update docs
[web/altusmetrum] / AltOS / doc / altusmetrum.html
1 <html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1"><title>The Altus Metrum System</title><meta name="generator" content="DocBook XSL Stylesheets V1.75.2"></head><body bgcolor="white" text="black" link="#0000FF" vlink="#840084" alink="#0000FF"><div class="book" title="The Altus Metrum System"><div class="titlepage"><div><div><h1 class="title"><a name="id2291362"></a>The Altus Metrum System</h1></div><div><h2 class="subtitle">An Owner's Manual for TeleMetrum and TeleDongle Devices</h2></div><div><div class="author"><h3 class="author"><span class="firstname">Bdale</span> <span class="surname">Garbee</span></h3></div></div><div><div class="author"><h3 class="author"><span class="firstname">Keith</span> <span class="surname">Packard</span></h3></div></div><div><div class="author"><h3 class="author"><span class="firstname">Bob</span> <span class="surname">Finch</span></h3></div></div><div><div class="author"><h3 class="author"><span class="firstname">Anthony</span> <span class="surname">Towns</span></h3></div></div><div><p class="copyright">Copyright © 2010 Bdale Garbee and Keith Packard</p></div><div><div class="legalnotice" title="Legal Notice"><a name="id2566861"></a><p>
2         This document is released under the terms of the
3         <a class="ulink" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/" target="_top">
4           Creative Commons ShareAlike 3.0
5         </a>
6         license.
7       </p></div></div><div><div class="revhistory"><table border="1" width="100%" summary="Revision history"><tr><th align="left" valign="top" colspan="2"><b>Revision History</b></th></tr><tr><td align="left">Revision 0.8</td><td align="left">24 November 2010</td></tr><tr><td align="left" colspan="2">Updated for software version 0.8 </td></tr></table></div></div></div><hr></div><div class="acknowledgements" title="Acknowledgements"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2558408"></a>Acknowledgements</h2></div></div></div>
8     <p>
9       Thanks to Bob Finch, W9YA, NAR 12965, TRA 12350 for writing "The
10       Mere-Mortals Quick Start/Usage Guide to the Altus Metrum Starter
11       Kit" which has turned into the Getting Started chapter in this
12       book. Bob was one of our first customers for a production
13       TeleMetrum, and the enthusiasm that led to his contribution of
14       this section is immensely gratifying and highy appreciated!
15     </p>
16     <p>
17       And thanks to Anthony (AJ) Towns for contributing the
18       AltosUI graphing and site map code and documentation. Free
19       software means that our customers and friends can become our
20       collaborators, and we certainly appreciate this level of
21       contribution.
22     </p>
23     <p>
24       Have fun using these products, and we hope to meet all of you
25       out on the rocket flight line somewhere.
26       </p><div class="literallayout"><p><br>
27 Bdale Garbee, KB0G<br>
28 NAR #87103, TRA #12201<br>
29 <br>
30 Keith Packard, KD7SQG<br>
31 NAR #88757, TRA #12200<br>
32       </p></div><p>
33     </p>
34   </div><div class="toc"><p><b>Table of Contents</b></p><dl><dt><span class="chapter"><a href="#id2562143">1. Introduction and Overview</a></span></dt><dt><span class="chapter"><a href="#id2535919">2. Getting Started</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2574950">FAQ</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="chapter"><a href="#id2562056">3. Specifications</a></span></dt><dt><span class="chapter"><a href="#id2589910">4. Handling Precautions</a></span></dt><dt><span class="chapter"><a href="#id2562288">5. Hardware Overview</a></span></dt><dt><span class="chapter"><a href="#id2568154">6. System Operation</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2571301">Firmware Modes </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2573013">GPS </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2587417">Ground Testing </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2587414">Radio Link </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2558135">Configurable Parameters</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2578406">Radio Channel</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2569320">Apogee Delay</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2587127">Main Deployment Altitude</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2565755">Calibration</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2589478">Radio Frequency</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2579588">Accelerometer</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2587826">Updating Device Firmware</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2560725">Updating TeleMetrum Firmware</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2579530">Updating TeleDongle Firmware</a></span></dt></dl></dd></dl></dd><dt><span class="chapter"><a href="#id2576399">7. AltosUI</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2576677">Packet Command Mode</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2581723">Monitor Flight</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2576742">Launch Pad</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2571392">Ascent</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2578242">Descent</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2586734">Landed</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2568067">Site Map</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2572352">Save Flight Data</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2592536">Replay Flight</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2579359">Graph Data</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2574359">Export Data</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2581561">Comma Separated Value Format</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2585122">Keyhole Markup Language (for Google Earth)</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2576382">Configure TeleMetrum</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2565240">Main Deploy Altitude</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2558922">Apogee Delay</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2588372">Radio Channel</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2569947">Radio Calibration</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2567826">Callsign</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2567986">Configure AltosUI</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2554292">Voice Settings</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2592599">Log Directory</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2559399">Callsign</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2579274">Flash Image</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2577046">Fire Igniter</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="chapter"><a href="#id2587842">8. Using Altus Metrum Products</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2574948">Being Legal</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2561015">In the Rocket</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2575161">On the Ground</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2581564">Data Analysis</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2562286">Future Plans</a></span></dt></dl></dd></dl></dd></dl></div><div class="chapter" title="Chapter 1. Introduction and Overview"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2562143"></a>Chapter 1. Introduction and Overview</h2></div></div></div><p>
35       Welcome to the Altus Metrum community!  Our circuits and software reflect
36       our passion for both hobby rocketry and Free Software.  We hope their
37       capabilities and performance will delight you in every way, but by
38       releasing all of our hardware and software designs under open licenses,
39       we also hope to empower you to take as active a role in our collective
40       future as you wish!
41     </p><p>
42       The focal point of our community is TeleMetrum, a dual deploy altimeter
43       with fully integrated GPS and radio telemetry as standard features, and
44       a "companion interface" that will support optional capabilities in the
45       future.
46     </p><p>
47       Complementing TeleMetrum is TeleDongle, a USB to RF interface for
48       communicating with TeleMetrum.  Combined with your choice of antenna and
49       notebook computer, TeleDongle and our associated user interface software
50       form a complete ground station capable of logging and displaying in-flight
51       telemetry, aiding rocket recovery, then processing and archiving flight
52       data for analysis and review.
53     </p><p>
54       More products will be added to the Altus Metrum family over time, and
55       we currently envision that this will be a single, comprehensive manual
56       for the entire product family.
57     </p></div><div class="chapter" title="Chapter 2. Getting Started"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2535919"></a>Chapter 2. Getting Started</h2></div></div></div><div class="toc"><p><b>Table of Contents</b></p><dl><dt><span class="section"><a href="#id2574950">FAQ</a></span></dt></dl></div><p>
58       The first thing to do after you check the inventory of parts in your
59       "starter kit" is to charge the battery by plugging it into the
60       corresponding socket of the TeleMetrum and then using the USB A to
61       mini B
62       cable to plug the Telemetrum into your computer's USB socket. The
63       TeleMetrum circuitry will charge the battery whenever it is plugged
64       in, because the TeleMetrum's on-off switch does NOT control the
65       charging circuitry.  When the GPS chip is initially searching for
66       satellites, TeleMetrum will consume more current than it can pull
67       from the usb port, so the battery must be attached in order to get
68       satellite lock.  Once GPS is locked, the current consumption goes back
69       down enough to enable charging while
70       running. So it's a good idea to fully charge the battery as your
71       first item of business so there is no issue getting and maintaining
72       satellite lock.  The yellow charge indicator led will go out when the
73       battery is nearly full and the charger goes to trickle charge. It
74       can take several hours to fully recharge a deeply discharged battery.
75     </p><p>
76       The other active device in the starter kit is the TeleDongle USB to
77       RF interface.  If you plug it in to your Mac or Linux computer it should
78       "just work", showing up as a serial port device.  Windows systems need
79       driver information that is part of the AltOS download to know that the
80       existing USB modem driver will work.  If you are using Linux and are
81       having problems, try moving to a fresher kernel (2.6.33 or newer), as
82       the USB serial driver had ugly bugs in some earlier versions.
83     </p><p>
84       Next you should obtain and install the AltOS utilities.  These include
85       the AltosUI ground station program, current firmware images for
86       TeleMetrum and TeleDongle, and a number of standalone utilities that
87       are rarely needed.  Pre-built binary packages are available for Debian
88       Linux, Microsoft Windows, and recent MacOSX versions.  Full sourcecode
89       and build instructions for some other Linux variants are also available.
90       The latest version may always be downloaded from
91       <a class="ulink" href="http://altusmetrum.org/AltOS" target="_top">http://altusmetrum.org/AltOS</a>.
92     </p><p>
93       Both Telemetrum and TeleDongle can be directly communicated
94       with using USB ports. The first thing you should try after getting
95       both units plugged into to your computer's usb port(s) is to run
96       'ao-list' from a terminal-window to see what port-device-name each
97       device has been assigned by the operating system.
