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mesure de deplacement (gyro ou accélero)



  1. #1
    Hayuki

    mesure de deplacement (gyro ou accélero)


    ------

    bonjour à toutes et à tous

    comme indiqué dans le titre je cherche à mesurer le déplacement... d'une main qui se promène en l'air!!! (et faire du droite gauche avec une voiture).
    donc l'accéléromètre ça me parait une mauvaise idée et j'ai entendu dire que on peu le faire avec un gyro! mais je ne vois pas comment. je ne comprend pas le principe...
    quelqu'un pourrait il m'expliquer...

    merci de votre aide.

    PS : oui ça coute cher merci

    -----

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  3. #2
    mortaurat

    Re : mesure de deplacement (gyro ou accélero)

    avec un accelerometre, a= dv/dt
    v = integrale ( a, dt)
    et tu sais que distance = v*t = t*integrale( a, dt)

    il te suffit donc de mesurer l'acceleration, et le temps (timer).

  4. #3
    Hayuki

    Re : mesure de deplacement (gyro ou accélero)

    sauf que avec une dérivé les erreurs s'acumulent au fil du temps et comme les petits ruisseau font les grandes rivières... c'est pas cool:
    http://forums.futura-sciences.com/el...lerometre.html
    j'ai un peu rechercher, moi je me demandais sur quel principe marchait la mesure avec un gyroscope et éventuellement avoir un ou deux conseil.

  5. #4
    calculair

    Re : mesure de deplacement (gyro ou accélero)

    bonjour,

    Si tu tournes en rond, ton acceléromètre indiquera l'accéleration centripète.

    Sans giro tu deduiras faussement que tu vas trés vite au bout de quelques tours.....
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. Comparatifs

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  8. #5
    Hayuki

    Re : mesure de deplacement (gyro ou accélero)

    bonjour a toi

    ok et du coup que donne un gyroscope en sortie et comment on le traduit en déplacement?

  9. #6
    calculair

    Re : mesure de deplacement (gyro ou accélero)

    Bonjour

    Le gyroscope donne l'angle de rotation

    L'accelerometre donne l'acceleration
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

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  11. #7
    Hayuki

    Re : mesure de deplacement (gyro ou accélero)

    ok je vois mais si je fait un mouvement de gauche à droite, en quoi la mesure de l'angle de rotation pourrais m'aider à trouver un déplacement?

  12. #8
    maclag

    Re : mesure de deplacement (gyro ou accélero)

    Attention:
    Un gyroscope NE donne PAS l'angle de rotation mais la vitesse angulaire!!
    Il peut également dériver, et calculer un angle absolu à partir d'un gyro a autant de chance de succès que calculer une vitesse avec un accéléromètre: ça dérive!

    Hayuki:
    Le mouvement de la main "de gauche à droite", ce n'est pas très précis...
    S'agit-il d'une translation "parfaite"? Bouges-tu tout le bras?
    Je soupçonne très fortement que le mouvement se caractérise par une combinaison de translation et rotation.
    Il s'agirait de la véritable première question à se poser!

    Mais encore une fois: les capteurs inertiels sont mal adaptés au calcul de position par intégration! C'est pour ça que Nintendo demande une barre avec émetteurs et qu'il y a un récepteur sur la wiimote: c'est pour la position absolue!

  13. #9
    calculair

    Re : mesure de deplacement (gyro ou accélero)

    Bonjour,

    Je maintient qu'un vrai gyroscope indiquera une direction donnée. Il peut donc permettre d'evaluer un angle de rotation.

    Je pense que les faux gyroscopes qui donnent des vitesses angulaires ne sont que des acceleromètres.


    Le calcul du deplacement doit prendre en compte l'acceleration lineaire et la rotation.
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  14. #10
    Seb.26

    Re : mesure de deplacement (gyro ou accélero)

    my 2 cents : connaitre l'angle absolu de la souris dans l'espace ne sert à rien ... si je me déplace de gauche à droite devant l'écran, je vais naturellement pivoter la souris ... mais le curseur ne devrait pas bouger ...

    avec des acc & co, vous avez un curseur qui se déplace comme avec un joystick immatériel (je penche à droite, le curseur va à droite) ... à utiliser, c'est bof-bof ... ce qui fait que la wiimote est géniale, c'est justement que le curseur est là où on pointe, comme un laser dans les conférence ... et pas juste qu'il se déplace comme on oriente le bidule ...

    D'ailleurs, il existe aussi des solutions à bases de pointeur laser pour les projos : la souris "suis" un pointeur laser ...

    Et une solution IR avec x émetteurs qui envoient chacun un code propre, et un récepteur très directif ... avec ça, tu peux detecter vers où on pointe ...
    << L'histoire nous apprend que l'on apprend rien de l'histoire. >>

  15. #11
    Murayama

    Re : mesure de deplacement (gyro ou accélero)

    Bonjour!

