la caméra disposée à une distance d'environ 20 cm du coton tige et 20 cm à peu près au dessus de ce dernier (cf. photo ci-dessous), le souffle des hélices fait balancer le coton tige.
Ce qui est aussi intéressant c'est de voir la dimension apparente de l'objet.



Demain dans des conditions de lumière similaire, j'essaierai de prendre une vidéo en 30 images/s, en faisant voler le drone à 10 m/s et en passant à environ 20 cm au-dessus du coton tige.

Bonsoir,

papaella a écrit:
Demain dans des conditions de lumière similaire, j'essaierai de prendre une vidéo en 30 images/s, en faisant voler le drone à 10 m/s et en passant à environ 20 cm au-dessus du coton tige.

20 cm me parait court, je trouve 48 à 59 cm sur quelques points en simplifiant le problème 3D à 2D et si je ne me suis pas trompé... Pas précis comme résultat, quelque chose ne va pas. Vol pas tout à fait horizontal ? Si c'est le cas il faut refaire le calcul.

a = angle horizon-drone-objet mesuré sur la trajectoire rectiligne de l'objet, directement sur les images extraites de la vidéo avec mon programme similaire à l'outil de mesure d'angles d'IPACO
a' = 90° - a
H, V = coordonnées cartésiennes dans le plan contenant la trajectoire apparente (supposée horizontale, rectiligne uniforme) et le drone, le repère étant centré sur le drone
D = distante objet - drone

H/V = tan(a')
H = D * sin(a')
V = D * cos(a')

Le décalage en H d'une image à la suivante, H2-H1, est environ de 36 cm (39 km/h sur 1/30e de seconde si l'objet est immobile).

V = (H2-H1)/(tan(a'2) - tan(a'1))

Angle horizon-drone-objet = a (°)	Angle complémentaire = a' (°)	V (m)	H (m)	D (m)
15,21	74,79
18,18	71,82	0,571	1,739	1,83
22,34	67,66	0,591	1,438	1,55
29,96	60,04	0,517	0,898	1,04
45,53	44,47	0,48	0,471	0,67

nablator a écrit:Vol pas tout à fait horizontal ? Si c'est le cas il faut refaire le calcul.

En soustrayant 4° à l'angle "a" (précédemment mesuré depuis l'horizon) c'est à dire que le drone descend légèrement (ou que l'objet monte) et que la trajectoire apparente ne va pas jusqu'à l'horizon, le résultat V (distance minimale du drone à l'objet) devient à peu près constant : 38 à 39 cm d'après les 4 derniers angles mesurés. Après il faut voir avec plus de relevés d'angles si le reste est cohérent... ça commence mal (33 cm)... Aussi, H devrait varier précisément de 36 cm, ce n'est pas bon ci-dessous, la variation est de 16, 39, 33 cm, quelque chose ne va pas dans le modèle, le calcul ou les mesures.
   

Angle de montée	Angle a relevé sur trajectoire apparente	Angle a' complémentaire	V	H	D
-4	11,21	78,79
-4	14,18	75,82	0,332	1,315	1,36
-4	18,34	71,66	0,384	1,159	1,22
-4	25,96	64,04	0,375	0,771	0,86
-4	41,53	48,47	0,391	0,441	0,59

Pour la taille (d'après la largeur approximative de la trainée floue, les autres dimensions ne peuvent pas être mesurées) de l'objet on serait plus proche de 4 mm : 0,4° à 59 cm de distance sur la partie la plus basse visible de la trajectoire.

Robert, une meilleure manière de calculer ?

Hum juste en passant pas trop le temps aujourd'hui...

Merci pour les angles, c'est ce que j'avais estimé au pif et ça explique sans doute ma grosse erreur sur la distance... Ça correspond au bas de chaque "pointillé" ?

Plutôt que par des calculs j'ai essayé d'ajuster graphiquement la meilleure trajectoire, on voit mieux les marges d'erreur...

J'ai tracé des lignes bleues selon les angles que tu as indiqués, et superposé au mieux une ligne horizontale rouge divisée par des intervalles constants (correspondant donc à 36 cm).


La distance au plus près serait de 51 cm, et chaque point passe vraiment très près d'une ligne bleue, à mon avis ça reste compatible avec les incertitudes de mesure... Et je n'ai pas l'impression qu'on puisse s'approcher plus (c'est plutôt pire) en inclinant la ligne rouge... Mais s'il y a une faible inclinaison, on la verra mieux sur les points les plus éloignés.