98       You will need this information to access the devices via their
99       respective on-board firmware and data using other command line
100       programs in the AltOS software suite.
101     </p><p>
102       To access the device's firmware for configuration you need a terminal
103       program such as you would use to talk to a modem.  The software
104       authors prefer using the program 'cu' which comes from the UUCP package
105       on most Unix-like systems such as Linux.  An example command line for
106       cu might be 'cu -l /dev/ttyACM0', substituting the correct number
107       indicated from running the
108       ao-list program.  Another reasonable terminal program for Linux is
109       'cutecom'.  The default 'escape'
110       character used by CU (i.e. the character you use to
111       issue commands to cu itself instead of sending the command as input
112       to the connected device) is a '~'. You will need this for use in
113       only two different ways during normal operations. First is to exit
114       the program by sending a '~.' which is called a 'escape-disconnect'
115       and allows you to close-out from 'cu'. The
116       second use will be outlined later.
117     </p><p>
118       Both TeleMetrum and TeleDongle share the concept of a two level
119       command set in their firmware.
120       The first layer has several single letter commands. Once
121       you are using 'cu' (or 'cutecom') sending (typing) a '?'
122       returns a full list of these
123       commands. The second level are configuration sub-commands accessed
124       using the 'c' command, for
125       instance typing 'c?' will give you this second level of commands
126       (all of which require the
127       letter 'c' to access).  Please note that most configuration options
128       are stored only in DataFlash memory, and only TeleMetrum has this
129       memory to save the various values entered like the channel number
130       and your callsign when powered off.  TeleDongle requires that you
131       set these each time you plug it in, which ao-view can help with.
132     </p><p>
133       Try setting these config ('c' or second level menu) values.  A good
134       place to start is by setting your call sign.  By default, the boards
135       use 'N0CALL' which is cute, but not exactly legal!
136       Spend a few minutes getting comfortable with the units, their
137       firmware, and 'cu' (or possibly 'cutecom').
138       For instance, try to send
139       (type) a 'c r 2' and verify the channel change by sending a 'c s'.
140       Verify you can connect and disconnect from the units while in your
141       terminal program by sending the escape-disconnect mentioned above.
142     </p><p>
143       Note that the 'reboot' command, which is very useful on TeleMetrum,
144       will likely just cause problems with the dongle.  The *correct* way
145       to reset the dongle is just to unplug and re-plug it.
146     </p><p>
147       A fun thing to do at the launch site and something you can do while
148       learning how to use these units is to play with the rf-link access
149       of the TeleMetrum from the TeleDongle.  Be aware that you *must* create
150       some physical separation between the devices, otherwise the link will
151       not function due to signal overload in the receivers in each device.
152     </p><p>
153       Now might be a good time to take a break and read the rest of this
154       manual, particularly about the two "modes" that the TeleMetrum
155       can be placed in and how the position of the TeleMetrum when booting
156       up will determine whether the unit is in "pad" or "idle" mode.
157     </p><p>
158       You can access a TeleMetrum in idle mode from the Teledongle's USB
159       connection using the rf link
160       by issuing a 'p' command to the TeleDongle. Practice connecting and
161       disconnecting ('~~' while using 'cu') from the TeleMetrum.  If
162       you cannot escape out of the "p" command, (by using a '~~' when in
163       CU) then it is likely that your kernel has issues.  Try a newer version.
164     </p><p>
165       Using this rf link allows you to configure the TeleMetrum, test
166       fire e-matches and igniters from the flight line, check pyro-match
167       continuity and so forth. You can leave the unit turned on while it
168       is in 'idle mode' and then place the
169       rocket vertically on the launch pad, walk away and then issue a
170       reboot command.  The TeleMetrum will reboot and start sending data
171       having changed to the "pad" mode. If the TeleDongle is not receiving
172       this data, you can disconnect 'cu' from the Teledongle using the
173       procedures mentioned above and THEN connect to the TeleDongle from
174       inside 'ao-view'. If this doesn't work, disconnect from the
175       TeleDongle, unplug it, and try again after plugging it back in.
176     </p><p>
177       Eventually the GPS will find enough satellites, lock in on them,
178       and 'ao-view' will both auditorially announce and visually indicate
179       that GPS is ready.
180       Now you can launch knowing that you have a good data path and
181       good satellite lock for flight data and recovery.  Remember
182       you MUST tell ao-view to connect to the TeleDongle explicitly in
183       order for ao-view to be able to receive data.
184     </p><p>
185       Both RDF (radio direction finding) tones from the TeleMetrum and
186       GPS trekking data are available and together are very useful in
187       locating the rocket once it has landed. (The last good GPS data
188       received before touch-down will be on the data screen of 'ao-view'.)
189     </p><p>
190       Once you have recovered the rocket you can download the eeprom
191       contents using either 'ao-dumplog' (or possibly 'ao-eeprom'), over
192       either a USB cable or over the radio link using TeleDongle.
193       And by following the man page for 'ao-postflight' you can create
194       various data output reports, graphs, and even kml data to see the
195       flight trajectory in google-earth. (Moving the viewing angle making
196       sure to connect the yellow lines while in google-earth is the proper
197       technique.)
198     </p><p>
199       As for ao-view.... some things are in the menu but don't do anything
200       very useful.  The developers have stopped working on ao-view to focus
201       on a new, cross-platform ground station program.  So ao-view may or
202       may not be updated in the future.  Mostly you just use
203       the Log and Device menus.  It has a wonderful display of the incoming
204       flight data and I am sure you will enjoy what it has to say to you
205       once you enable the voice output!
206     </p><div class="section" title="FAQ"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2574950"></a>FAQ</h2></div></div></div><p>
207         The altimeter (TeleMetrum) seems to shut off when disconnected from the
208         computer.  Make sure the battery is adequately charged.  Remember the
209         unit will pull more power than the USB port can deliver before the
210         GPS enters "locked" mode.  The battery charges best when TeleMetrum
211         is turned off.
212       </p><p>
213         It's impossible to stop the TeleDongle when it's in "p" mode, I have
214         to unplug the USB cable?  Make sure you have tried to "escape out" of
215         this mode.  If this doesn't work the reboot procedure for the
216         TeleDongle *is* to simply unplug it. 'cu' however will retain it's
217         outgoing buffer IF your "escape out" ('~~') does not work.
218         At this point using either 'ao-view' (or possibly
219         'cutemon') instead of 'cu' will 'clear' the issue and allow renewed
220         communication.
221       </p><p>
222         The amber LED (on the TeleMetrum/altimeter) lights up when both
223         battery and USB are connected. Does this mean it's charging?
224         Yes, the yellow LED indicates the charging at the 'regular' rate.
225         If the led is out but the unit is still plugged into a USB port,
226         then the battery is being charged at a 'trickle' rate.
227       </p><p>
228         There are no "dit-dah-dah-dit" sound like the manual mentions?
229         That's the "pad" mode.  Weak batteries might be the problem.
230         It is also possible that the unit is horizontal and the output
231         is instead a "dit-dit" meaning 'idle'.
232       </p><p>
233         It's unclear how to use 'ao-view' and other programs when 'cu'
234         is running. You cannot have more than one program connected to
235         the TeleDongle at one time without apparent data loss as the
236         incoming data will not make it to both programs intact.
237         Disconnect whatever programs aren't currently being used.
238       </p><p>
239         How do I save flight data?
240         Live telemetry is written to file(s) whenever 'ao-view' is connected
241         to the TeleDongle.  The file area defaults to ~/altos
242         but is easily changed using the menus in 'ao-view'. The files that
243         are written end in '.telem'. The after-flight
244         data-dumped files will end in .eeprom and represent continuous data
245         unlike the rf-linked .telem files that are subject to the
246         turnarounds/data-packaging time slots in the half-duplex rf data path.
247         See the above instructions on what and how to save the eeprom stored
248         data after physically retrieving your TeleMetrum.  Make sure to save
249         the on-board data after each flight, as the current firmware will
250         over-write any previous flight data during a new flight.
251       </p></div></div><div class="chapter" title="Chapter 3. Specifications"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2562056"></a>Chapter 3. Specifications</h2></div></div></div><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" type="disc"><li class="listitem"><p>
252           Recording altimeter for model rocketry.
253         </p></li><li class="listitem"><p>
254           Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges).
255         </p></li><li class="listitem"><p>
256           70cm ham-band transceiver for telemetry downlink.
257         </p></li><li class="listitem"><p>
258           Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL.
259         </p></li><li class="listitem"><p>
260           1-axis high-g accelerometer for motor characterization, capable of
261           +/- 50g using default part.
262         </p></li><li class="listitem"><p>
263           On-board, integrated GPS receiver with 5hz update rate capability.
264         </p></li><li class="listitem"><p>
265           On-board 1 megabyte non-volatile memory for flight data storage.
266         </p></li><li class="listitem"><p>
267           USB interface for battery charging, configuration, and data recovery.
268         </p></li><li class="listitem"><p>
269           Fully integrated support for LiPo rechargeable batteries.
270         </p></li><li class="listitem"><p>
271           Uses LiPo to fire e-matches, support for optional separate pyro
272           battery if needed.