    Il n'y a pas qu'un seul type de gyroscope, il doit y en avoir une
    bonne dizaine de variantes.
    Il y a celui que tout le monde connaît et auquel vous faites allusion.
    Seulement un système comme ça peut difficilement se loger dans
    un téléphone portable, par exemple, et est complètement inadapté
    à la mesure en question.
    Contrairement à ce que vous dites, les "faux gyroscopes" ne sont
    pas du tout des accéléromètres, mais bien des gyroscopes.

    Le plus simple à comprendre, en technologie MEMS, c'est celui
    dit "tuning fork" (diapason en anglais). Si vous faites vibrer un
    diapason, le mouvement des branches est en principe plan. Sauf
    si le diapason tourne, force de Coriolis et tout le toutim. Dans quel
    cas on mesure l'amplitude de la vibration qui n'est pas dans le plan
    du diapason pour en déduire la vitesse angulaire.
    Cela n'a donc rien d'un accéléromètre.
    Sinon, en technologie de microusinage, il y a aussi la technique
    de la roue vibrante (et non tournante). Et aussi un gyro
    hémisphérique, mais je ne sais plus comment ça marche.

    Ah j'oubliais, il y a aussi une technique très précise utilisée en
    aviation. La réalisation est affreusement chère, parce qu'elle met en
    oeuvre un laser et des miroirs usinés avec la précision idoine.
    Le principe est de faire réfléchir un laser autour d'un axe de rotation
    dans deux sens en même temps (il faut donc le séparer en deux,
    envoyer la moitié dans un sens et la moitié dans l'autre). Si l'axe
    se met en rotation, il y aura une variation de parcours entre le
    rayon parti dans un sens et le rayon parti dans l'autre. Les
    interférences vont donc se déplacer, ce qui permet de déduire
    précisément la vitesse de rotation.

    Voilà

    Pascal

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    Bonjour,

    Je maintient qu'un vrai gyroscope indiquera une direction donnée. Il peut donc permettre d'evaluer un angle de rotation.

    Je pense que les faux gyroscopes qui donnent des vitesses angulaires ne sont que des acceleromètres.


    Le calcul du deplacement doit prendre en compte l'acceleration lineaire et la rotation.

  16. #12
    calculair

    Re : mesure de deplacement (gyro ou accélero)

    Bonjour

    Je connaissais le gyrometre à laser, mais pas le systeme à diapason

    Pour faire une 1° approche mathématique des deplacements, je propose de reperer le mobile( dans le plan XOYpour l'instant) par le vecteur OM tel que

    OM = m ejs

    La partie reelle de ce vecteur represente est m cos s ou m est son module et s l'angle du vecteur OM avec l'axe des X

    la vitesse dOM /dt = dm/dt ejs + j m ds/dt ejs

    avec dm/dt = dX/dt ( x²+Y²)-1/2 + dy/dt( x²+y²)-1/2

    comme on mesure d²X/dt² om peut deduire dx/dt par sommation et dy/dt

    Si le gyromètre donne la vitese angulaire ds/dt, alors la vitesse dOM/dt est connue et par integration la position de M dans le pplan XOY en prenant la partie rrelle de l'expression.

    Je reconnais que c'est un peu lourd et les integrations vont cumuler les imprecisions. Il sera donc necessaire de recaler periodiqument la position calculée acec un autre procedé pour eviter d'obtenir des positions totalement eronnées.

    J'espère ne pas m'être trompe
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

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  18. #13
    maclag

    Re : mesure de deplacement (gyro ou accélero)

    Murayama a tout-à-fait raison:

    Rigoureusement parlant, un gyroscope est un appareil qui indique un angle absolu.
    En pratique, les capteurs miniaturisés donnent tous la vitesse angulaire! Les gyroscopes optiques donnent également une vitesse angulaire.
    Pour retrouver un gyroscope qui donne un angle absolu, il faut regarder du côté des gyrocompas: roues très massives qui tournent très vite et utilisent la précession pour indiquer le Nord "vrai" (axe de rotation de la Terre, par opposition au Nord magnétique qui est décalé de quelques degrés).

    Les gyroscopes MEMS (composants intégrés) utilisent diverses méthodes pour donner la vitesse angulaire, parmi lesquelles le diapason, la roue vibrante à force de Coriolis, etc.

    Pour le gyro hémisphérique, je crois que Murayama parle d'une roue excitée en déformation? Si c'est le cas: la rotation va légèrement déplacer l'axe de déformation, donc le point où l'amplitude de déformation est maximale, et on va mesurer ça.

    Pour en revenir à l'application:
    La wiimote utilise effectivement un système optique: émetteurs sur la barre à poser devant la télé, récepteur intégré à la commande. Ce système a déjà été détourné pour diverses applications (chercher Johnny Chung Lee dans Google).

    Pour un système sans aucune référence à ajouter, je m'orienterais vers un système incluant une boussole électronique 3 axes couplée au moins avec un accéléromètre, peut-être aussi avec des gyroscopes. La partie algorithmique va être un peu sportive...

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