Bonjour,
Pour mon TIPE j'avais pensé fabriquer un accéléromètre dans le but de l'utiliser pour obtenir une trajectoire (grâce à deux intégrations). J'ai pu constater qu'il existe beaucoup de sorte d'accéléromètres, aussi j'aimerai savoir si la fabrication de l'un d'eux était envisageable (pour un novice) et lequel serait le plus "simple" à faire ?
Merci pour votre aide !
Bonjour.
Je pense que ça dépasse de beaucoup le cadre d'un TIPE. Si vous fabriques un accéléromètre il faudra toute la partie électronique pour sortir un signal, puis l'électronique pour faire les deux intégrations (c'est le pain blanc).
Mais, si de plus, vous parlez de trajectoire alors les choses se compliquent énormément. Il vous faut (au moins) deux accéléromètres plus un disposait pour maintenir l'orientation des accéléromètres ou un autre accéléromètre pour mesurer la rotation du support.
Et chaque dispositif donne un signal que vous intégrez; Et au même temps que le signal, vous intégrez aussi deux fois les erreurs. Cela vous fait une dérive de la position calculée qui augmente avec le temps au carré.
On n'utilise cette méthode que quand on ne peut vraiment pas utiliser d'autres méthodes comme le GPS ou le suivi par relevé topographique (pour les missiles de croisière)
Au revoir.
Sûr qu'un vrai accéléromètre est un challenge, notamment si on prétend intégrer 2 fois les mesures : tout décalage du zéro va faire apparaître une dérive qui augmentera avec le temps.
Mais la Wii en utilise un et ça marche, pour de courtes durées.
Le gros problème sera l'interfaçage avec un ordinateur, car il faut bien intégrer les mesures. A la limite, on pourrait prendre une souris optique placée contre une feuille de papier dans une boîte à chaussures et retenue par des ressorts ou des élastiques. Quand on bouge la boîte à chaussures, la souris va bouger et ça fera un accéléromètre.
Mais, encore : comment peux-tu mesurer à des instants réguliers la position de la souris dans la boîte ?
si c'est une souris vivante, il suffit d'enregistrer ses pulsations cardiaques pour savoir si ça la boîte est secouée
Blague à part, la façon la plus simple d'obtenir une trajectoire, c'est soit l'imagerie (webcam tte simple + matlab), soit (si tu tiens aux accéléromètres) des systèmes de masses/ressorts grossiers qui permettent d'avoir une approximation de l'accélération. Un truc amusant serait de "pondérer" les trois axes orthogonaux par trois/quatre systèmes masses/ressorts chacun.
Ainsi on aurait par exemple: 10g, 30g et 50g (+ resistances de ressorts judicieusement choisies) où la somme pondérée de chacun d'entre eux donnerait une valeur approximative de la force, d'où l'accélération.
Il faudra également tenir en compte les forces de frottement...
au sujet de la souris: tu peux facilement prendre la position mais que sur un plan.
Un simple programme (Java,...) peut retourner la position x,y sur l'écran. Tu fais un rapport de proportionalité entre l'écran et la position réelle (j'ai calculé +- que pour 1 cm réels, la souris sur l'écran se déplace de 3 cm), puis tu l'appliques dans le programme sous java. Alors, ensuite, le problème c'est que l'écran a une taille limitée: Si tu comptes faire de grands mouvements, alors tu peux ralentir la vitesse du pointeur de la souris, pour ainsi diminuer le rapport de proportionalité.
Bonjour LPFR,Envoyé par LPFR
détrompez vous, cette méthode est extrêmement souvent utilisée : sous-marins, avions, bateaux... la précision des accéléromètres et gyroscopes actuels permet d'atteindre des précisions de l'ordre de la centaine de mètre au plus sur 6 mois.
En plus des systèmes par relevé topographique qui n'est pas encore au point, la méthode en vogue est le re-calibrage par analyse de la voûte céleste.
Cordialement,
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Bonjour Obi.
Quelles sont vos sources?
Une précision de 100 m sur 6 mois correspond à une erreur sur l'accélération de 8 10^(-13) m/s².
Alors, franchement, je n'y crois pas.
Et les missiles de croisière fonctionnent avec les relevés topographiques (pour la phase "homing") depuis leur mise en service il y a plus de 20 ans.
Cordialement,
Un proche directeur d'un sous-labo au LRBA (labo de recherche affilié à la DGA pour le développement de centrales inertielles).
Pour ce qui est de la précision, elle est supérieure à celle que je vous ai donné, les valeurs exactes étant maintenue confidentielles (normal). Mais je vous garantis que ça fait depuis quelques années qu'on est capable de faire des systèmes inertiels qui montent à cette précision.