273         </p></li><li class="listitem"><p>
274           2.75 x 1 inch board designed to fit inside 29mm airframe coupler tube.
275         </p></li></ul></div></div><div class="chapter" title="Chapter 4. Handling Precautions"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2589910"></a>Chapter 4. Handling Precautions</h2></div></div></div><p>
276       TeleMetrum is a sophisticated electronic device.  When handled gently and
277       properly installed in an airframe, it will deliver impressive results.
278       However, like all electronic devices, there are some precautions you
279       must take.
280     </p><p>
281       The Lithium Polymer rechargeable batteries used with TeleMetrum have an
282       extraordinary power density.  This is great because we can fly with
283       much less battery mass than if we used alkaline batteries or previous
284       generation rechargeable batteries... but if they are punctured
285       or their leads are allowed to short, they can and will release their
286       energy very rapidly!
287       Thus we recommend that you take some care when handling our batteries
288       and consider giving them some extra protection in your airframe.  We
289       often wrap them in suitable scraps of closed-cell packing foam before
290       strapping them down, for example.
291     </p><p>
292       The TeleMetrum barometric sensor is sensitive to sunlight.  In normal
293       mounting situations, it and all of the other surface mount components
294       are "down" towards whatever the underlying mounting surface is, so
295       this is not normally a problem.  Please consider this, though, when
296       designing an installation, for example, in a 29mm airframe with a
297       see-through plastic payload bay.
298     </p><p>
299       The TeleMetrum barometric sensor sampling port must be able to
300       "breathe",
301       both by not being covered by foam or tape or other materials that might
302       directly block the hole on the top of the sensor, but also by having a
303       suitable static vent to outside air.
304     </p><p>
305       As with all other rocketry electronics, TeleMetrum must be protected
306       from exposure to corrosive motor exhaust and ejection charge gasses.
307     </p></div><div class="chapter" title="Chapter 5. Hardware Overview"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2562288"></a>Chapter 5. Hardware Overview</h2></div></div></div><p>
308       TeleMetrum is a 1 inch by 2.75 inch circuit board.  It was designed to
309       fit inside coupler for 29mm airframe tubing, but using it in a tube that
310       small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
311       to succeed!  The default 1/4
312       wave UHF wire antenna attached to the center of the nose-cone end of
313       the board is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
314       the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
315       fin can end of the board.  Given all this, an ideal "simple" avionics
316       bay for TeleMetrum should have at least 10 inches of interior length.
317     </p><p>
318       A typical TeleMetrum installation using the on-board GPS antenna and
319       default wire UHF antenna involves attaching only a suitable
320       Lithium Polymer battery, a single pole switch for power on/off, and
321       two pairs of wires connecting e-matches for the apogee and main ejection
322       charges.
323     </p><p>
324       By default, we use the unregulated output of the LiPo battery directly
325       to fire ejection charges.  This works marvelously with standard
326       low-current e-matches like the J-Tek from MJG Technologies, and with
327       Quest Q2G2 igniters.  However, if you
328       want or need to use a separate pyro battery, you can do so by adding
329       a second 2mm connector to position B2 on the board and cutting the
330       thick pcb trace connecting the LiPo battery to the pyro circuit between
331       the two silk screen marks on the surface mount side of the board shown
332       here [insert photo]
333     </p><p>
334       We offer two choices of pyro and power switch connector, or you can
335       choose neither and solder wires directly to the board.  All three choices
336       are reasonable depending on the constraints of your airframe.  Our
337       favorite option when there is sufficient room above the board is to use
338       the Tyco pin header with polarization and locking.  If you choose this
339       option, you crimp individual wires for the power switch and e-matches
340       into a mating connector, and installing and removing the TeleMetrum
341       board from an airframe is as easy as plugging or unplugging two
342       connectors.  If the airframe will not support this much height or if
343       you want to be able to directly attach e-match leads to the board, we
344       offer a screw terminal block.  This is very similar to what most other
345       altimeter vendors provide and so may be the most familiar option.
346       You'll need a very small straight blade screwdriver to connect
347       and disconnect the board in this case, such as you might find in a
348       jeweler's screwdriver set.  Finally, you can forego both options and
349       solder wires directly to the board, which may be the best choice for
350       minimum diameter and/or minimum mass designs.
351     </p><p>
352       For most airframes, the integrated GPS antenna and wire UHF antenna are
353       a great combination.  However, if you are installing in a carbon-fiber
354       electronics bay which is opaque to RF signals, you may need to use
355       off-board external antennas instead.  In this case, you can order
356       TeleMetrum with an SMA connector for the UHF antenna connection, and
357       you can unplug the integrated GPS antenna and select an appropriate
358       off-board GPS antenna with cable terminating in a U.FL connector.
359     </p></div><div class="chapter" title="Chapter 6. System Operation"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2568154"></a>Chapter 6. System Operation</h2></div></div></div><div class="toc"><p><b>Table of Contents</b></p><dl><dt><span class="section"><a href="#id2571301">Firmware Modes </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2573013">GPS </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2587417">Ground Testing </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2587414">Radio Link </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2558135">Configurable Parameters</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2578406">Radio Channel</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2569320">Apogee Delay</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2587127">Main Deployment Altitude</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2565755">Calibration</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2589478">Radio Frequency</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2579588">Accelerometer</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2587826">Updating Device Firmware</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2560725">Updating TeleMetrum Firmware</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2579530">Updating TeleDongle Firmware</a></span></dt></dl></dd></dl></div><div class="section" title="Firmware Modes"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2571301"></a>Firmware Modes </h2></div></div></div><p>
360         The AltOS firmware build for TeleMetrum has two fundamental modes,
361         "idle" and "flight".  Which of these modes the firmware operates in
362         is determined by the orientation of the rocket (well, actually the
363         board, of course...) at the time power is switched on.  If the rocket
364         is "nose up", then TeleMetrum assumes it's on a rail or rod being
365         prepared for launch, so the firmware chooses flight mode.  However,
366         if the rocket is more or less horizontal, the firmware instead enters
367         idle mode.
368       </p><p>
369         At power on, you will hear three beeps
370         ("S" in Morse code for startup) and then a pause while
371         TeleMetrum completes initialization and self tests, and decides which
372         mode to enter next.
373       </p><p>
374         In flight or "pad" mode, TeleMetrum turns on the GPS system,
375         engages the flight
376         state machine, goes into transmit-only mode on the RF link sending
377         telemetry, and waits for launch to be detected.  Flight mode is
378         indicated by an audible "di-dah-dah-dit" ("P" for pad) on the
379         beeper, followed by
380         beeps indicating the state of the pyrotechnic igniter continuity.
381         One beep indicates apogee continuity, two beeps indicate
382         main continuity, three beeps indicate both apogee and main continuity,
383         and one longer "brap" sound indicates no continuity.  For a dual
384         deploy flight, make sure you're getting three beeps before launching!
385         For apogee-only or motor eject flights, do what makes sense.
386       </p><p>
387         In idle mode, you will hear an audible "di-dit" ("I" for idle), and
388         the normal flight state machine is disengaged, thus
389         no ejection charges will fire.  TeleMetrum also listens on the RF
390         link when in idle mode for packet mode requests sent from TeleDongle.
391         Commands can be issued to a TeleMetrum in idle mode over either
392         USB or the RF link equivalently.
393         Idle mode is useful for configuring TeleMetrum, for extracting data
394         from the on-board storage chip after flight, and for ground testing
395         pyro charges.
396       </p><p>
397         One "neat trick" of particular value when TeleMetrum is used with very
398         large airframes, is that you can power the board up while the rocket
399         is horizontal, such that it comes up in idle mode.  Then you can
400         raise the airframe to launch position, use a TeleDongle to open
401         a packet connection, and issue a 'reset' command which will cause
402         TeleMetrum to reboot, realize it's now nose-up, and thus choose
403         flight mode.  This is much safer than standing on the top step of a
404         rickety step-ladder or hanging off the side of a launch tower with
405         a screw-driver trying to turn on your avionics before installing
406         igniters!
407       </p></div><div class="section" title="GPS"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2573013"></a>GPS </h2></div></div></div><p>
408         TeleMetrum includes a complete GPS receiver.  See a later section for
409         a brief explanation of how GPS works that will help you understand
410         the information in the telemetry stream.  The bottom line is that
411         the TeleMetrum GPS receiver needs to lock onto at least four
412         satellites to obtain a solid 3 dimensional position fix and know
413         what time it is!
