第13回 科学の甲子園の事前公開競技「バルーンフェスタ in つくば」で使用する、気球の各種データ測定・記録用Pythonソフトウェア
(画像は開発中のものです)
- 測定キット(ESP32S3)との通信
- 測定データの取得
- 測定データの表形式表示
- 測定データのグラフ表示
- 測定データの記録
- 測定データのSQLite, CSV形式保存
- 機体管理
- Fletを用いたMaterial DesignのUI
おすすめ: EBDASビューアー
"EBDAS" で記録したデータを表示するためのWebアプリケーションです。各記録を横断的に比較することができ、自動でグラフを描画します。
- アクセス: https://ebdas-viewer.pages.dev/
- GitHubレポジトリ: https://github.com/mkato77/EBDAS-Viewer
ビルド済みソフトウェア(.exe)はリリースで使用できます。ZIPファイルを解凍してご利用ください。 Linux版, Mac版につきましては、動作確認をしておりません。
.exeまたは.pyを実行してください。
専用の新しいフォルダを用意してください。
Important
フォルダを選択した際、ソフトウェアが上手く動作しない場合があります。これはバグですが、まだ修正されていません。ソフトウェアを再起動すると直りますので、暫定的にそうしてください。
ESP32S3のURLを設定してください。(詳細は、事前公開競技の資料を参照してください。)
Note
ESP32S3にホスト名が設定されていない場合(初期のプログラム)、mDNSでアクセスできません。 WiFi.setHostname を用いて、ホスト名を設定してください。参照記事
Important
接続先設定モーダルを閉じた際、ソフトウェアが動作しなくなる場合があります。これはバグですが、まだ修正されていません。ソフトウェアを再起動すると直りますので、暫定的にそうしてください。
EBDASでデータを処理できるように、ESP32S3から送信するデータの形式を変更します。
事前公開競技資料別紙にあるコードを掲載してよいか不明であるため、修正した箇所のみ提示します。
void handleRoot() {
server.sendContent("HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/plain\r\n\r\n");
// server.sendContent("<html><body><tt>");
server.sendContent("time[sec], temperature[degC], pressure[hPa], humidity[%], altitude[m], a0, a1, a2, a3\n");
sprintf(string0, "%.2f, %.1f, %.1f, %.1f, %.1f, %.1f, %.1f, %.1f, %.1f\n",
ftime, temperature, pressure/100.f, humidity, altitude,
temperature0, temperature1, temperature2, temperature3);
ESP32S3との接続が開始します。
Caution
測定データの記録時は、「リアルタイム描画」をOFFにしてから接続開始してください。matplotlibの描画処理が複数回行われることで、動作が不安定になり、受信に遅延が生じる可能性があるためです。
「ヒートガンON」「ヒートガンOFF」「着地」のタイミングに合わせてボタンを押すことで、データが記録されます。
保存したデータは、EBDASビューアーで表示できます。
- Python 3.7 またはそれ以降
- pip
- flet
- matplotlib
- numpy
- requests
- pyperclip
- pyinstaller
- japanize_matplotlib
必要なパッケージをインストールするには、以下のコマンドを実行してください：
pip install -r requirements.txt
flet コマンドを用いてアプリを実行します。
flet run [app_directory] (アプリの実行)
または、Pythonコードを直接実行します。
python main.py
ESP32S3からのデータ送信を模したローカルウェブサーバを使用することができます。
python server.py
を実行し http://localhost:8756/ にアクセスします。
アプリ内の 編集>測定キット接続設定 から http://localhost:8756 を設定することで、ソフトウェアの動作を確認することができます。
デフォルトのポート番号は 8756 です。ポート番号を変更したい場合は server.py ファイルで変更してください。
本ソフトウェアは競技終了まで非公開とします。貢献者(チームメンバー、顧問教員、その他)には、競技終了まで守秘義務があります。
このレポジトリは、競技終了後に公開します。
競技が終了しましたので公開しました。
このソフトウェアは、限られた準備期間の中で、試行錯誤を繰り返しながら製作されました。そのため、一部のコードが見づらい場合があります。ご了承ください。