Pour les missiles de croisière je sais qu'ils sont toujours bloqués par quelques problèmes, donc ils se fient plus à une topo pré-enregistrée et corrélée à la position estimée par la centrale inertielle. Le problème principale des relevés topo c'est simple : un missile/un drone qui traverse une plaine d'herbe ou de neige, ou tout simplement la mer sera incapable de savoir où il est exactement, il lui faut d'autres systèmes de positionnement.
Cordialement,
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Re-bonjour.
Je veux bien que la précision exacte soit secret militaire. Mais c'est tout de même étonnant que la précision donnée par wikipedia soit si éloignée de celle qu'on vous a donnée. Car finalement rien ne vous empêche de donner la précision des systèmes de la "concurrence".
Pour ce qui est des missiles de croisière, il est évident qu'en survol de la mer, la topographie ne sert a rien et il faut utiliser la navigation inertielle. Mais dans l'approche finale on choisit une trajectoire qui lui fasse survoler des endroits avec un relief caractéristique lui permettant de corriger sa trajectoire.
Je comprends que les militaires français soient malheureux de ne pas avoir encore leur propre système GPS et de dépendre des États Unis pour guider leurs missiles. Mais je pense que la précision que l'on vous a donnée n'est que de l'intox.
Il y a quelques mois, dans ce forum, quelqu'un d'autre avait parlé de la précision atteinte en voiture avec un système inertiel en test. Mais il s'est avéré qu'on le recalait de temps en temps.
Cordialement,
J'ai eu accès aux documents d'expertise de ces centrales et je vous garantis que leur précision est supérieure à celle que je vous ai donné.
Quant aux systèmes GPS, d'un point de vue militaire vous ne trouverez rien qui ne l'utilise.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Bonjour
Je crois comme LPFR, que les centrles inertielles sont recalées avec des capteurs auxilliaires pour améliorer leur precision
voir ce document ( utilisation du filtrage de Kalman )
http://www.chear.defense.gouv.fr/fr/...annexeA5.1.pdf
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Bonjour,
pour info, une discussion qui peut intéresser tout le monde:
http://forums.futura-sciences.com/el...placement.html
Bonjour calculair,
oui effectivement, ils le recadrent dans certains cas particuliers (type sous-marins quand ils partent 6 mois...) mais sinon ce n'est pas nécessaire, sauf si les centrales inertielles sont "bas de gamme" comme celles qu'on met dans les missiles...
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
En effet, je crois que je vais me "restreindre" à étudier le signal qu'il délivre (et en particulier la dérive). Donc pour l'accéléromètre c'est bon (j'ai l'intention d'utiliser celui d'une wiimote). En revanche j'aimerai faire la double intégration : des montages intégrateurs "classiques" suffiraient-ils ?Bonjour.
Je pense que ça dépasse de beaucoup le cadre d'un TIPE. Si vous fabriques un accéléromètre il faudra toute la partie électronique pour sortir un signal, puis l'électronique pour faire les deux intégrations (c'est le pain blanc).
Mais, si de plus, vous parlez de trajectoire alors les choses se compliquent énormément. Il vous faut (au moins) deux accéléromètres plus un disposait pour maintenir l'orientation des accéléromètres ou un autre accéléromètre pour mesurer la rotation du support.
Et chaque dispositif donne un signal que vous intégrez; Et au même temps que le signal, vous intégrez aussi deux fois les erreurs. Cela vous fait une dérive de la position calculée qui augmente avec le temps au carré.
Bonjour.
Je pense qu'actuellement on ne prononce le mot "analogique" qu'à voix basse et caché au fond des toilettes.
Je pense que le signal des accéléromètres sort déjà en numérique ou est numérisé avant qu'il ne se réveille. Et toutes les opérations suivantes sont faites en numérique.
Mais si peut me permettre une grossièreté, je pense que pour du très court terme, comme les wii, une intégration analogique peut faire l'affaire.
Si vous voulez faire des intégrateurs avec des amplis-op, il faut les choisir soit avec un très petit off-set, ou avec une entrée de réglage d'off-set (pour régler des dérives au minimum).
Au revoir.
Sur les capteurs militaires: la précision annoncée ne me choque pas tant que ça, il faut voir par contre la taille de l'engin, on n'est plus dans le domaine des MEMS qu'on trouve dans les Wii et autre... De plus, combiner une multitude de capteurs leur permet de se recaler les-uns sur les-autres.
Sur le traitement du signal de sortie de l'XL: on trouve des accéléros à sortie analogique comme numériuqe à toutes les sauces: ratiométrique, absolu, PWM, I2C, SPI, y'en a pour tous les goûts!
L'intégration du signal pour calculer un déplacement est un sujet de TIPE un peu redondant: vous devriez trouver pas mal de choses déjà faites sur le web. C'est un sujet très intéressant et bien moins simple qu'il n'en a l'air suivant l'objet mobile étudié!