414       </p><p>
415         TeleMetrum provides backup power to the GPS chip any time a LiPo
416         battery is connected.  This allows the receiver to "warm start" on
417         the launch rail much faster than if every power-on were a "cold start"
418         for the GPS receiver.  In typical operations, powering up TeleMetrum
419         on the flight line in idle mode while performing final airframe
420         preparation will be sufficient to allow the GPS receiver to cold
421         start and acquire lock.  Then the board can be powered down during
422         RSO review and installation on a launch rod or rail.  When the board
423         is turned back on, the GPS system should lock very quickly, typically
424         long before igniter installation and return to the flight line are
425         complete.
426       </p></div><div class="section" title="Ground Testing"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2587417"></a>Ground Testing </h2></div></div></div><p>
427         An important aspect of preparing a rocket using electronic deployment
428         for flight is ground testing the recovery system.  Thanks
429         to the bi-directional RF link central to the Altus Metrum system,
430         this can be accomplished in a TeleMetrum-equipped rocket without as
431         much work as you may be accustomed to with other systems.  It can
432         even be fun!
433       </p><p>
434         Just prep the rocket for flight, then power up TeleMetrum while the
435         airframe is horizontal.  This will cause the firmware to go into
436         "idle" mode, in which the normal flight state machine is disabled and
437         charges will not fire without manual command.  Then, establish an
438         RF packet connection from a TeleDongle-equipped computer using the
439         P command from a safe distance.  You can now command TeleMetrum to
440         fire the apogee or main charges to complete your testing.
441       </p><p>
442         In order to reduce the chance of accidental firing of pyrotechnic
443         charges, the command to fire a charge is intentionally somewhat
444         difficult to type, and the built-in help is slightly cryptic to
445         prevent accidental echoing of characters from the help text back at
446         the board from firing a charge.  The command to fire the apogee
447         drogue charge is 'i DoIt drogue' and the command to fire the main
448         charge is 'i DoIt main'.
449       </p></div><div class="section" title="Radio Link"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2587414"></a>Radio Link </h2></div></div></div><p>
450         The chip our boards are based on incorporates an RF transceiver, but
451         it's not a full duplex system... each end can only be transmitting or
452         receiving at any given moment.  So we had to decide how to manage the
453         link.
454       </p><p>
455         By design, TeleMetrum firmware listens for an RF connection when
456         it's in "idle mode" (turned on while the rocket is horizontal), which
457         allows us to use the RF link to configure the rocket, do things like
458         ejection tests, and extract data after a flight without having to
459         crack open the airframe.  However, when the board is in "flight
460         mode" (turned on when the rocket is vertical) the TeleMetrum only
461         transmits and doesn't listen at all.  That's because we want to put
462         ultimate priority on event detection and getting telemetry out of
463         the rocket and out over
464         the RF link in case the rocket crashes and we aren't able to extract
465         data later...
466       </p><p>
467         We don't use a 'normal packet radio' mode because they're just too
468         inefficient.  The GFSK modulation we use is just FSK with the
469         baseband pulses passed through a
470         Gaussian filter before they go into the modulator to limit the
471         transmitted bandwidth.  When combined with the hardware forward error
472         correction support in the cc1111 chip, this allows us to have a very
473         robust 38.4 kilobit data link with only 10 milliwatts of transmit power,
474         a whip antenna in the rocket, and a hand-held Yagi on the ground.  We've
475         had flights to above 21k feet AGL with good reception, and calculations
476         suggest we should be good to well over 40k feet AGL with a 5-element yagi on
477         the ground.  We hope to fly boards to higher altitudes soon, and would
478         of course appreciate customer feedback on performance in higher
479         altitude flights!
480       </p></div><div class="section" title="Configurable Parameters"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2558135"></a>Configurable Parameters</h2></div></div></div><p>
481         Configuring a TeleMetrum board for flight is very simple.  Because we
482         have both acceleration and pressure sensors, there is no need to set
483         a "mach delay", for example.  The few configurable parameters can all
484         be set using a simple terminal program over the USB port or RF link
485         via TeleDongle.
486       </p><div class="section" title="Radio Channel"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2578406"></a>Radio Channel</h3></div></div></div><p>
487           Our firmware supports 10 channels.  The default channel 0 corresponds
488           to a center frequency of 434.550 Mhz, and channels are spaced every
489           100 khz.  Thus, channel 1 is 434.650 Mhz, and channel 9 is 435.550 Mhz.
490           At any given launch, we highly recommend coordinating who will use
491           each channel and when to avoid interference.  And of course, both
492           TeleMetrum and TeleDongle must be configured to the same channel to
493           successfully communicate with each other.
494         </p><p>
495           To set the radio channel, use the 'c r' command, like 'c r 3' to set
496           channel 3.
497           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
498           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip on
499           your TeleMetrum board if you want the change to stay in place across reboots.
500         </p></div><div class="section" title="Apogee Delay"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2569320"></a>Apogee Delay</h3></div></div></div><p>
501           Apogee delay is the number of seconds after TeleMetrum detects flight
502           apogee that the drogue charge should be fired.  In most cases, this
503           should be left at the default of 0.  However, if you are flying
504           redundant electronics such as for an L3 certification, you may wish
505           to set one of your altimeters to a positive delay so that both
506           primary and backup pyrotechnic charges do not fire simultaneously.
507         </p><p>
508           To set the apogee delay, use the 'c d' command.
509           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
510           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
511         </p><p>
512           Please note that the TeleMetrum apogee detection algorithm always
513           fires a fraction of a second *after* apogee.  If you are also flying
514           an altimeter like the PerfectFlite MAWD, which only supports selecting
515           0 or 1 seconds of apogee delay, you may wish to set the MAWD to 0
516           seconds delay and set the TeleMetrum to fire your backup 2 or 3
517           seconds later to avoid any chance of both charges firing
518           simultaneously.  We've flown several airframes this way quite happily,
519           including Keith's successful L3 cert.
520         </p></div><div class="section" title="Main Deployment Altitude"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2587127"></a>Main Deployment Altitude</h3></div></div></div><p>
521           By default, TeleMetrum will fire the main deployment charge at an
522           elevation of 250 meters (about 820 feet) above ground.  We think this
523           is a good elevation for most airframes, but feel free to change this
524           to suit.  In particular, if you are flying two altimeters, you may
525           wish to set the
526           deployment elevation for the backup altimeter to be something lower
527           than the primary so that both pyrotechnic charges don't fire
528           simultaneously.
529         </p><p>
530           To set the main deployment altitude, use the 'c m' command.
531           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
532           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
533         </p></div></div><div class="section" title="Calibration"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2565755"></a>Calibration</h2></div></div></div><p>
534         There are only two calibrations required for a TeleMetrum board, and
535         only one for TeleDongle.
536       </p><div class="section" title="Radio Frequency"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2589478"></a>Radio Frequency</h3></div></div></div><p>
537           The radio frequency is synthesized from a clock based on the 48 Mhz
538           crystal on the board.  The actual frequency of this oscillator must be
539           measured to generate a calibration constant.  While our GFSK modulation
540           bandwidth is wide enough to allow boards to communicate even when
541           their oscillators are not on exactly the same frequency, performance
542           is best when they are closely matched.
543           Radio frequency calibration requires a calibrated frequency counter.
544           Fortunately, once set, the variation in frequency due to aging and
545           temperature changes is small enough that re-calibration by customers
546           should generally not be required.
547         </p><p>
548           To calibrate the radio frequency, connect the UHF antenna port to a
549           frequency counter, set the board to channel 0, and use the 'C'
550           command to generate a CW carrier.  Wait for the transmitter temperature
551           to stabilize and the frequency to settle down.
552           Then, divide 434.550 Mhz by the
553           measured frequency and multiply by the current radio cal value show
554           in the 'c s' command.  For an unprogrammed board, the default value
555           is 1186611.  Take the resulting integer and program it using the 'c f'
556           command.  Testing with the 'C' command again should show a carrier
557           within a few tens of Hertz of the intended frequency.
558           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
559           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
560         </p></div><div class="section" title="Accelerometer"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2579588"></a>Accelerometer</h3></div></div></div><p>
561           The accelerometer we use has its own 5 volt power supply and
562           the output must be passed through a resistive voltage divider to match
563           the input of our 3.3 volt ADC.  This means that unlike the barometric
564           sensor, the output of the acceleration sensor is not ratiometric to
565           the ADC converter, and calibration is required.  We also support the
566           use of any of several accelerometers from a Freescale family that
567           includes at least +/- 40g, 50g, 100g, and 200g parts.  Using gravity,
568           a simple 2-point calibration yields acceptable results capturing both
569           the different sensitivities and ranges of the different accelerometer
570           parts and any variation in power supply voltages or resistor values
571           in the divider network.
572         </p><p>
573           To calibrate the acceleration sensor, use the 'c a 0' command.  You
574           will be prompted to orient the board vertically with the UHF antenna
575           up and press a key, then to orient the board vertically with the
576           UHF antenna down and press a key.
577           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
578           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
579         </p><p>
580           The +1g and -1g calibration points are included in each telemetry
581           frame and are part of the header extracted by ao-dumplog after flight.
