Ordinateur de bord

L'Arduino et le Raspberry PI sont des cibles de choix, principalement à cause de leur bas prix. D'autres sont un peu moins répandus, comme le BeagleBoard.

Arduino

L'Arduino est basé sur un micro-contrôleur, sa capacité de traitement est donc assez faible. Elle est cependant suffisante pour traiter les données de plusieurs capteurs et les envoyer sur un lien RF ou les sauvegarder sur une mémoire interne pour les exploiter après récupération (utile si la liaison RF est perdue pendant une partie du vol).

Plusieurs modèles existent, l'Uno est celui de base. Il en existe des modèles avec des contrôleurs différents, des modèles plus petits, avec des tensions différentes, etc. Voir l'arduino buying guide. Probablement que la meilleure option pour nous sera d'avoir un modèle basse tension, 3.3V au lieu de 5V, fournie par les modèles Pro, fais par SparkFun. Cela nécessite de ne pas avoir de capteur en 5V. Le dernier modèle Pro sorti est le Pro Micro. Le Pro Mini utilise l'ancien contrôleur et n'a pas de connecteur USB ni de quartz directement sur la carte.

Un shield, nom donné aux cartes d'extension, sera probablement nécessaire pour connecter nos différents capteurs, par exemple celui-ci.

Pour le stockage des données sur carte SD, un module dédié existe, l'OpenLog. Il lit le port série et sauvegarde tout sur la carte.

Liste de projets utilisant l'Arduino pour des ballons haute altitude, original avec shield spécial ou carte sur mesure :

• Habduino propose un shield pour les ballons contenant : Ublox MAX7Q GPS, Radiometrix LMT2 433MHz 10mW (RTTY), et en option un lien APRS 300mW (nécessitant une license radio amateur).
• Le pAVA est un ordinateur de bord sur mesure, basé sur le même micro-contrôleur que l'Arduino Uno, avec un GPS uBlox et un émetteur RFM22 (433 ou 915MHz, 100mW, mais qui a de gros problèmes de stabilité avec la température).

Raspberry PI

Le Raspberry PI utilise un micro-processeur ARM, bien plus puissant, mais qui consomme plus. Il existe une caméra officielle.

Dave Akerman est le principal utilisateur du Raspberry PI pour les ballons, et il a bien documenté son approche. Le problème principal du Raspberry PI est sa consommation élevée, et donc il faut plus de batteries. La raison de son passage au Raspberry PI est l'intégration assez récente de la caméra, ce qui évite d'avoir un système dédié qu'il faut aussi alimenter, du genre APN ou GoPro, et ce qui permet de récupérer facilement les images sur le CPU et ainsi les envoyer par le lien RF.

Batteries

Les anglais utilisent généralement une ou plusieurs piles Energizer Ultimate Lithium AAA. Elles existent aussi en AA. Dans les applications les moins gourmandes, certains utilisent une pile bouton CR2032.

Les Arduino Pro (3.3V) peuvent visiblement être alimentés par 2 piles (3.0V) ou par une batterie LiPo (3.7V), sans passer par la régulation de tension. Voir cet exemple qui intègre une LiPo et un chargeur sur une carte Pro. Une batterie LiPo de 400mAh coute $8 et est utilisable sans problème jusqu'à -25°C. Son poids : 9g !