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Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points



  1. #1
    ti7bo7

    Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points


    ------

    Bonjour,

    Imaginez un objet de taille humaine que vous bougez comme une sinusoide comment calculer la hauteur entre le plus haut et le plus bas que fait cet objet ? (en ayant une électronique à l'intérieur de l'objet)

    A l'aide d'un gyro/accéléro à l'intérieur de l'objet ? Mais je ne vois pas comment faire derrière .. mathématiquement

    Merci pour vos idées !

    Edit: Hauteur_calc_voulue=Sinus_haut - sinus_bas

    -----
    Dernière modification par ti7bo7 ; 08/08/2014 à 22h36.

  2. #2
    QuentinC

    Re : Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points

    Bonsoir,

    Tout dépend de la vitesse, (ou la fréquence pour être précis) des oscillations...

    Si c'est sur une longue période on peut imaginer un système à baromètre, voire GPS si les oscillations sont grandes...
    Si c'est rapide, là il s'agit plus d'utiliser un accéléromètre en effet, dont il faudrait intégrer deux fois l'accélération sur l'axe vertical pour avoir la hauteur... Mais cette opération n'est pas évidente à mettre en place électroniquement parlant, surtout si la précision requise est importante...

    Bonne soirée !

  3. #3
    ti7bo7

    Re : Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points

    Merci de cette réponse.
    Pas possible avec un baromètre ou GPS car c'est pour calculer la hauteur d'une vague ...

    OK pour l'accéléro.

    Mais je comprends pas.. en intégrant une fois on obtient la somme des accélérations que mon objet subit. Mais en intégrant une deuxième fois ?? Comment ça peut me sortir la hauteur ?

  4. #4
    QuentinC

    Re : Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points

    Si on part dans l'autre sens,

    Si on simplifie au maximum le système, un objet se déplace à la verticale sur un axe z.
    On note h sa hauteur (par rapport à un point fictif, disons le centre de la terre, ou la surface, bref un point fixe)

    Si l'objet se déplace sur cet axe, il a une vitesse. On a donc:
    Vz = dh/dt (dérivée de la hauteur par rapport au temps)

    Il a aussi une accélération:
    Az = dVz/dt = dh²/dt²

    L'accéléromètre te donnera l'accélération sur ses trois axes, on ne prend dans ce cas (simplifié) que l'axe z.

    A un temps T1 donné, on a Az(T1)
    Au temps T2, on mesure Az(T2)
    On peut alors faire Vz(T1) + Az(T2)*(T2-T1) = Vz(T2) si le temps entre T2 et T1 est très faible !!!!!!!!!

    De même, on aura ensuite h(T2) = h(T1) + Vz(T2)*(T2-T1)

    De proche en proche, on déduit tous les h en fonction du temps... Aux erreurs de calcul près liées au temps d'intégration...

    On pourra donc en déduire un max, et un min, et leur différence pourra donner la hauteur totale de déplacement !

    Dans le cas réel cependant, il faudra voir comment assurer que l’accéléromètre reste bien vertical, surtout dans les vagues...

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points

    Bonjour,
    Les vrais sont immergés et fonctionnent en mesurant la pression de l'eau, qui varie en fonction de la hauteur d'eau au dessus-du capteur.

    Le capteur est-il libre de se déplacer sur la surface de l'eau ou est-il astreint à se déplacer selon une direction particulière (a priori la verticale) par un système de qguidage qqcq ?
    Souhaites-tu mesurer chaque vague ou la l'amplitude crête-crête moyenne sur plusieurs vagues ?


    PS : l'opérateur dérivée seconde par rapport au temps, c'est d²/dt ; donc Az = dVz/dt = d²h/dt² et non dh²/dt².
    Dernière modification par Antoane ; 08/08/2014 à 23h19.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  7. #6
    ti7bo7

    Re : Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points

    J'essaye de comprend un axe déjà ..
    Mon capteur me renvoi des mV/g.
    Il me faudrait un capteur de vitesse ! ET là ça serait facile puisqu'à partir de là j'ai un temps et donc une distance !
    A moins que la vitesse soit l'accélération intégré une fois ? Dites moi que c'est bien ça

  8. #7
    ti7bo7

    Re : Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points

    OK j'ai compris !
    En intégrant l'accélération une fois j'ai la vitesse !
    En intégrant une deuxième fois, j'ai donc ma hauteur !

    Parfait ! Il faut que je réfléchisse maintenant car mon capteur est libre de se déplacer à la surface de l'eau ! donc pensez-vous que je dois mixer les 3 axes ? Puisque mon capteur sera amené à bouger absolument dans tous les sens !

