Nord magnétique et magnétomètre 3-axes

[invite5d11fc2f]

Bonjour à tous,

Je cherche à réaliser une boussole électronique. J'ai besoin que ma boussole soit capable de m'indiquer mon cap même si elle n'est pas parfaitement horizontale (compensation du roulis et du tangage dans la limite de +-45° environ).
Une question me taraude depuis un moment, et je n'ai jamais vraiment trouvé de réponse claire et simple : pourquoi diantre un accéléromètre 3-axes est-il requis, en plus d'un magnétomètre 3-axes, pour réaliser cette compensation ? La projection du champ magnétique terrestre sur les trois axes X, Y et Z permet, mathématiquement, de calculer l'intensité du champ et surtout sa direction, et donc le cap.
Quelque chose doit m'échapper... mais quoi ?

Merci beaucoup,
Bispal
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[polo974]

et qui a dit que c'était requis? celui qui vend l'accéléromètre???

[azad]

Salut
Pas de réponses ?, alors je me lance…..
On peut faire une bonne "boussole" avec un fluxgate, c'est à la base des pilotes de bateaux, et ça a l'avantage (toutes proportions gardées) d'être insensibles aux mouvements parasites du bateau. Et surtout d'être lent à la réponse, le résultat est une sorte de lissage de la mesure du cap. Si tu utilises un magnétomètre tu mesures simplement l'intensité du champ magnétique. Et cette mesure est par contre très rapide. Ca peut suffire pour faire un compas pour une position fixe, mais pour un mobile la mesure du cap sera très fluctuante et fonction des divers mouvements parasites. En ajoutant un accéléromètre et en intégrant les mesures sur les trois axes qu'il va donner on peut combiner toutes tes mesures : cap, accélération X, Y, Z et obtenir un cap un peu plus vrai.
Notes toutefois que le magnétomètre, très sensible aux champs magnétiques, est plus facilement corrompu par l'environnement qu'un fluxgate, par exemple passer au dessus d'un câble sous-marin peut fausser complètement le cap. Plus simple le fluxgate est aussi plus fragile et plus encombrant mais bien plus simple à mettre en oeuvre : pas besoin d'écrire un programme.

[invite5d11fc2f]

et qui a dit que c'était requis? celui qui vend l'accéléromètre???

Non, ceux qui vendent le magnétomètre. Mais il y a fort à parier qu'ils vendent aussi des accéléromètres !
Blague à part, j'ai aussi trouvé ce type de discours sur quelques blogs et autres sites amateurs.

Si tu utilises un magnétomètre tu mesures simplement l'intensité du champ magnétique. Et cette mesure est par contre très rapide. Ca peut suffire pour faire un compas pour une position fixe, mais pour un mobile la mesure du cap sera très fluctuante et fonction des divers mouvements parasites.

Je compte utiliser 3 accéléromètres, qui me donneront donc la projection du champs magnétique sur les trois axes du bateau. La vitesse d'acquisition n'est pas un problème, au contraire, ça permet de calculer le cap plusieurs fois par seconde, et filtrer pour avoir quelque chose de potable.
Les mouvement parasites... c'est là la question : en quoi interviennent-ils, puisque les trois composantes du champs magnétique permettent de calculer sa direction dans le repère du bateau ?

Merci pour vos réponses,
Bispal

[A voir en vidéo sur Futura]

[Biname]

et qui a dit que c'était requis? celui qui vend l'accéléromètre???

Le champ magnétique terrestre ne permet pas de déterminer le plan horizontal(*), il faut un accéléromètre 3 axes pour ça, la gravité elle pointe le centre de la terre avec une assez grande précision.

(*)Le vecteur champ magnétique est rarement tangent à la surface terrestre, il pointe le plus souvent vers le ciel ou vers la terre de plusieurs degré ...

[invite5d11fc2f]

Le vecteur champ magnétique est rarement tangent à la surface terrestre, il pointe le plus souvent vers le ciel ou vers la terre de plusieurs degré

...et cette composante verticale (qui en soit ne sert à rien) va se retrouver projetée sur les axes horizontaux du bateau lorsqu'il va tanguer de gauche à droite, ce qui va fausser la mesure. Je pense que je comprends le problème. Le magnétomètre 3 axes permet de connaitre la direction du champs dans le repère du bateau, mais pas dans le repère horizontal associé.
Mais si l'assiette du bateau n'est déterminée que par des accéléromètres, la moindre accélération parasite (la première vague venue par exemple) va entraîner une erreur dans le calcul d'assiette, et donc dans celle du cap. Gagne-t-on vraiment à tenter de calculer une assiette approximative ?

Merci,
Bispal