accélerometre et gyroscope ( conversion )

[Sidjie42]

bonjour , je sais que plusieurs posts sont déjà présent sur ce forum mais je n'arrive toujours pas a comprendre.

je possédè le capteur MPU-9250. j'ai récupéré un programme qui me donne l’accélération en "g" ainsi que l'angle en degrés par secondes toutes les secondes et en boucle.

j'ai tout simplement branché mon capteur a une carte arduino , lancé le programme et ouvert le moniteur série pour voir les données de accéléromètre.



j'aimerais savoir comment pouvoir convertir la valeur en g , en km/h puis la valeur en degrés/s , par une valeur en degré "traditionnel" comme 30° , 50° ect... une formule ou un calcul existe surement ...

l'accelerometre est un accelerometre 3 axes ( X , Y , Z ) mais dans mon cas seul l'axe X m’intéresse.


j'aimerais pouvoir mieux exploiter ses valeurs ... en les convertissant.

Merci d'avance.
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[Dynamix]

Salut

j'aimerais savoir comment pouvoir convertir la valeur en g , en km/h puis la valeur en degrés/s , par une valeur en degré "traditionnel" comme 30° , 50° ect... une formule ou un calcul existe surement ...

Tu ne peux pas "convertir" .
"degrés/s" = vitesse angulaire , ne peux pas être converti en "degré traditionnel" comme 30° , 50°" = angle
Pas plus que les accélérations ne peuvent être converties en distance .
Il n' existe donc pas de formule .

Pour déterminer une distance à partir de l' accélération , il faut intégrer deux fois par rapport au temps .
Pour obtenir un angle à partir de la vitesse angulaire , il faut intégrer une fois par rapport au temps .

[Sidjie42]

merci de votre réponse.

Mais c'est une vitesse que je cherche et non une distance.

je vais continuer a chercher merci.

[Dynamix]

Pour déterminer une vitesse à partir de l' accélération , il faut intégrer une fois .

[A voir en vidéo sur Futura]

[Sidjie42]

d'accord , je vais peux être passer pour un débile mais qu'entendez vous par "intégrer"... je ne comprends pas.

[gedonet]

Bonjour

J'espère ne pas dire de grosses betises, mais pour faire tres simple.
Tu obtiens des m/s/s et des °/s et toi tu veux des m/s et des ° il faut donc que tu t'affranchisses une fois d'une notion de temps et bien tu t'imposes une lecture des données une fois par seconde.
Par exemple ton gyrometre te donne 5°/s, ce la veut dire que par rapport à il y a une seconde, tu as tourné de 5° qui sont à rajouter à la rotation qu'il y avait deux secondes avant, etc.
Pour les vitesses, c'est pareil pour une vitesse de Xm/s à t=0, si ton accellero te donne 10m/s/s à t=1 seconde, c'est que tu peux ajouter 10m/s à la vitesse precedente. Dans le sens vertical il faut supprimer l'accelleration de la terre.

L'idéal est de partir d'une position fixe. pour affiner il faudrait probablement augmenter la frequence des mesures et probablement corriger le bruit par une moyenne glissante par exemple. Mais de toute façon les erreurs s'ajoutent et on finit rapidement par avoir une grosse erreur.

C'est comme cela que j'envisagerais la chose, mais sans être completement sûr de mon fait.

Gilles

[Dynamix]

De façon plus simple : choisir un programme qui fasse ce calcul .

[Sidjie42]

merci de votre réponse.
En gros il faut que je fasse la valeur moyenne sur par exemple 1s ( disons que je prends les valeurs toute les 10ms) , et que ensuite je multiplie cette valeur par le temps.
disons que pour accéléromètre je trouve une valeur moyenne de 0.6 g. je multiplie cette valeur par 9.81 pour obtenir des m/s.
je multiplie ensuite cette valeur par le temps , ici 1 seconde.
je trouve donc une valeur de 6 m/s
V= 6/1
V= 0.006/(1/3600)
V=0.006x 3600/1
V=21.36 km/h
je pense et j’espère que c'est sa

et c'est a peut prés la même manipulation pour les degrés.

