Mesurer angle de rotation autour d'un axe verticale.

[victorjung]

Bonsoir!!!
Pour un projet de commande de robot, j'aimerais mesurer l' angle fait lors d'une rotation autour d'un axe verticale.
Je ne vois pas du tout comment faire... Mesurer la rotation sur un axe horizontal s'est facile avec un accéléromètre mais comment faire pour un axe verticale?
Par exemple je prends une bouteille je la fait tourner sur l'axe de sa hauteur, comment mesurer l'angle qu'elle a fait?
Je préférerais de pas avoir de référentiel matériel donc le potentiomètre ne va pas non plus...
La seule solution que je vois pour le moment c'est un capteur boussole... mais ça coute assez cher et pas très précis...
J'espère que vous aurez pleins d'idées
-----

[nornand]

bsr
un disque au bout de l'axe tu prend ?

[dededu72]

bah oui, si tu veut pas de ref matériel tu est dans la merde car là à part la boussole :/

sinon si un pap qui commande l'axe tu prend à partir de la commande moteur, et comme le dis nornand, tu met un disque en bout d'axe...

[Thom4731]

Tu peux utiliser un gyroscope comme ceux qu'on trouve dans un Wii motion + par exemple.
Ça donne l'accélération angulaire et par une double intégration tu calcule la position. Par contre le fait d'intégrer induit une dérive dans le temps et donc tu risque d'avoir besoin d'un magnétomètre pour te recaler régulièrement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[victorjung]

Le gyroscope pas mal. Mais comment recaler avec un magnetometre ?

[victorjung]

Sinon un copain m a suggerer une webcam qui repere son propre deplacement. Ca me permettrait d. D apprendre open cv

[victorjung]

Alors j ai lu qu avec un un magnetometre (ca ca coute pas tres cher ) on peut mesurer la postion par rapport au nord magnétique a l horizontal. Vrai ? Et en couplant avec un accelerometre on peut Le faire Aussi avec un angle vrai ? Et comme dans mon systeme j embarque aussi un accelerometre pour d autre raison ca pourait le faire non ? Mais je vois pas comment un magnetometre peut se positionner par rapport au nord... merci pour l aide !!!

[Thom4731]

J'y connais rien en open cv mais ça me parait être complètement disproportionné pour ce que tu veux faire.

J'ai pas trop compris ce que tu veux faire avec ton accéléromètre.

Un magnétomètre mesure les champs magnétiques, y compris celui de la terre. Tu peux donc déterminer la direction du nord magnétique. C'est comme ça que fonctionne les boussoles numériques.
Je pense que le mieux c'est d'utiliser un gyroscope, ça te permet de mesurer toutes les rotations verticales de ton robot.
Ensuite à intervalle régulier, exemple toutes les 10s : tu mesure la variation de la direction du nord magnétique.
Normalement, chaque 10s, tu devrais avoir mesuré la même variation de position avec ton gyroscope et avec ton magnétomètre. En réalité c'est pas le cas parce que l'intégration du signal du gyroscope induit une dérive dans le temps.
Donc durant l'intervalle de 10s tu mesure ta position angulaire à l'aide du gyroscope et à la fin de cet intervalle tu met à jour ta mesure de position en utilisant le magnétomètre.

La durée de l'intervalle de temps entre 2 mesures du magnétomètre est à déterminer selon la dérive de la mesure utilisant le gyroscope et de la précision dont tu as besoin. Il vaut mieux que cet intervalle soit le plus long possible car il me semble qu'une mesure de position par magnétomètre demande d'être immobile pour être précise.

[victorjung]

Merci beaucoup thomas. pourquoi ne pas directement directement utiliser le magnetometre s'il sert de référence au gyroscope? l'accélérometre c'etait pour corriger la mesure prise par le manetometre quand celuici n'est pas horizonale...

[Thom4731]

Je pense que le magnétomètre n'est pas très réactif et ne permet de mesurer que des rotations lentes.

C'est à confirmer car je dis ça en me basant sur mon smartphone et une application affichant les données des capteurs : le magnétomètre est assez lent. Sur mon ipad par contre il a l'air assez rapide donc je sais pas trop à quoi me fier.

Le meilleur moyen est peut être de te procurer un magnétomètre et de voir s'il est suffisamment réactif pour être utilisé seul.
Dans ce cas il faudra aussi se demander s'il ne peut pas être perturbé par l’environnement : moteur, haut parleur, tout ce qui peut émettre un champ magnétique à proximité... ce qui ne serait pas nécessairement un problème en faisant s'il était utilisé que rarement mais qui pourrait le devenir si le capteur était utilisé en continu.