Il faudrait vérifier aussi si le fait que l'objet ne passe pas tout à fait au centre ne fausse pas un peu les calculs pour les points les plus rapprochés...

hal9000 a écrit:Merci pour les angles, c'est ce que j'avais estimé au pif et ça explique sans doute ma grosse erreur sur la distance... Ça correspond au bas de chaque "pointillé" ?

Oui.

Plutôt que par des calculs j'ai essayé d'ajuster graphiquement la meilleure trajectoire, on voit mieux les marges d'erreur...

Excellente idée.

La distance au plus près serait de 51 cm, et chaque point passe vraiment très près d'une ligne bleue, à mon avis ça reste compatible avec les incertitudes de mesure... Et je n'ai pas l'impression qu'on puisse s'approcher plus (c'est plutôt pire) en inclinant la ligne rouge... Mais s'il y a une faible inclinaison, on la verra mieux sur les points les plus éloignés.

Oui, à vérifier. Je n'ai pas encore trop regardé les points plus hauts mais même à l’œil nu il me semble que certains ne vont pas bien si la vitesse est constante. Des différences visibles de vitesse sur des intervalles de temps aussi courts que 1/30ème de seconde, ce serait pourtant très étonnant.

Il faudrait vérifier aussi si le fait que l'objet ne passe pas tout à fait au centre ne fausse pas un peu les calculs pour les points les plus rapprochés...

Les angles sont normalement corrects, indépendamment de l'endroit de l'image où ils sont mesurés. Le passage du 3D au 2D ne doit pas poser de problème puisque tout se passe dans un plan. Je suis surpris de ne pas trouver des résultats plus cohérents avec le modèle.

A+

nablator a écrit:
Le 100x ne doit pas être du 100x alors. Sur la vidéo https://www.youtube.com/watch?v=i4kpUcZcFAY en 10x et aussi à vitesse normale il n'y a que 28 images, soit moins d'une seconde de visibilité.

Une question destinée à l'auteur de la vidéo:

pourquoi afficher une indication "100X" au montage si ce n'est en réalité pas le cas?

N'y a t'il pas volonté de maximiser la vitesse de l'objet?


(j'aurais dû penser à vérifier la crédibilité des infos sur la vitesse des ralentis...mea-culpa)

J'ai du mal à suivre ce fil...

Pour Nablator et Hal9000 : dans vos schémas vous considérez le drone fixe au point de convergence des angles (5 mesures d'angle prises durant 1s ?) pour ce que j'en comprends. Or le phantom4 est mobile de 10,8m en 1s. Donc il n'y a pas de raison qu'il y ait convergence des angles au niveau du drone. Me trompe je ?

Autre chose : vous êtes dans l'hypo d'un objet fixe ou objet mobile ? Si mobile dans quel sens (celui du drone ou inverse) ?

Je n'ai toujours pas eu réponse des dronistes à ma question : 1/30s fréquence de battement réelle ou illusion de la capture image sur objet fixe (trace de 1/60e durant chaque image 1/30e) ?

Il serait temps qu'un droniste fasse une reconstitution à 39km/h de survol à faible hauteur (50cm puis 1m) d'un objet fixe (cochonnet fluo au sol sur un boulodrome ou une route?) pour voir l'effet sur 1s d'image.

marcassite a écrit:J'ai du mal à suivre ce fil...


Il serait temps qu'un droniste fasse une reconstitution à 39km/h de survol à  faible hauteur (50cm puis 1m) d'un objet fixe (cochonnet fluo au sol sur un boulodrome ou une route?) pour voir l'effet sur 1s d'image.

je m'en charge demain matin dans les mêmes conditions (2,7k à 30 i/s)

En test:
Une balle de tennis de table
Une boule de coton
Une bille

Je peux également faire des essais avec une arbalète en attachant un morceau de coton sur la pointe d'un carreau et en cherchant une trajectoire semblable à celle de notre "rods" pour voir l'effet du passage d'un objet rapide.

marcassite a écrit:Pour Nablator et Hal9000 : dans vos schémas vous considérez le drone fixe au point de convergence des angles (5 mesures d'angle prises durant 1s ?) pour ce que j'en comprends.

5 mesures là où les écarts angulaires sont les plus grands, dans les 5 dernières images où l'objet est visible.

Donc il n'y a pas de raison qu'il y ait convergence des angles au niveau du drone. Me trompe je ?

On peut représenter le mouvement de l'objet relatif au drone, ou du drone relatif à l'objet. C'est le même, dans un sens différent.