[chatelot16]

integrer , c'est une operation mathematique ... tenir compte de l'acceleration exacte a chaque instant pour calculer la vitesse a l'instant suivant

ça demande un accelerometre très precis , sinon au bout de quelque temps la vitesse calculé devient farfelue

avec des très bon accelerometre et gyroscope ça s'appele une centrale de navigation inertielle ... avec un petit accelerometre de telephone portable il est impossible d'integrer pendant plus de quelques seconde sans avoir une erreur farfelue

si on a un objet mobile sur une ligne droite comme sur un rail , intégrer l'accélération pour avoir la vitesse est facile a calculer , même si le résultat va devenir faux avec le temps a cause des défaut de l'accéléromètre

si l'objet est mobile dans tous les sens , il faut d'abord tenir compte des info du gyromètre , convertir les 3 acceleration dans le repere mobile en acceleration dans un repere fixe et ensuite intégrer dans les 3 dimension de l'espace

enfin tout le travil d'une centrale a inertie , pour un resultat minable a cause de la precision limité des capteur

[Dynamix]

si l'objet est mobile dans tous les sens , il faut d'abord tenir compte des info du gyromètre ,

Prendre plutôt les informations du magnétomètre .

[chatelot16]

bien sur !

pour savoir dans quel sens on est avec le gyrometre qui donne les vitesse angulaire , il faut integrer une fois pour avoir les angles ... et ça derive si ce n'est pas assez precis : on peut corriger les derive avec l'accelerometre qui indique dans quel sens est la verticale , et le magnetometre qui indique ou est le nord

l'accelerometre indique la verticale quand le truc est immobile : si ça bouge dans tous les sens les mouvement font des acceleration superieur a la pesanteur , et il ne faut compter que sur les gyrometre pour une information rapide ... il n'y a que sur un temps long que l'acceleration moyenne indique toujours le sens de la pesanteur

il faut donc que le gyrometre soit d'une precision suffisante pour ne pas trop deriver et qu'une correction lente par l'accelerometre soit suffisante

[gedonet]

Bonjour

Je ne suis pas certain que le magnetometre te soit d'une grande aide. J'utilise sur un motoplaneur RC une carte APM qui est un Arduino avec gyro, accellero, magneto et barometre. Dans mon cas je l'associe à un tube de Pitot et à un GPS externe qui dispose d'un autre magneto pour sortir des champs magnetiques du moteur.

Je me suis apperçu que les programmeurs du firmware (opensource) se servent du compas pour recaller le cap, mais que pour tout ce qui est mouvements rapides ce sont les gyromètres qui corrigent le cap. J'ai vu cela en désactivant le compas interne et en ne branchant pas le magneto externe, les indications de changement de cap etait malgré tout bonnes, mais la carte ne pointait pas sur les vrais points cardinaux.

J'ai aussi constaté, que lors de la programmation d'un changement d'orientation de la carte (par la télémétrie), le magetometre mettait tres longtemps pour retrouver sont vrai cap, entre 30s et une minute pour un changement de 180°, c'est pour cela que je pense que les changements de cap doivent être difficiles à corriger avec un magnetometre.
Ce serait même carement plus simple avec les données du GPS qui lors d'un mouvement indique un cap vrai à l'erreur près de la déclinaison magnétique qui est un paramètre qui est pris en compte lors de la calibration de la centrale inertielle qu'est une carte APM.

En tout cas mon avion ne se perd pas et il est même asses precis lors des atterros à moin de 1 ou 2m du point programmé.

Toutes les infos sur le materiel que j'utilise: http://ardupilot.org/plane

Gilles

[Dynamix]

pour tout ce qui est mouvements rapides ce sont les gyromètres qui corrigent le cap .

Les gyros c' est pour la stabilisation qui utilise l' information immédiate .
Les premiers multicoptères n' avaient que des gyros .
Pour une conservation de cap les gyros ne sont pas idéal sauf en cas de pilotage à vue ou le pilote corrige les dérives (modification de la consigne)

[gedonet]

Les gyros c' est pour la stabilisation qui utilise l' information immédiate .
Les premiers multicoptères n' avaient que des gyros .
Pour une conservation de cap les gyros ne sont pas idéal sauf en cas de pilotage à vue ou le pilote corrige les dérives (modification de la consigne)

Salut
Je te dis ce que j'ai constaté, ma carte APM donne des indications de changement de direction même si les magnetometres sont désactivés ou débranchés. Cela m'avait preturbé quand j'avais voulu passer du magnéto interne à l'externe. J'ai par la suite trouvé l'info sur les gyros utilisés pour le cap.

J'imagine que si les programmeurs ont fait cela, c'est qu'il y avait une bonne raison.

Gilles