582           Note that we always store and return raw ADC samples for each
583           sensor... nothing is permanently "lost" or "damaged" if the
584           calibration is poor.
585         </p><p>
586          In the unlikely event an accel cal that goes badly, it is possible
587          that TeleMetrum may always come up in 'pad mode' and as such not be
588          listening to either the USB or radio interfaces.  If that happens,
589          there is a special hook in the firmware to force the board back
590          in to 'idle mode' so you can re-do the cal.  To use this hook, you
591          just need to ground the SPI clock pin at power-on.  This pin is
592          available as pin 2 on the 8-pin companion connector, and pin 1 is
593          ground.  So either carefully install a fine-gauge wire jumper
594          between the two pins closest to the index hole end of the 8-pin
595          connector, or plug in the programming cable to the 8-pin connector
596          and use a small screwdriver or similar to short the two pins closest
597          to the index post on the 4-pin end of the programming cable, and
598          power up the board.  It should come up in 'idle mode' (two beeps).
599         </p></div></div><div class="section" title="Updating Device Firmware"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2587826"></a>Updating Device Firmware</h2></div></div></div><p>
600       The big conceptual thing to realize is that you have to use a
601       TeleDongle as a programmer to update a TeleMetrum, and vice versa.
602       Due to limited memory resources in the cc1111, we don't support
603       programming either unit directly over USB.
604     </p><p>
605       You may wish to begin by ensuring you have current firmware images.
606       These are distributed as part of the AltOS software bundle that
607       also includes the AltosUI ground station program.  Newer ground
608       station versions typically work fine with older firmware versions,
609       so you don't need to update your devices just to try out new
610       software features.  You can always download the most recent
611       version from <a class="ulink" href="http://www.altusmetrum.org/AltOS/" target="_top">http://www.altusmetrum.org/AltOS/</a>.
612     </p><p>
613       We recommend updating TeleMetrum first, before updating TeleDongle.
614     </p><div class="section" title="Updating TeleMetrum Firmware"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2560725"></a>Updating TeleMetrum Firmware</h3></div></div></div><div class="orderedlist"><ol class="orderedlist" type="1"><li class="listitem">
615           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
616           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
617           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
618         </li><li class="listitem">
619           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
620           to the circuit board.
621         </li><li class="listitem">
622           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
623           matching connector on the TeleDongle, and the 4-pin end to the
624           matching connector on the TeleMetrum.
625           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
626           goes through a hole in the PC board when you have the cable
627           oriented correctly.
628         </li><li class="listitem">
629           Attach a battery to the TeleMetrum board.
630         </li><li class="listitem">
631           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
632           up the TeleMetrum.
633         </li><li class="listitem">
634           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
635         </li><li class="listitem">
636           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
637           programming device.
638         </li><li class="listitem">
639           Select the image you want put on the TeleMetrum, which should have a
640           name in the form telemetrum-v1.0-0.7.1.ihx.  It should be visible
641         in the default directory, if not you may have to poke around
642         your system to find it.
643         </li><li class="listitem">
644           Make sure the configuration parameters are reasonable
645           looking. If the serial number and/or RF configuration
646           values aren't right, you'll need to change them.
647         </li><li class="listitem">
648           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
649           the TeleMetrum with new firmware, showing a progress bar.
650         </li><li class="listitem">
651           Confirm that the TeleMetrum board seems to have updated ok, which you
652           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
653           to connect to the board and issue the 'v' command to check
654           the version, etc.
655         </li><li class="listitem">
656           If something goes wrong, give it another try.
657         </li></ol></div></div><div class="section" title="Updating TeleDongle Firmware"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2579530"></a>Updating TeleDongle Firmware</h3></div></div></div><p>
658         Updating TeleDongle's firmware is just like updating TeleMetrum
659         firmware, but you switch which board is the programmer and which
660         is the programming target.
661         </p><div class="orderedlist"><ol class="orderedlist" type="1"><li class="listitem">
662           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
663           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
664           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
665         </li><li class="listitem">
666           Find the USB cable that you got as part of the starter kit, and
667           plug the "mini" end in to the mating connector on TeleMetrum.
668         </li><li class="listitem">
669           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
670           to the circuit board.
671         </li><li class="listitem">
672           Plug the 8-pin end of the programming cable to the (latching)
673           matching connector on the TeleMetrum, and the 4-pin end to the
674           matching connector on the TeleDongle.
675           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
676           goes through a hole in the PC board when you have the cable
677           oriented correctly.
678         </li><li class="listitem">
679           Attach a battery to the TeleMetrum board.
680         </li><li class="listitem">
681           Plug both TeleMetrum and TeleDongle into your computer's USB
682           ports, and power up the TeleMetrum.
683         </li><li class="listitem">
684           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
685         </li><li class="listitem">
686           Pick the TeleMetrum device from the list, identifying it as the
687           programming device.
688         </li><li class="listitem">
689           Select the image you want put on the TeleDongle, which should have a
690           name in the form teledongle-v0.2-0.7.1.ihx.  It should be visible
691         in the default directory, if not you may have to poke around
692         your system to find it.
693         </li><li class="listitem">
694           Make sure the configuration parameters are reasonable
695           looking. If the serial number and/or RF configuration
696           values aren't right, you'll need to change them.  The TeleDongle
697           serial number is on the "bottom" of the circuit board, and can
698           usually be read through the translucent blue plastic case without
699           needing to remove the board from the case.
700         </li><li class="listitem">
701           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
702           the TeleDongle with new firmware, showing a progress bar.
703         </li><li class="listitem">
704           Confirm that the TeleDongle board seems to have updated ok, which you
705           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
706           to connect to the board and issue the 'v' command to check
707           the version, etc.  Once you're happy, remove the programming cable
708           and put the cover back on the TeleDongle.
709         </li><li class="listitem">
710           If something goes wrong, give it another try.
711         </li></ol></div><p>
712         Be careful removing the programming cable from the locking 8-pin
713         connector on TeleMetrum.  You'll need a fingernail or perhaps a thin
714         screwdriver or knife blade to gently pry the locking ears out
715         slightly to extract the connector.  We used a locking connector on
716         TeleMetrum to help ensure that the cabling to companion boards
717         used in a rocket don't ever come loose accidentally in flight.
718       </p></div></div></div><div class="chapter" title="Chapter 7. AltosUI"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2576399"></a>Chapter 7. AltosUI</h2></div></div></div><div class="toc"><p><b>Table of Contents</b></p><dl><dt><span class="section"><a href="#id2576677">Packet Command Mode</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2581723">Monitor Flight</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2576742">Launch Pad</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2571392">Ascent</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2578242">Descent</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2586734">Landed</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2568067">Site Map</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2572352">Save Flight Data</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2592536">Replay Flight</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2579359">Graph Data</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2574359">Export Data</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2581561">Comma Separated Value Format</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2585122">Keyhole Markup Language (for Google Earth)</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2576382">Configure TeleMetrum</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2565240">Main Deploy Altitude</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2558922">Apogee Delay</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2588372">Radio Channel</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2569947">Radio Calibration</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2567826">Callsign</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2567986">Configure AltosUI</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2554292">Voice Settings</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2592599">Log Directory</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2559399">Callsign</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2579274">Flash Image</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2577046">Fire Igniter</a></span></dt></dl></div><p>
719       The AltosUI program provides a graphical user interface for
720       interacting with the Altus Metrum product family, including
721       TeleMetrum and TeleDongle. AltosUI can monitor telemetry data,
722       configure TeleMetrum and TeleDongle devices and many other
723       tasks. The primary interface window provides a selection of
724       buttons, one for each major activity in the system.  This manual
725       is split into chapters, each of which documents one of the tasks
726       provided from the top-level toolbar.
727     </p><div class="section" title="Packet Command Mode"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2576677"></a>Packet Command Mode</h2></div><div><h3 class="subtitle">Controlling TeleMetrum Over The Radio Link</h3></div></div></div><p>
728         One of the unique features of the Altos Metrum environment is
729         the ability to create a two way command link between TeleDongle
730         and TeleMetrum using the digital radio transceivers built into
731         each device. This allows you to interact with TeleMetrum from
732         afar, as if it were directly connected to the computer.
733       </p><p>
734         Any operation which can be performed with TeleMetrum
735         can either be done with TeleMetrum directly connected to
736         the computer via the USB cable, or through the packet
737         link. Simply select the appropriate TeleDongle device when
738         the list of devices is presented and AltosUI will use packet
739         command mode.
740       </p><p>
741         One oddity in the current interface is how AltosUI selects the
742         channel for packet mode communications. Instead of providing
743         an interface to specifically configure the channel, it uses
744         whatever channel was most recently selected for the target
745         TeleDongle device in Monitor Flight mode. If you haven't ever
746         used that mode with the TeleDongle in question, select the
747         Monitor Flight button from the top level UI, pick the
748         appropriate TeleDongle device. Once the flight monitoring
749         window is open, select the desired channel and then close it
750         down again. All Packet Command Mode operations will now use
751         that channel.