J'ai voulu calculer la distance de l'objet en partant de l'idée de Robert que l'objet ne bouge pas et que le drone vole horizontalement à vitesse constante. Je ne trouve pas de solution cohérente, même avec une correction en cas de déplacement vertical du drone. Je ne pense pas que l'imprécision des mesures, qui n'est que de quelques pixels, suffise à l'expliquer. Si l'objet a lui-même un mouvement rectiligne uniforme, on devrait quand même trouver une solution cohérente parce que la composition de deux mouvements rectilignes uniformes est un mouvement rectiligne uniforme.

Bonne initiative Bouba !

Petite synthèse des hypos :
a/ Un paquet de graines volante ou une plume seraient emportés par le vent or TAE a indiqué que cela ne collait pas en direction/trajectoire. => très improbable.
b/ Un animal : libellule (si battement) ou oiseau planant (si aucun battement visible). Il est possible que le mouvement soit non uniforme avec un biologique.
c/ Sinon une fiente en chute libre (légèrement déviée vers la gauche par le vent) ? Chute libre à V m/s50m/s environ depuis 110à150m. Soit environ X mètres 8m parcourus devant le drone qui aura avancé de 1,8m en 5 images. Mais cette fiente peut aussi avoir une composante de vitesse (de l'oiseau qui la  lâche) en direction du drone, donc se rapprochant de la caméra, ce qui compliquerait les calculs et perceptions.
Un argument pour exclure c./ ?

Comme quoi une tache (sans interêt réel au niveau informations intrinsèques) vue sur quelques images peut être un cassetête sans nom.

Filmez des vraies soucoupes bon sang !

EDIT : il me semble que je me plante en c/ avec la hauteur 110/150m (altitude/sol). Il faut plus considérer un objet lâché depuis 6 m au dessus du niveau de vol du drone et du coup il chuterait à 10,8m/s perpendiculairement au drone qui vole vers lui à 10,8m/s. C'est plus "simple" comme base.

marcassite a écrit:
a/ Un paquet de graines volante ou une plume seraient emportés par le vent or TAE a indiqué que cela ne collait pas en direction/trajectoire. => très improbable.

Aucune importance, le vent.

Sauf si... au fait, 39 km/h est la vitesse du drone par rapport au sol ou à l'air ?

nablator a écrit:Sauf si... au fait, 39 km/h est la vitesse du drone par rapport au sol ou à l'air ?

Ah, enfin! Je me demandais si on allait la poser, celle là.

Le vent était entre 7 et 14,4 km/h (rafale) à 17h , venant du 240°N (donc face et oblique au drone)
https://www.infoclimat.fr/observations-meteo/archives/27/janvier/2018/la-roche-sur-yon-les-ajoncs/07306.html

Vitesse limite max pour le vent avec Phantom 4 ici (36km/h) :
http://aerophoto-drones.bzh/2016/04/23/vent-direction-vitesse-drone/

Pas vu d'indication claire si vitesse air ou sol, ni type de capteur. C'est du ressort des dronistes...
On dirait que c'est vitesse sol (V.S en note 13 "télémétrie de vol" du manuel) :
https://dl.djicdn.com/downloads/phantom_4/fr/Phantom_4_User_Manual_fr_v1.2.pdf

Vitesse au sol avec précision de l'ordre du mètre (double précision: GPS et Glonass).

Il ne faut donc pas remettre en question la vitesse affichée. Correction, le Phantom 4 peut évoluer à 72km/h (pour marcassite). Pour les 36km/h, c'est uniquement sa capacité de résistance au vent en stationnaire pour avoir une vidéo parfaitement stabilisée.

https://www.dji.com/fr/phantom-4/info

Bonsoir,
La vitesse du Phantom 4 est exprimée par rapport au sol (capteurs GPS et Glonass).
Pour le moment, je n'ai pas pu faire mes essais supplémentaires (manque de temps et fort vent dans la vallée du Rhône)

nablator a écrit:
Les angles sont normalement corrects, indépendamment de l'endroit de l'image où ils sont mesurés. Le passage du 3D au 2D ne doit pas poser de problème puisque tout se passe dans un plan. Je suis surpris de ne pas trouver des résultats plus cohérents avec le modèle.

A+

Euh je viens de regarder tes tableaux tu n'aurais pas une variable de trop?
L'angle est la seule valeur mesurée, tu ne peux pas faire varier à la fois V et H!
Il faut soit choisir une valeur V invariable et voir si les intervalles H1, H2, etc varient beaucoup, soit au contraire choisir les intervalles constants et voir si V varie beaucoup.

hal9000 a écrit:Euh je viens de regarder tes tableaux tu n'aurais pas une variable de trop?
L'angle est la seule valeur mesurée, tu ne peux pas faire varier à la fois V et H!
Il faut soit choisir une valeur V invariable et voir si les intervalles H1, H2, etc varient beaucoup, soit au contraire choisir les intervalles constants et voir si V varie beaucoup.

