Bonjour à tous
J'aimerais mettre en oeuvre un accéléromètre pour détecter un mouvement précis dans l'espace (sur les trois axes...).
Peut-on déduire par intégration la vitesse et surtout la position en ayant simplement l'accélération ? ou dois-je avoir recours à un autre capteur ?
Si une intégration est envisageable, comment la réaliser simplement à l'aide d'un uC ?
personne ? ...
tu pourais toujours connaitre la position dans l'espace d'un mobile qui ne ferait que des translations sans aucune rotation
mais si il y a la moindre rotation les accelerometre ne te serviront a rien
et meme si il n'y a pas de rotation , en integrant le signal d'un accelerometre les erreurs s'acumulent tres vite
donc il faut savoir ce que tu veux faire pour voir si c'est possible
pour faire une vraie mesure il faut 3 accelerometre et 3 gyrometres
Concernant l'erreur pour l'intégration, l'accéléromètre (ou gravitomètre) peut donner de bons résultats si l'accélération est relativement élevée (par rapport à la gamme que le capteur peut mesurer. C'est lorsque les accélérations sont faibles que l'erreur sera la plus élevée).
Un problème à résoudre est de les positionner correctement dans l'axe du mouvement (ou dans le cas où tu en as trois), de les avoir bien perpendiculaires). L'impact sur l'erreur est important.
Sur quel type d'engin comptes tu les installer?
Il existe pour des conférenciers, des souris d’ordinateur RF qui fonctionnent sans table, la position de la souris semble être captée par un accéléromètre trois axes puis transmise par liaison RF à l’ordinateur. Ça fonctionne remarquablement bien avec un projecteur sur grand écran mais demande de temps en temps un ‘reset’ en déposant quelques secondes sur une table la souris pour permettre à l’ordinateur de reconnaître l’arrêt, sinon le pointeur se met à glisser lentement sans qu’on puisse le contrôler.
bonsoir à tous et merci pour vos réponses...
Quand vous parlez de l'erreur d'intégration, s'agit-il de la constante d'intégration ?
l'application en elle même ressemble tout bonnement à une manette type Wiimote... qui possède un accéléro trois axes (me semble-t-il...).
En clair, j'aurais besoin de détecter un mouvement (selon les 3 axes), je n'avais efectivement pas pensé à la rotation, donc si je comprends bien, celle-ci génère des erreurs ?
il faut donc un gyro ? (voire 3 pour chacun des axes ?)
merci à vous !
Je ne sais trop ce qu’est la ‘traditional acceleration technology’ dont parle le datasheet :
http://www.meas-spec.com/myMeas/down...ezo/ach_01.pdf
Celui-ci a une masselotte collé sur un élément piézo-électrique qui délivre une tension analogique proportionnelle à l’accélération (‘excellent linearity’). Il n’empêche que tu vas avoir à calculer la position par deux intégrations qui te font apparaître deux constantes : x0 et v0, et ce pour les trois axes. Je suppose que le besoin de reset de ma souris est le moyen pour compenser les nombreuses erreurs de manque de linéarité du capteur et de quantification dans le calcul intégral.
Les gyroscopes donnent une direction mais pas une position, ils sont insensibles à toute translation.
Bonjour,Envoyé par bouly94
je parlais de l'erreur sur la mesure de position due à l'erreur de la mesure d'accélération.
Lorsque tu intègres x = at^2/2, l'erreur finale sur x est proportionelle à l'erreur sur a, ainsi que au carré du temps pendant lequel tu as intégré.
Dans le cas d'un mouvement de va-et-vient par exemple, l'erreur peut augmenter indéfiniment, alors que la position, elle, est bornée entre les deux positions extremes du mobile.
Bonjour
Dans l'absolu, il faut 6 capteurs d'accélération pour calculer la vitesse et la position d'un mobile. En effet, 3 capteurs permettent de mesurer l'accélération d'un point selon les 3 axes de l'espace. Avec 3 autres capteurs distants des premiers, on peut mesurer la rotation du mobile sur lui-même.
L'évaluation de la position angulaire du mobile par rapport à la verticale est rendue nécessaire parce qu'il faut pouvoir distinguer l'accélération provenant d'une variation de vitesse angulaire ou linéaire de l'accélération de la pesanteur.
Avec seulement 3 capteurs, si l'on enregistrait par exemple une accélération constante de 9,81ms-2 selon un axe, rien ne permettait de dire si le mobile reste simplement immobile ou bien s'il est envoyé vers le bas avec une accélération de 19,62ms-2 après une trajectoire plongeante.
Mais tout cela n'est que théorique et ne reste valable sur une très courte durée, fonction de la précision du système.
En pratique, comme l'a souligné gueule de rak, la double intégration des mesures mène à une dérive croissante du résultat du fait des erreurs de mesure et de calcul. On est dont obligé de faire appel à des propriétés connues du système global (telles que les limitations mécaniques de la liberté de mouvement) ou bien à des mesures supplémentaires de vitesse linéaire, de vitesse angulaire, d'attitude ou de position pour corriger les dérives à moyen terme.