752       </p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" type="disc"><li class="listitem"><p>
753             Save Flight Data&#8212;Recover flight data from the rocket without
754             opening it up.
755           </p></li><li class="listitem"><p>
756             Configure TeleMetrum&#8212;Reset apogee delays or main deploy
757             heights to respond to changing launch conditions. You can
758             also 'reboot' the TeleMetrum device. Use this to remotely
759             enable the flight computer by turning TeleMetrum on while
760             horizontal, then once the airframe is oriented for launch,
761             you can reboot TeleMetrum and have it restart in pad mode
762             without having to climb the scary ladder.
763           </p></li><li class="listitem"><p>
764             Fire Igniters&#8212;Test your deployment charges without snaking
765             wires out through holes in the airframe. Simply assembly the
766             rocket as if for flight with the apogee and main charges
767             loaded, then remotely command TeleMetrum to fire the
768             igniters.
769           </p></li></ul></div><p>
770         Packet command mode uses the same RF channels as telemetry
771         mode. Configure the desired TeleDongle channel using the
772         flight monitor window channel selector and then close that
773         window before performing the desired operation.
774       </p><p>
775         TeleMetrum only enables packet command mode in 'idle' mode, so
776         make sure you have TeleMetrum lying horizontally when you turn
777         it on. Otherwise, TeleMetrum will start in 'pad' mode ready for
778         flight and will not be listening for command packets from TeleDongle.
779       </p><p>
780         When packet command mode is enabled, you can monitor the link
781         by watching the lights on the TeleDongle and TeleMetrum
782         devices. The red LED will flash each time TeleDongle or
783         TeleMetrum transmit a packet while the green LED will light up
784         on TeleDongle while it is waiting to receive a packet from
785         TeleMetrum.
786       </p></div><div class="section" title="Monitor Flight"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2581723"></a>Monitor Flight</h2></div><div><h3 class="subtitle">Receive, Record and Display Telemetry Data</h3></div></div></div><p>
787         Selecting this item brings up a dialog box listing all of the
788         connected TeleDongle devices. When you choose one of these,
789         AltosUI will create a window to display telemetry data as
790         received by the selected TeleDongle device.
791       </p><p>
792         All telemetry data received are automatically recorded in
793         suitable log files. The name of the files includes the current
794         date and rocket serial and flight numbers.
795       </p><p>
796         The radio channel being monitored by the TeleDongle device is
797         displayed at the top of the window. You can configure the
798         channel by clicking on the channel box and selecting the desired
799         channel. AltosUI remembers the last channel selected for each
800         TeleDongle and selects that automatically the next time you use
801         that device.
802       </p><p>
803         Below the TeleDongle channel selector, the window contains a few
804         significant pieces of information about the TeleMetrum providing
805         the telemetry data stream:
806       </p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" type="disc"><li class="listitem"><p>The TeleMetrum callsign</p></li><li class="listitem"><p>The TeleMetrum serial number</p></li><li class="listitem"><p>The flight number. Each TeleMetrum remembers how many
807             times it has flown.
808           </p></li><li class="listitem"><p>
809             The rocket flight state. Each flight passes through several
810             states including Pad, Boost, Fast, Coast, Drogue, Main and
811             Landed.
812           </p></li><li class="listitem"><p>
813             The Received Signal Strength Indicator value. This lets
814             you know how strong a signal TeleDongle is receiving. The
815             radio inside TeleDongle operates down to about -99dBm;
816             weaker signals may not be receiveable. The packet link uses
817             error correction and detection techniques which prevent
818             incorrect data from being reported.
819           </p></li></ul></div><p>
820         Finally, the largest portion of the window contains a set of
821         tabs, each of which contain some information about the rocket.
822         They're arranged in 'flight order' so that as the flight
823         progresses, the selected tab automatically switches to display
824         data relevant to the current state of the flight. You can select
825         other tabs at any time. The final 'table' tab contains all of
826         the telemetry data in one place.
827       </p><div class="section" title="Launch Pad"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2576742"></a>Launch Pad</h3></div></div></div><p>
828           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
829           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
830           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
831           whether the rocket is ready to launch:
832           </p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" type="disc"><li class="listitem"><p>
833                 Battery Voltage. This indicates whether the LiPo battery
834                 powering the TeleMetrum has sufficient charge to last for
835                 the duration of the flight. A value of more than
836                 3.7V is required for a 'GO' status.
837               </p></li><li class="listitem"><p>
838                 Apogee Igniter Voltage. This indicates whether the apogee
839                 igniter has continuity. If the igniter has a low
840                 resistance, then the voltage measured here will be close
841                 to the LiPo battery voltage. A value greater than 3.2V is
842                 required for a 'GO' status.
843               </p></li><li class="listitem"><p>
844                 Main Igniter Voltage. This indicates whether the main
845                 igniter has continuity. If the igniter has a low
846                 resistance, then the voltage measured here will be close
847                 to the LiPo battery voltage. A value greater than 3.2V is
848                 required for a 'GO' status.
849               </p></li><li class="listitem"><p>
850                 GPS Locked. This indicates whether the GPS receiver is
851                 currently able to compute position information. GPS requires
852                 at least 4 satellites to compute an accurate position.
853               </p></li><li class="listitem"><p>
854                 GPS Ready. This indicates whether GPS has reported at least
855                 10 consecutive positions without losing lock. This ensures
856                 that the GPS receiver has reliable reception from the
857                 satellites.
858               </p></li></ul></div><p>
859           </p><p>
860             The LaunchPad tab also shows the computed launch pad position
861             and altitude, averaging many reported positions to improve the
862             accuracy of the fix.
863           </p><p>
864         </p></div><div class="section" title="Ascent"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2571392"></a>Ascent</h3></div></div></div><p>
865           This tab is shown during Boost, Fast and Coast
866           phases. The information displayed here helps monitor the
867           rocket as it heads towards apogee.
868         </p><p>
869           The height, speed and acceleration are shown along with the
870           maxium values for each of them. This allows you to quickly
871           answer the most commonly asked questions you'll hear during
872           flight.
873         </p><p>
874           The current latitude and longitude reported by the GPS are
875           also shown. Note that under high acceleration, these values
876           may not get updated as the GPS receiver loses position
877           fix. Once the rocket starts coasting, the receiver should
878           start reporting position again.
879         </p><p>
880           Finally, the current igniter voltages are reported as in the
881           Launch Pad tab. This can help diagnose deployment failures
882           caused by wiring which comes loose under high acceleration.
883         </p></div><div class="section" title="Descent"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2578242"></a>Descent</h3></div></div></div><p>
884           Once the rocket has reached apogee and (we hope) activated the
885           apogee charge, attention switches to tracking the rocket on
886           the way back to the ground, and for dual-deploy flights,
887           waiting for the main charge to fire.
888         </p><p>
889           To monitor whether the apogee charge operated correctly, the
890           current descent rate is reported along with the current
891           height. Good descent rates generally range from 15-30m/s.
892         </p><p>
893           To help locate the rocket in the sky, use the elevation and
894           bearing information to figure out where to look. Elevation is
895           in degrees above the horizon. Bearing is reported in degrees
896           relative to true north. Range can help figure out how big the
897           rocket will appear. Note that all of these values are relative
898           to the pad location. If the elevation is near 90°, the rocket
899           is over the pad, not over you.
900         </p><p>
901           Finally, the igniter voltages are reported in this tab as
902           well, both to monitor the main charge as well as to see what
903           the status of the apogee charge is.
904         </p></div><div class="section" title="Landed"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2586734"></a>Landed</h3></div></div></div><p>
905           Once the rocket is on the ground, attention switches to
906           recovery. While the radio signal is generally lost once the
907           rocket is on the ground, the last reported GPS position is
908           generally within a short distance of the actual landing location.
909         </p><p>
910           The last reported GPS position is reported both by
911           latitude and longitude as well as a bearing and distance from
912           the launch pad. The distance should give you a good idea of
913           whether you'll want to walk or hitch a ride. Take the reported
914           latitude and longitude and enter them into your handheld GPS
915           unit and have that compute a track to the landing location.
916         </p><p>
917           Finally, the maximum height, speed and acceleration reported
918           during the flight are displayed for your admiring observers.
919         </p></div><div class="section" title="Site Map"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2568067"></a>Site Map</h3></div></div></div><p>
920           When the rocket gets a GPS fix, the Site Map tab will map
921           the rocket's position to make it easier for you to locate the
922           rocket, both while it is in the air, and when it has landed. The
923           rocket's state is indicated by colour: white for pad, red for
924           boost, pink for fast, yellow for coast, light blue for drogue,
925           dark blue for main, and black for landed.
926         </p><p>
927           The map's scale is approximately 3m (10ft) per pixel. The map
928           can be dragged using the left mouse button. The map will attempt
929           to keep the rocket roughly centred while data is being received.
930         </p><p>
931           Images are fetched automatically via the Google Maps Static API,
932           and are cached for reuse. If map images cannot be downloaded,
933           the rocket's path will be traced on a dark grey background
934           instead.