Un autre avis que le mien serait souhaitable, j'en ai jamais mis en oeuvre et je veux pas te dire de bêtises.

[polo974]

Pour info, il y a des capteurs optiques 2D (je ne dirais pas caméra, car la définition est très faible, mais...) spécialisés dans la détection de mouvement.

On en trouve facilement pour pas cher du tout.

Trois capteurs suffisamment espacés qui regardent vers le sol , et en suivant les dx et dy de chacune on doit pouvoir en déduire le déplacement (translation et rotation).

Oui, mais de quoi il cause là ....

 Cliquez pour afficher

c'est dans les (vieilles) souris optiques...
Les capteurs de mouvement, ils sortent en général le x et y en code incrémental biphasé.
(prévoir des optiques à grande profondeur de champ au lieu des petites loupes intégrées)

[victorjung]

enfait le but ultime serait de mesurer la rotation de la tete autour de l axe de la nuque... je vais donc creuser les possibilités des magnétometre dans un nouveau topic.
merci a vous en tout cas.

[victorjung]

Alors enfait j'ai pas le droit d'ouvrir un nouveau topic donc le sujet est maintenant comment utiliser un magnetometre pour mesurer la rotation d'une tete autour de la colonne vertebrale? un magnetometre est il assez rapide pour faire cela? peut il mesurer la rotation s'il n'est pas à l'horizontal mais que l'on connait l'angle qu'il fait (grace a un accélerometre par exemple) ?merci pour votre aide!!

[ftorama]

Tu peux acheter (ou t'en inspirer) une boussole de chez Devantech:
http://www.robot-electronics.co.uk/htm/cmps3tech.htm

Un pote avait fait une casquette boussole avec ça, une rangée de leds qui indiquait le nord

[victorjung]

MErci beaucoup d'apres ce que j ai lu un peu partout c'est ce qu'il me faut un magnetometre compensé c'est a dire couplé avec un accelerometre.
je vais choisir lequel apresent!

[maclag]

Bonjour à tous,

Comme ça n'est pas écrit noir sur blanc dans le fil, précisons qu'une boussole n'est rien d'autre qu'un magnétomètre à 2 ou 3 axes.
Deux suffisent si on tourne autour d'un axe vertical uniquement. L'accéléromètre peut compenser de légères inclinaisons. Il ne sert à rien si le capteur boussole reste toujours dans le même plan horizontal.

Si on veut pouvoir gérer les cas où l'inclinaison pourrait être forte, il faut alors couvrir 3 axes (magnétomètre à 3 axes!) et l'accéléro devient indispensable.

Il existe toute sorte de technologies pour les magnétomètres, certaines donnant des résultats plus rapides que d'autres, et il existe toute sorte de système électronique pour les capteurs mettant ou non à profit la rapidité du capteur.

Le mieux est donc de lire attentivement les specs!

Côté précision, 5° est un objectif trivial pour les capteurs grand public. On trouve facilement du 2°. Pour de meilleures perfs, il faudra s'éloigner des fournisseurs de boussoles pour smartphone et regarder côte industriels.

Enfin, méfiance tout de même avec les capteurs magnétiques sur un robot qui je suppose sera doté de moteurs! Ces derniers reposent le plus souvent sur un champ magnétique fort, et peuvent donc perturber le capteur. Il faut que celui-ci ait une plage d'utilisation suffisante (pas seulement le champ magnétique terrestre, il ne doit pas saturer avec la superposition des perturbations!).
Il est à noter que certains fournisseurs offrent gracieusement une couche logicielle qui permet de compenser ce genre de perturbations sans avoir rien à faire.

Bonne chance!

[victorjung]

Bonjour. Merci pour cette réponse détaillée! Le magnetometre ne sera pas sur le robot mais sur la personne qui commande le robot ! Il va y avoir des rotations de l orde de 40 degrés sur x et y. Je pensais qu il me fallait un magnetometre 2 axes et que ca suffirait donc j imagine que je comprends pas le fonctionnement de la mesure. C est pas aussi simple que de dire si axe y plein nord on mesure 0.5gauss et s il est decale on mesure la composante sur x et celle sur y et on trouve l angle par rapprt au nord ?
Je suis debutant en magnetisme alors merci de m eclairer sur la maniere avec la quelle on calcule l angle par rapport au nord.
deplus tu deconseilles les modeles pour smartphone et preconise ceux pour l industrie as tu ded modeles a me conseiller?
Je precis qu entre 5 et 2 degres de precision je serais deja tres content ! ! Merci beauvoup pour l aide