  9. #8
    QuentinC

    Re : Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points

    Salut,

    Bien vu pour l'erreur sur l'opérateur de dérivée seconde ^^ Sortant de prépa c'est une erreur que je n'aurais pas du faire, mais écrit sur papier c'est plus visible !! En plus, message écrit à presque minuit ça aide pas ^^

    C'est quoi l'objectif avec ce capteur ? Il te faudra de toute façon trouver un moyen de connaitre sa position par rapport à l'horizontale, si tu as juste l'accéléromètre tu ne pourras pas le savoir...
    Et si on reste avec un objet mobile dans tous les sens, a moins de partir sur une centrale inertielle je ne vois pas de moyen simple de le faire, à part de mettre un poids au bout d'un grand axe solidaire à ton flotteur ce qui permettrait de le stabiliser à l'horizontale...

  10. #9
    annjy

    Re : Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points

    bonjour,

    voir "houlographe"

    exemple :
    http://www.shom.fr/les-activites/act...re-des-vagues/

    cdlt,
    JY

  11. #10
    ti7bo7

    Re : Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points

    Bonjour,

    Super le lien sur le houlographe.. c'est exactement ce que je veux faire.

    "tandis que les bouées qui ne font que la mesure des vagues utilisent plutôt l'accélération dans les trois direction (x,y,z). A partir de ces accélérations on peut remonter aux déplacements x, y et z"

    C'est donc ça que je veux aussi faire.

    Mais une question m'est venu ce matin, si jamais on ne détecte aucun accélération, comment fait-on ? Il y a des vagues qui sont trèèès lentes. Et donc on est pas obligé de détecter une accélération ...
    J'ai fais le test avec mon smartphone, quand on le déplace lentement, son accéléro me donne aucune valeur ! Ca sera pareil avec une vague.

    Merci

  12. #11
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points

    Citation Envoyé par ti7bo7 Voir le message
    Mais une question m'est venu ce matin, si jamais on ne détecte aucun accélération, comment fait-on ? Il y a des vagues qui sont trèèès lentes. Et donc on est pas obligé de détecter une accélération ...
    J'ai fais le test avec mon smartphone, quand on le déplace lentement, son accéléro me donne aucune valeur ! Ca sera pareil avec une vague.
    Tu es obligé de filtrer en passe-haut la sortie du capteur avant intégration à cause de son offset. Tu ne pourras alors mesurer que les vagues de fréquence supérieure à la fréquence de coupure de ce filtre.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  13. #12
    PA5CAL

    Re : Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points

    Bonjour

    Les caractéristiques de l'accéléromètre 3-axes d'un smartphone et la chaîne de mesure qui lui est associée correspondent à un usage spécifique. Cela veut juste dire qu'un smartphone ne fera pas le travail, mais pas qu'un système adapté ne pourra pas le faire.

    Un accéromètre numérique "du commerce" (±2g - 12 bits significatifs) est encore capable d'évaluer des déplacements sinusoïdaux de 20 cm avec une période de 30 s, moyennant un traitement correct de l'information en 3D mesurée et la prise en compte des défauts du capteur.

  14. #13
    annjy

    Re : Comment calculer le delta en hauteur entre 2 points

    Citation Envoyé par ti7bo7 Voir le message
    Bonjour,

    Super le lien sur le houlographe.. c'est exactement ce que je veux faire.

    "tandis que les bouées qui ne font que la mesure des vagues utilisent plutôt l'accélération dans les trois direction (x,y,z). A partir de ces accélérations on peut remonter aux déplacements x, y et z"

    C'est donc ça que je veux aussi faire.

    Mais une question m'est venu ce matin, si jamais on ne détecte aucun accélération, comment fait-on ? Il y a des vagues qui sont trèèès lentes. Et donc on est pas obligé de détecter une accélération ...
    J'ai fais le test avec mon smartphone, quand on le déplace lentement, son accéléro me donne aucune valeur ! Ca sera pareil avec une vague.

    Merci
    bonjour,

    c'est d'accord, un smartphone ça fait tout.
    Sauf peut-être la cuisine !

    je me demande d'ailleurs pourquoi on se casse le c.. à construire d'autres appareils qui mesurent les vagues....

    ceci dit, s'il n'y a pas de vagues, on mesure la marée avec un "marégraphe". (un peu plus cher qu'un smartphone.)

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Mar%C3%A9graphe

    cdlt,
    JY

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