935         </p></div></div><div class="section" title="Save Flight Data"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2572352"></a>Save Flight Data</h2></div></div></div><p>
936         TeleMetrum records flight data to its internal flash memory.
937         This data is recorded at a much higher rate than the telemetry
938         system can handle, and is not subject to radio drop-outs. As
939         such, it provides a more complete and precise record of the
940         flight. The 'Save Flight Data' button allows you to read the
941         flash memory and write it to disk.
942       </p><p>
943         Clicking on the 'Save Flight Data' button brings up a list of
944         connected TeleMetrum and TeleDongle devices. If you select a
945         TeleMetrum device, the flight data will be downloaded from that
946         device directly. If you select a TeleDongle device, flight data
947         will be downloaded from a TeleMetrum device connected via the
948         packet command link to the specified TeleDongle. See the chapter
949         on Packet Command Mode for more information about this.
950       </p><p>
951         The filename for the data is computed automatically from the recorded
952         flight date, TeleMetrum serial number and flight number
953         information.
954       </p></div><div class="section" title="Replay Flight"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2592536"></a>Replay Flight</h2></div></div></div><p>
955         Select this button and you are prompted to select a flight
956         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
957         .eeprom file containing flight data saved from the TeleMetrum
958         flash memory.
959       </p><p>
960         Once a flight record is selected, the flight monitor interface
961         is displayed and the flight is re-enacted in real time. Check
962         the Monitor Flight chapter above to learn how this window operates.
963       </p></div><div class="section" title="Graph Data"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2579359"></a>Graph Data</h2></div></div></div><p>
964         Select this button and you are prompted to select a flight
965         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
966         .eeprom file containing flight data saved from the TeleMetrum
967         flash memory.
968       </p><p>
969         Once a flight record is selected, the acceleration (blue),
970         velocity (green) and altitude (red) of the flight are plotted and
971         displayed, measured in metric units.
972       </p><p>
973         The graph can be zoomed into a particular area by clicking and
974         dragging down and to the right. Once zoomed, the graph can be
975         reset by clicking and dragging up and to the left. Holding down
976         control and clicking and dragging allows the graph to be panned.
977         The right mouse button causes a popup menu to be displayed, giving
978         you the option save or print the plot.
979       </p><p>
980         Note that telemetry files will generally produce poor graphs
981         due to the lower sampling rate and missed telemetry packets,
982         and will also often have significant amounts of data received
983         while the rocket was waiting on the pad. Use saved flight data
984         for graphing where possible.
985       </p></div><div class="section" title="Export Data"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2574359"></a>Export Data</h2></div></div></div><p>
986         This tool takes the raw data files and makes them available for
987         external analysis. When you select this button, you are prompted to select a flight
988         data file (either .eeprom or .telem will do, remember that
989         .eeprom files contain higher resolution and more continuous
990         data). Next, a second dialog appears which is used to select
991         where to write the resulting file. It has a selector to choose
992         between CSV and KML file formats.
993       </p><div class="section" title="Comma Separated Value Format"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2581561"></a>Comma Separated Value Format</h3></div></div></div><p>
994           This is a text file containing the data in a form suitable for
995           import into a spreadsheet or other external data analysis
996           tool. The first few lines of the file contain the version and
997           configuration information from the TeleMetrum device, then
998           there is a single header line which labels all of the
999           fields. All of these lines start with a '#' character which
1000           most tools can be configured to skip over.
1001         </p><p>
1002           The remaining lines of the file contain the data, with each
1003           field separated by a comma and at least one space. All of
1004           the sensor values are converted to standard units, with the
1005           barometric data reported in both pressure, altitude and
1006           height above pad units.
1007         </p></div><div class="section" title="Keyhole Markup Language (for Google Earth)"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2585122"></a>Keyhole Markup Language (for Google Earth)</h3></div></div></div><p>
1008           This is the format used by
1009           Googleearth to provide an overlay within that
1010           application. With this, you can use Googleearth to see the
1011           whole flight path in 3D.
1012         </p></div></div><div class="section" title="Configure TeleMetrum"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2576382"></a>Configure TeleMetrum</h2></div></div></div><p>
1013         Select this button and then select either a TeleMetrum or
1014         TeleDongle Device from the list provided. Selecting a TeleDongle
1015         device will use Packet Comamnd Mode to configure remote
1016         TeleMetrum device. Learn how to use this in the Packet Command
1017         Mode chapter.
1018       </p><p>
1019         The first few lines of the dialog provide information about the
1020         connected TeleMetrum device, including the product name,
1021         software version and hardware serial number. Below that are the
1022         individual configuration entries.
1023       </p><p>
1024         At the bottom of the dialog, there are four buttons:
1025       </p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" type="disc"><li class="listitem"><p>
1026             Save. This writes any changes to the TeleMetrum
1027             configuration parameter block in flash memory. If you don't
1028             press this button, any changes you make will be lost.
1029           </p></li><li class="listitem"><p>
1030             Reset. This resets the dialog to the most recently saved values,
1031             erasing any changes you have made.
1032           </p></li><li class="listitem"><p>
1033             Reboot. This reboots the TeleMetrum device. Use this to
1034             switch from idle to pad mode by rebooting once the rocket is
1035             oriented for flight.
1036           </p></li><li class="listitem"><p>
1037             Close. This closes the dialog. Any unsaved changes will be
1038             lost.
1039           </p></li></ul></div><p>
1040         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
1041       </p><div class="section" title="Main Deploy Altitude"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2565240"></a>Main Deploy Altitude</h3></div></div></div><p>
1042           This sets the altitude (above the recorded pad altitude) at
1043           which the 'main' igniter will fire. The drop-down menu shows
1044           some common values, but you can edit the text directly and
1045           choose whatever you like. If the apogee charge fires below
1046           this altitude, then the main charge will fire two seconds
1047           after the apogee charge fires.
1048         </p></div><div class="section" title="Apogee Delay"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2558922"></a>Apogee Delay</h3></div></div></div><p>
1049           When flying redundant electronics, it's often important to
1050           ensure that multiple apogee charges don't fire at precisely
1051           the same time as that can overpressurize the apogee deployment
1052           bay and cause a structural failure of the airframe. The Apogee
1053           Delay parameter tells the flight computer to fire the apogee
1054           charge a certain number of seconds after apogee has been
1055           detected.
1056         </p></div><div class="section" title="Radio Channel"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2588372"></a>Radio Channel</h3></div></div></div><p>
1057           This configures which of the 10 radio channels to use for both
1058           telemetry and packet command mode. Note that if you set this
1059           value via packet command mode, you will have to reconfigure
1060           the TeleDongle channel before you will be able to use packet
1061           command mode again.
1062         </p></div><div class="section" title="Radio Calibration"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2569947"></a>Radio Calibration</h3></div></div></div><p>
1063           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
1064           factory to ensure that they transmit and receive on the
1065           specified frequency for each channel. You can adjust that
1066           calibration by changing this value. To change the TeleDongle's
1067           calibration, you must reprogram the unit completely.
1068         </p></div><div class="section" title="Callsign"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2567826"></a>Callsign</h3></div></div></div><p>
1069           This sets the callsign included in each telemetry packet. Set this
1070           as needed to conform to your local radio regulations.
1071         </p></div></div><div class="section" title="Configure AltosUI"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2567986"></a>Configure AltosUI</h2></div></div></div><p>
1072         This button presents a dialog so that you can configure the AltosUI global settings.
1073       </p><div class="section" title="Voice Settings"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2554292"></a>Voice Settings</h3></div></div></div><p>
1074           AltosUI provides voice annoucements during flight so that you
1075           can keep your eyes on the sky and still get information about
1076           the current flight status. However, sometimes you don't want
1077           to hear them.
1078         </p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" type="disc"><li class="listitem"><p>Enable&#8212;turns all voice announcements on and off</p></li><li class="listitem"><p>
1079               Test Voice&#8212;Plays a short message allowing you to verify
1080               that the audio systme is working and the volume settings
1081               are reasonable
1082             </p></li></ul></div></div><div class="section" title="Log Directory"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2592599"></a>Log Directory</h3></div></div></div><p>
1083           AltosUI logs all telemetry data and saves all TeleMetrum flash
1084           data to this directory. This directory is also used as the
1085           staring point when selecting data files for display or export.
1086         </p><p>
1087           Click on the directory name to bring up a directory choosing
1088           dialog, select a new directory and click 'Select Directory' to
1089           change where AltosUI reads and writes data files.
1090         </p></div><div class="section" title="Callsign"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2559399"></a>Callsign</h3></div></div></div><p>
1091           This value is used in command packet mode and is transmitted
1092           in each packet sent from TeleDongle and received from
1093           TeleMetrum. It is not used in telemetry mode as that transmits
1094           packets only from TeleMetrum to TeleDongle. Configure this
1095           with the AltosUI operators callsign as needed to comply with
1096           your local radio regulations.