Le choix des dispositifs de mesure, de pré-traitement du signal et de calcul doit être guidé par la connaissance préalable des propriétés des accélérations rencontrées, de la précision des composants du système de mesure et de traitement, et du niveau global d'erreur à ne pas dépasser.
Je prendrais un exemple pour illustrer mon propos et inciter à la réflexion :
Admettons qu'on connecte 6 accéléromètres sur les entrées analogiques d'un PIC au travers de simples amplificateurs.
On commence par une opération d'étalonnage, qui consiste en l'évaluation de la constante de gravitation, et du gain et de l'offset (voire de la linéarité) des six voies de mesure. Les valeurs numériques issues de cet étalonnage portent en eux une première erreur, due au minimum à la limite de précision du calcul et du stockage du système informatique, et à celle du convertisseur analogique-numérique (même si on peut l'améliorer par un traitement statistique sur un nombre élevé de mesures).
De manière périodique, chacune des voies de mesure va échantillonner et convertir numériquement la tension issue de l'accéléromètre.
D'une part, chaque mesure va être entachée d'une erreur liée:
- aux imperfections électriques et mécaniques de l'accéléromètre,
- aux imperfections électriques de l'amplificateur de mesure,
- au bruit thermique sur l'ensemble de la chaîne analogique,
- à la dérive de la tension de référence de l'ADC du PIC et aux imperfections de son échantillonneur-bloqueur,
- à l'erreur de quantification de la conversion (de l'ordre de 1 bit de poids faible)
- à l'erreur de calcul provenant de la limite de précision du système numérique et des valeurs d'étalonnage.
D'autre part, les variations d'accélération survenant entre deux échantillonnages ne peuvent pas être perçues correctement par ce système. D'une manière générale, seules les variations d'accélération correspondant à des fréquences nettement inférieures à la moitié de la fréquence d'échantillonnage présenteront une bonne précision. Si le capteur est soumis à des vibrations à haute fréquence, l'évaluation de l'accélération sera incorrecte. S'il reçoit un choc violent correspondant à une impulsion de durée inférieure à la période d'échantillonnage, l'événement risque même de passer totalement inaperçu.
L'accumulation dans le temps de toute ces erreurs risque de mener rapidement à des valeurs totalement faussées de la vitesse, de l'attitude et de la position du mobile.
Bonjour,
est ce qu'il est possible de remonter a la positon d'un véhicule par exemple ( meme si on a des rotations) en utilisant plusieurs accélérometres 3 axes? Si oui comment on récupère ces angles de rotation?
Bonjour Mery123 et bienvenue sur FUTURA
Tu as maintenant (si tu parles de position angulaire) des Gyros électroniques
J'aime pas le Grec
oui je sais.. mais le problemes c est que la contrainte de mon projet est l'utilisation que d'accélérometre... j ai pas le droit d utiliser de gyro...
Si tu n'as le droit que d'utiliser des accéléromètres ..... Moi, j'ai équipé un véhicule pour analyser les routes . Il y avait, centrale à inertie, gyro, odomètre, accéléromètres ... et GPS pour recaler la position avec un filtre de Kalman
Avec uniquement des accéléros, tu vas dans le fossé ... à cause de la dérive.
J'aime pas le Grec
Hum... Je me demande si tu t'es sérieusement penché sur le problèmeBonjour,
est ce qu'il est possible de remonter a la positon d'un véhicule par exemple ( meme si on a des rotations) en utilisant plusieurs accélérometres 3 axes? Si oui comment on récupère ces angles de rotation?.
Considère un solide animé d'un mouvement complexe composé:
- d'un mouvement linéaire accéléré
- d'une mouvement de rotation propre accéléré
Pose les équations, et fait ressortir l'accélération mesurée en plusieurs points de ce solide.
Ça doit pouvoir répondre à ta question.
D'un autre côté, je suis d'accord avec DAUDET78. Si tu n'as que des accéléromètres, ça tiendra difficilement la route.
Ce serait déjà mieux si tu avais le moyen de déterminer la vitesse (odomètre) et la direction du véhicule, et la position des capteurs par rapport à la route (position des suspensions).
Dernière modification par PA5CAL ; 27/03/2009 à 10h35.
il est la le probleme en fait.. En utilisant une CI ou un gyro je vois comment faire... mais la contrainte c est l'utilisation d'accéléromètres rien de plus...
Bonjour
J'ai encore le mème sujet, j'ai un appareil openmoko qui contient déja deux accéléromètres à 3D, et je désire calculer la vitesse et la position de l'appareil, ainsi que sa vitesse angulaire, est ce que c'est possible sans utiliser un gyroscope, et comment?? mème si l'erreur est grand je désirerais calculer l'erreur du résultat par rapport à l'erreur de chaque capteur, pour cela je dois savoir la méthode
bonjour,
j'ai discuté avec plusieurs personnes elles me disent toutes que c'est faisable et cela en prenant en compte la différence d'accélération des accelerometres... mais personellement j'y suis pas encore arrivé: tu peux récupérer les angles de rotation que fait un accéléro par rapport à l'autre mais par rapport au galiléen je vois pas du tout cmt faire....
je te tiens o courant si jamais j'y arrive!
