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Soluzione software Primary Flight Display

Primary-Flight-Display

Soluzione software Primary Flight Display

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La schermata è stata acquisita dal progetto realizzato.

Indice

1. Prodotto
2. Riepilogo Tecnico
3. Crediti
4. Sviluppi Futuri
5. Licenze

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Prodotto

Funzionalità

Le schermata sono state acquisite dal progetto realizzato.

1	2	3	4

1. Mirino Viewfinder.py (link)
2. Orizzonte Horizon.py(link)
3. Scala del Pitch PitchLadder.py (link)
4. PFD Display Aereo display.py (link)

Copyright

Tip

Il software è open-source

Riepilogo Tecnico

Obbiettivo

Ricezione con una frequenza di 100 ms i dati in formato json dal server python.

Elaborazione dei dati di pitch e roll per la visualizzazione dei componenti grafici.

Indice

1. Soluzione
2. Tecnologie
3. Note sul Codice
4. Riferimenti Matematici
5. Testing
6. Distribuzione Locale
7. Albero di Path

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Soluzione

Orizzonte

1	2	3	4

Dati due punti qualsiasi agli estremi della larghezza del display crea l'orizzonte come:

1. Display quadrilatero di dimensione variabile
2. Orizzonte come segmento tra i punti degli estremi del display
3. Terra come quadrilatero compreso tra la base e l'orizzonte del display
4. Componente Realizzato

Scala del Pitch

1	2	3	4

1. Data la retta dell'orizzonte ed il centro del display si calcola la retta passante per il centro e perpendicolare all'orizzonte
2. Data la retta dell'orizzonte e la retta ad esso perpendicolare si determina il punto di intersezione tra le parallele dell'orizzonte e la perpendicolare all'orizzonte
3. Date le rette parallele ed i punti di intersezione con la perpendicolare si calcolano per ciascuno 2 punti equidistanti dal punto di intersezione
4. Componente Realizzato

Tecnologie

Librerie, linguaggi e codice

• Python v.3.12 (link)
• TKinter v.8.6 (link)
• Separazione dei compiti per i componenti grafici in classi autonome garendo la scalabilità e la facile manutenzione del codice.

Comunicazione con server Python:

• Connessione alla porta dell'ip del server
• Comunicazione tramite socket
• Architettura Client-Server

Note sul Codice

1. Il codice è stato sviluppato in modo compartimentato e modulare.
2. È stata garantita una corretta separazione dei compiti
3. Sono stati sviluppati i componenti grafici in classi autonome
4. Il codice ha quindi la qualità di essere scalabile e facile da mantenere

Riferimenti Matematici

Formula	Nome	Descrizione
$\frac{y - y_1}{y_2 - y_1} = \frac{x - x_1}{x_2 - x_1}$	Equazione parametrica della retta	Calcola l’equazione delle rette dei segmenti
$\sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}$	Distanza euclidea tra due punti in un piano cartesiano	Calcola la lunghezza del segmento che collega due punti
$y = y_0 + m(x - x_0)$	Equazione del fascio di rette passante per un punto	Calcola l’equazione della retta dell’orizzonte

Testing

Note

Sono stati effettuati Test Unitari e Test di Itergrazione che hanno dato esito positivo

1	2	3	4

1. Mirino Test_Viewfinder.py (link)
2. Orizzonte Test_Horizon.py (link)
3. Scala del Pitch Test_PitchLadder.py (link)
4. Calcoli Test_Calc.py (link)

Warning

MacOS (video) Tutti i test hanno dato esito positivo garantendo la stabiità del software solo se il coefficiente è angolare valido

Warning

Rivedere ed ottimizzare la logica dei componenti grafici per visualizzare il PitchLadder.py

Caution

Fatal Error se il valore del coefficiente angolare non valido in quanto non è stato implementato nessun controllo per gestire questo caso

Distribuzione Locale

1. Configura Python v.3.12 (link)

2. Configura ambiente virtuale:

   2.1. Crea ambiente virtuale

      -m venv myenv
   

   2.2. attiva ambiente virtuale Mac:

      source myenv/bin/activate
   

   2.3. attiva ambiente virtuale Windows:

      .\myenv\Scripts\Activate
   

3. scarica tkinter v.8.6 (link) in ambiente virtuale:

      pip install tk
   

4. Caricare i file sorgenti eventualmente sostituendo quelli già presenti

Albero di Path

$ tree
.
├── src
│   ├── Calc.py
│   ├── Horizon.py
│   ├── PitchLadder.py
│   └── Viewfinder.py
├── test
│   ├── Test_Calc.py
│   ├── Test_Horizon.py
│   ├── Test_PitchLadder.py
│   └── Test_Viewfinder.py
├── client.py
├── server.py
└── display.py

Crediti

• Diego Ciucaloni
• Luca Niccià
• Matteo Fabbioni
• Vittorio Piotti

Sviluppi Futuri

Scala dello Yaw

Scala del Roll

Licenze

Componente	Versione	Copyright	Licenza
Primary-Flight-Display	v1.0.0	2024 Vittorio Piotti, Diego Ciucaloni, Matteo Fabbioni, Luca Niccià	GPL-3.0 License
TKinter	v.8.6	Python Software Foundation	PSF License v2