H2-H1 est supposé constant, ce qui donne V d'après deux angles, puis (vérification) H = V * tan(a'), et là c'est le drame.

nablator a écrit:

hal9000 a écrit:Euh je viens de regarder tes tableaux tu n'aurais pas une variable de trop?
L'angle est la seule valeur mesurée, tu ne peux pas faire varier à la fois V et H!
Il faut soit choisir une valeur V invariable et voir si les intervalles H1, H2, etc varient beaucoup, soit au contraire choisir les intervalles constants et voir si V varie beaucoup.

H2-H1 est supposé constant, ce qui donne V d'après deux angles, puis (vérification) H = V * tan(a'), et là c'est le drame.

Ben oui justement puisque tu calcules V à l'étape suivante il ne doit pas varier, et tu calcules H3 d'après V et a'3

Voilà ce que je trouve avec une trajectoire inclinée de 2° (ce qui signifie si je ne m'abuse que l'objet descend légèrement, pas qu'il monte):



La distance V est constante (45 cm), et la distance parcourue sur la trajectoire entre chaque image varie entre 33,7 et 37,4 cm, ce qui reste proche des 36 cm attendus...

hal9000 a écrit:Voilà ce que je trouve avec une trajectoire inclinée de 2° (ce qui signifie si je ne m'abuse que l'objet descend légèrement, pas qu'il monte)

J'avais choisi 4° pour avoir une plus petite variation sur les 3 premières valeurs de V calculées. Avec 2° la 2ème est identique à la 4ème, c'est un bon choix.

Peut-être que la distorsion "fish-eye" sur l'objectif grand angle expliquerait les difficultés à trouver des valeurs cohérentes...

2° (ou 4°) est l'angle de descente du drone (si l'objet a une vitesse nulle) ou bien le drone vole horizontalement et l'objet monte.

En tenant compte du vent de travers il faudrait un peu plus de vitesse / air ce qui ne change pas beaucoup le résultat sur V, que 5 % de plus.

Voici un premier jet de mes essais :



Je précise que la vitesse de 11m/s est atteinte à une distance de 10m de la boule blanche et ce jusqu'à son dépassement. Je ne pense donc pas à un objet statique pour la vidéo de Droni.

Le carreau que je tire a une vitesse de 45m/s à 20m de distance en conditions normales. J'ai scotché un bout de coton de la taille de notre libellule (qui offre une grande résistance à l'air). La vitesse du carreau est donc largement réduite. Je l'estime entre 20 et 25 m/s.

Je crois que l'hypothèse de la libellule est la plus probable.

Nablator a écrit:2° (ou 4°) est l'angle de descente du drone (si l'objet a une vitesse nulle) ou bien le drone vole horizontalement et l'objet monte.

Tu as raison l'objet monte ou le drone descend. En choisissant un angle de montée de 3,5°, il suffit de modifier l'angle a3 d'un dixième de degré et a5 de deux dixièmes pour avoir des intervalles identiques... Ça ne fait que quelques pixels d'erreur.

bouba a écrit:Voici un premier jet de mes essais :

Merci !

Je précise que la vitesse de 11m/s est atteinte à une distance de 10m de la boule blanche et ce jusqu'à son dépassement. Je ne pense donc pas à un objet statique pour la vidéo de Droni.

Le carreau que je tire a une vitesse de 45m/s à 20m de distance en conditions normales. J'ai scotché un bout de coton de la taille de notre libellule (qui offre une grande résistance à l'air). La vitesse du carreau est donc largement réduite. Je l'estime entre 20 et 25 m/s.

Je n'ai même pas vu le carreau. Ah ça y est. Trop rapide !

Je crois que l'hypothèse de la libellule est la plus probable.

Des battements d'ailes parfaitement synchronisés avec la fréquence de la vidéo ? Très improbable. Des battements d'ailes qui donnent une seule trainée homogène, rectiligne qui commence et s'arrête brusquement ? Extrêmement improbable.
On pourrait éventuellement avoir ce clignotement on/off sur un reflet, mais pas ce jour là, c'était couvert. Non, c'est la vitesse d'obturation qui produit cette ligne blanche discontinue, à confirmer un jour nuageux.

Peut être que ça sera plus parlant: