Niveau 5 — Failsafes et gestion d'incidents¶

Objectif : provoquer chaque type de panne dans le SITL, comprendre la réaction d'ArduPlane, savoir intervenir.

Durée : 1 h.

Prérequis : niveau 4.

Tout ce qui peut t'arriver en vrai vol doit t'être arrivé d'abord en simulation. C'est le but de cette section.

Les 4 grandes familles de failsafe¶

Famille	Cause	Réaction par défaut
RC failsafe	Perte du signal radio (RC)	Mode → CIRCLE puis RTL
GCS failsafe	Perte du lien station de base	Mode → RTL
Batterie failsafe	Tension basse / consommation excessive	Mode → RTL puis LAND
GPS failsafe	Perte de fix GPS	Mode → LOITER ou LAND selon config
Geofence breach	Sortie de zone autorisée	Mode → RTL ou LAND

Tous configurables via paramètres FS_*.

1. Provoquer un RC failsafe en SITL¶

Méthode¶

SITL accepte des commandes pour simuler des pannes :

# Dans MAVProxy (si tu le lances) :
rc 1 0 2 0 3 0 4 0     # tous les canaux à 0 = perte simulée

Ou plus simple — dans Cockpit, désactiver le joystick (icône joystick → off) pendant un vol manuel.

Procédure exercice¶

Lance un vol en mode FBWA avec joystick actif
Vole 30 s
Coupe la manette (débranche USB ou désactive dans Cockpit)
Compte les secondes : ArduPlane attend FS_SHORT_TIMEOUT (~2 s) avant de réagir
Observe : mode passe à CIRCLE d'abord
Si tu attends FS_LONG_TIMEOUT (~10 s) sans reconnecter : mode passe à RTL
Rebranche la manette → tu peux reprendre le contrôle en changeant de mode manuellement

Critère de succès¶

Tu as vu le mode passer en CIRCLE
Tu as vu le mode passer en RTL après le timeout long
Tu sais que reconnecter la manette ne reprend pas le contrôle automatiquement — il faut explicitement changer de mode

En vrai vol : si l'avion entre en RTL pour cause de perte RC, il revient seul. Tu peux le récupérer en LOITER quand il est en cercle au-dessus de HOME.

2. Provoquer un GCS failsafe¶

C'est la perte du lien station de base ↔ avion. Pour la fleet, c'est ton MacBook qui devient injoignable (Mac s'éteint, lien Tailscale tombe, etc.).

Procédure¶

Lance le vol normalement
Dans le terminal, kill mavlink2rest :
```
make mavlink2rest-down
```
Cockpit perd le véhicule (icône "disconnected")
ArduPlane détecte aussi la perte (paramètre FS_GCS_ENABLE)
Après timeout (~5 s default) : RTL automatique

Critère de succès¶

Cockpit affiche "disconnected"
L'avion continue à voler — il n'est pas arrêté
Après ~5 s, l'avion bascule en RTL (visible quand tu relances make mavlink2rest et reconnectes Cockpit)

Important : la perte GCS n'arrête pas l'avion. Il fait RTL → cercle. Si tu n'as plus aucun lien, l'avion finira son carburant en cercles au-dessus de HOME.

3. Provoquer un battery failsafe¶

ArduPlane lit la tension batterie. Sous BATT_LOW_VOLT, il alerte. Sous BATT_CRT_VOLT, il prend une action drastique (RTL ou LAND).

Procédure SITL — injection de tension¶

En SITL, on peut forcer la tension simulée :

# Dans MAVProxy connecté au SITL :
param set SIM_BATT_VOLTAGE 9.5

Ou — plus simple sans MAVProxy — changer le seuil pour qu'il déclenche à tension normale :

# Forcer FS_BATT_VOLT à 13.0 (tension actuelle ~12.6 V)
# Via Cockpit → Parameters → search "FS_BATT_VOLT" → set 13.0

Observation¶

Le seuil franchi → notification Cockpit "Battery low"
Mode bascule sur BATT_FS_LOW_ACT (souvent RTL)
Si critique : BATT_FS_CRT_ACT (souvent LAND)

Critère de succès¶

Tu as vu la notification
Le mode a basculé automatiquement
Tu sais où voir les paramètres BATT_* dans Cockpit

4. Provoquer un GPS failsafe¶

Perte de fix GPS = catastrophe pour un fixed-wing autonome.

Procédure SITL¶

# Via Cockpit Parameters ou MAVProxy :
param set SIM_GPS_DISABLE 1

Ou simule des satellites perdus :

param set SIM_GPS_NUMSATS 2     # < 6 satellites = pas de fix

Observation¶

Quelques secondes plus tard : "GPS Glitch" ou "EKF Failsafe" dans Cockpit
Si en AUTO : mode bascule vers LAND ou RTL selon FS_EKF_ACTION
L'avion essaie de garder l'attitude par baromètre + IMU (dead reckoning) — précis quelques minutes max

Recovery¶

param set SIM_GPS_DISABLE 0

GPS revient, EKF re-converge en ~10 s, mode peut être repris manuellement.

Critère de succès¶

Tu as vu le mode auto-basculer
Tu as restauré et repris le contrôle
Tu réalises que le GPS, c'est ta vie en autonome

5. Geofence — barrière virtuelle¶

Tu peux définir une zone (cercle ou polygone) où l'avion a le droit de voler. Sortie = action de failsafe.

Setup¶

Cockpit → Geofence (souvent dans le menu Mission)
Dessine un cercle de rayon 500 m autour de HOME
Active FENCE_ENABLE = 1
FENCE_ACTION = 4 (RTL) ou 1 (report only)

Test¶

Lance une mission qui sort de la zone (ex : WP à 1 km de HOME alors que fence = 500 m)
À la frontière, ArduPlane refuse de continuer
Mode passe à RTL automatiquement

Critère de succès¶

Tu as défini une geofence
Tu as vu l'avion s'arrêter à la frontière

6. Tableau de bord "santé véhicule"¶

Cockpit affiche en permanence ces indicateurs critiques. Apprends à les lire en moins de 2 secondes :

Indicateur	Valeur saine	Alerte si...
Batt voltage	12.6 V (4S nominal 14.8 V, low 13.2)	< 13.2 V
Batt current	varie selon throttle	> seuil défini
GPS sats	≥ 10	< 6
HDOP	< 1.5	> 3
EKF status	green	rouge / yellow
Heartbeat latency	< 2 s	> 5 s
Mode	celui que tu attends	un mode failsafe non demandé
Armed	selon contexte	armed quand tu ne t'y attends pas

Apprendre à scanner cette barre du coin de l'œil = le réflexe pilote autonome.

7. Pratique : enchaîner les pannes¶

Exercice final : lance un vol AUTO. Pendant qu'il vole, provoque dans cet ordre :

RC loss (coupe la manette) → laisse l'avion entrer en CIRCLE puis RTL
Reconnecte la manette, mode → LOITER, reprends position
Geofence breach (force-le à sortir d'une fence) → RTL
Bas batterie (param BATT_LOW_VOLT = 13.0) → notification + RTL
GPS loss (SIM_GPS_DISABLE = 1) → LAND ou EKF failsafe

Si l'avion survit cet enchaînement → tu maîtrises les failsafes.

Avant le niveau 6¶

Tu sais déclencher chaque failsafe dans SITL
Tu sais reconnaître chaque failsafe en regardant Cockpit
Tu sais recover de chaque failsafe (reprendre la main)
Tu as une checklist mentale des 5 indicateurs santé à vérifier en vol

→ Niveau 6 — Paramètres & AUTOTUNE