1097         </p></div></div><div class="section" title="Flash Image"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2579274"></a>Flash Image</h2></div></div></div><p>
1098         This reprograms any Altus Metrum device by using a TeleMetrum or
1099         TeleDongle as a programming dongle. Please read the directions
1100         for connecting the programming cable in the main TeleMetrum
1101         manual before reading these instructions.
1102       </p><p>
1103         Once you have the programmer and target devices connected,
1104         push the 'Flash Image' button. That will present a dialog box
1105         listing all of the connected devices. Carefully select the
1106         programmer device, not the device to be programmed.
1107       </p><p>
1108         Next, select the image to flash to the device. These are named
1109         with the product name and firmware version. The file selector
1110         will start in the directory containing the firmware included
1111         with the AltosUI package. Navigate to the directory containing
1112         the desired firmware if it isn't there.
1113       </p><p>
1114         Next, a small dialog containing the device serial number and
1115         RF calibration values should appear. If these values are
1116         incorrect (possibly due to a corrupted image in the device),
1117         enter the correct values here.
1118       </p><p>
1119         Finally, a dialog containing a progress bar will follow the
1120         programming process.
1121       </p><p>
1122         When programming is complete, the target device will
1123         reboot. Note that if the target device is connected via USB, you
1124         will have to unplug it and then plug it back in for the USB
1125         connection to reset so that you can communicate with the device
1126         again.
1127       </p></div><div class="section" title="Fire Igniter"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2577046"></a>Fire Igniter</h2></div></div></div><p>
1128         This activates the igniter circuits in TeleMetrum to help test
1129         recovery systems deployment. Because this command can operate
1130         over the Packet Command Link, you can prepare the rocket as
1131         for flight and then test the recovery system without needing
1132         to snake wires inside the airframe.
1133       </p><p>
1134         Selecting the 'Fire Igniter' button brings up the usual device
1135         selection dialog. Pick the desired TeleDongle or TeleMetrum
1136         device. This brings up another window which shows the current
1137         continutity test status for both apogee and main charges.
1138       </p><p>
1139         Next, select the desired igniter to fire. This will enable the
1140         'Arm' button.
1141       </p><p>
1142         Select the 'Arm' button. This enables the 'Fire' button. The
1143         word 'Arm' is replaced by a countdown timer indicating that
1144         you have 10 seconds to press the 'Fire' button or the system
1145         will deactivate, at which point you start over again at
1146         selecting the desired igniter.
1147       </p></div></div><div class="chapter" title="Chapter 8. Using Altus Metrum Products"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2587842"></a>Chapter 8. Using Altus Metrum Products</h2></div></div></div><div class="toc"><p><b>Table of Contents</b></p><dl><dt><span class="section"><a href="#id2574948">Being Legal</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2561015">In the Rocket</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2575161">On the Ground</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2581564">Data Analysis</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2562286">Future Plans</a></span></dt></dl></dd></dl></div><div class="section" title="Being Legal"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2574948"></a>Being Legal</h2></div></div></div><p>
1148         First off, in the US, you need an <a class="ulink" href="http://www.altusmetrum.org/Radio/" target="_top">amateur radio license</a> or
1149         other authorization to legally operate the radio transmitters that are part
1150         of our products.
1151       </p><div class="section" title="In the Rocket"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2561015"></a>In the Rocket</h3></div></div></div><p>
1152           In the rocket itself, you just need a <a class="ulink" href="http://www.altusmetrum.org/TeleMetrum/" target="_top">TeleMetrum</a> board and
1153           a LiPo rechargeable battery.  An 860mAh battery weighs less than a 9V
1154           alkaline battery, and will run a <a class="ulink" href="http://www.altusmetrum.org/TeleMetrum/" target="_top">TeleMetrum</a> for hours.
1155         </p><p>
1156           By default, we ship TeleMetrum with a simple wire antenna.  If your
1157           electronics bay or the airframe it resides within is made of carbon fiber,
1158           which is opaque to RF signals, you may choose to have an SMA connector
1159           installed so that you can run a coaxial cable to an antenna mounted
1160           elsewhere in the rocket.
1161         </p></div><div class="section" title="On the Ground"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2575161"></a>On the Ground</h3></div></div></div><p>
1162           To receive the data stream from the rocket, you need an antenna and short
1163           feedline connected to one of our <a class="ulink" href="http://www.altusmetrum.org/TeleDongle/" target="_top">TeleDongle</a> units.  The
1164           TeleDongle in turn plugs directly into the USB port on a notebook
1165           computer.  Because TeleDongle looks like a simple serial port, your computer
1166           does not require special device drivers... just plug it in.
1167         </p><p>
1168           The GUI tool, AltosUI, is written in Java and runs across
1169           Linux, Mac OS and Windows. There's also a suite of C tools
1170           for Linux which can perform most of the same tasks.
1171         </p><p>
1172           After the flight, you can use the RF link to extract the more detailed data
1173           logged in the rocket, or you can use a mini USB cable to plug into the
1174           TeleMetrum board directly.  Pulling out the data without having to open up
1175           the rocket is pretty cool!  A USB cable is also how you charge the LiPo
1176           battery, so you'll want one of those anyway... the same cable used by lots
1177           of digital cameras and other modern electronic stuff will work fine.
1178         </p><p>
1179           If your rocket lands out of sight, you may enjoy having a hand-held GPS
1180           receiver, so that you can put in a waypoint for the last reported rocket
1181           position before touch-down.  This makes looking for your rocket a lot like
1182           Geo-Cacheing... just go to the waypoint and look around starting from there.
1183         </p><p>
1184           You may also enjoy having a ham radio "HT" that covers the 70cm band... you
1185           can use that with your antenna to direction-find the rocket on the ground
1186           the same way you can use a Walston or Beeline tracker.  This can be handy
1187           if the rocket is hiding in sage brush or a tree, or if the last GPS position
1188           doesn't get you close enough because the rocket dropped into a canyon, or
1189           the wind is blowing it across a dry lake bed, or something like that...  Keith
1190           and Bdale both currently own and use the Yaesu VX-7R at launches.
1191         </p><p>
1192           So, to recap, on the ground the hardware you'll need includes:
1193           </p><div class="orderedlist"><ol class="orderedlist" type="1"><li class="listitem">
1194               an antenna and feedline
1195             </li><li class="listitem">
1196               a TeleDongle
1197             </li><li class="listitem">
1198               a notebook computer
1199             </li><li class="listitem">
1200               optionally, a handheld GPS receiver
1201             </li><li class="listitem">
1202               optionally, an HT or receiver covering 435 Mhz
1203             </li></ol></div><p>
1204         </p><p>
1205           The best hand-held commercial directional antennas we've found for radio
1206           direction finding rockets are from
1207           <a class="ulink" href="http://www.arrowantennas.com/" target="_top">
1208             Arrow Antennas.
1209           </a>
1210           The 440-3 and 440-5 are both good choices for finding a
1211           TeleMetrum-equipped rocket when used with a suitable 70cm HT.
1212         </p></div><div class="section" title="Data Analysis"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2581564"></a>Data Analysis</h3></div></div></div><p>
1213           Our software makes it easy to log the data from each flight, both the
1214           telemetry received over the RF link during the flight itself, and the more
1215           complete data log recorded in the DataFlash memory on the TeleMetrum
1216           board.  Once this data is on your computer, our postflight tools make it
1217           easy to quickly get to the numbers everyone wants, like apogee altitude,
1218           max acceleration, and max velocity.  You can also generate and view a
1219           standard set of plots showing the altitude, acceleration, and
1220           velocity of the rocket during flight.  And you can even export a data file
1221           useable with Google Maps and Google Earth for visualizing the flight path
1222           in two or three dimensions!
1223         </p><p>
1224           Our ultimate goal is to emit a set of files for each flight that can be
1225           published as a web page per flight, or just viewed on your local disk with
1226           a web browser.
1227         </p></div><div class="section" title="Future Plans"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2562286"></a>Future Plans</h3></div></div></div><p>
1228           In the future, we intend to offer "companion boards" for the rocket that will
1229           plug in to TeleMetrum to collect additional data, provide more pyro channels,
1230           and so forth.  A reference design for a companion board will be documented
1231           soon, and will be compatible with open source Arduino programming tools.
1232         </p><p>
1233           We are also working on the design of a hand-held ground terminal that will
1234           allow monitoring the rocket's status, collecting data during flight, and
1235           logging data after flight without the need for a notebook computer on the
1236           flight line.  Particularly since it is so difficult to read most notebook
1237           screens in direct sunlight, we think this will be a great thing to have.
1238         </p><p>
1239           Because all of our work is open, both the hardware designs and the software,
1240           if you have some great idea for an addition to the current Altus Metrum family,
1241           feel free to dive in and help!  Or let us know what you'd like to see that
1242           we aren't already working on, and maybe we'll get excited about it too...
1243         </p></div></div></div></div></body></html>