Mesure d'un angle avec accéléromètre.

[inviteac2f5478]

Bonjour, j'aimerais savoir comment un accéléromètre peut mesure l'angle d'inclinaison (d'un segway par exemple) par rapport à la verticale? quel calculs trigonométriques sont nécessaires? Il en faut 2 minimum parait-il , mais pourquoi ?
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[Gérard]

Je n'ai pas de réponse mais intéressé par celle qui vont venir.

Bon WE.

[phuphus]

Bonsoir,

je ne suis pas spécialiste, mais un élément de réponse simple : il y a des accéléromètres qui ne sont sensibles qu'à l'inertie, mais d'autres sont aussi sensibles à la gravité. Il en faut certainement deux pour justement séparer l'accélération due au mouvement du segway et celle due à la gravité.

[Boumako]

Bonjour

Pour connaitre par exemple l'inclinaison avant/arrière un seul accéléromètre est suffisant, puisque l’accélération est connue par la rotation du moteur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef29758b5]

Bonjour, j'aimerais savoir comment un accéléromètre peut mesure l'angle d'inclinaison

Il ne peut pas .
Un accéléromètre mesure une accélération , pas un angle .
Les angles sont calculés à partir des information d' un gyromètre .
Le gyromètre mesure une vitesse angulaire qu' il suffit d' intégrer .

[Boumako]

Il ne peut pas .

Un accéléromètre penché mesure g, multiplié par le cosinus de l'angle formé. Il suffit alors de faire le calcul inverse.

[invitef29758b5]

Un accéléromètre penché mesure g, multiplié par le cosinus de l'angle formé. Il suffit alors de faire le calcul inverse.

En statique avec l' inconvénient que pour les petits angles le cosinus est très proche de 1 et donc la mesure très imprécise .
En dynamique il l' accélération centrifuge locale s' ajoute et il est impossible de différentier les deux .

Vu qu' on sait placer 3 accéléromètres et trois gyromètres dans une puce de quelque mm à moins de 10 € , je ne vois pas pourquoi on embêterait à chercher des solutions compliquées .
Gyromètres pour les rotations
Accéléromètres pour les translations
Et basta

[Boumako]

En dynamique on tient compte de l'accélération du véhicule connaissant la rotation du moteur, je l'ai écris juste au dessus ...
La mesure de l'angle reste suffisamment précise même pour des petites valeurs, de toute façon un segway n'a pas besoin d'être régulé à 0.1° près.

Un accéléromètre mesure une accélération , pas un angle .

Quoiqu'il en soit ton affirmation était fausse donc il est inutile de s'étendre plus longtemps sur le sujet : L'accéléromètre peut mesurer une inclinaison.

[inviteac2f5478]

Merci pour vos réponses, je sais que le but de l'accéléromètre c'est de mesurer la vitesse linéaire. Je viens de trouver un document qui m'explique que l'angle peut être calculé à partir de l'inclinaison des axes x et y en fonction de g. Car si l'accéléromètre penche vers la droite par exemple, g ne vaut plus 0 en x et y varie également. A partir de cela il y a des calculs trigonométriques pour calculer l'angle entre le nouveau axe y (vu que l'accéléromètre a penché sur un coté et donc les axes x et y également) et la verticale.

[albanxiii]

Bonjour,

Dans les compas, on utilise un accéléromètre et un magnétomètre. Je ne sais pas si c'est pertinent pour votre application, mais vous en aurez entendu parler au cas où.

@+

[invitef29758b5]

En dynamique on tient compte de l'accélération du véhicule connaissant la rotation du moteur, je l'ai écris juste au dessus ...

C' est l' inverse : on pilote le moteur à partir des info de la centrale inertielle .

L'accéléromètre peut mesurer une inclinaison.

L'accéléromètre peut mesurer une inclinaison en statique uniquement .

Merci pour vos réponses, je sais que le but de l'accéléromètre c'est de mesurer la vitesse linéaire.

Non , c' est de mesurer l' accélération . La vitesse peut s' en déduire par intégration .

[Boumako]

C' est l' inverse : on pilote le moteur à partir des info de la centrale inertielle .

Tu ne comprends pas... L’accélération du véhicule est déterminée par la vitesse de rotation du moteur (sa dérivée exactement), il n'a pas de raison d’accélérer tout seul si rien ne l'entraine. A partir de cette information et de la mesure d'un accéléromètre on peut déterminer l'inclinaison, qui va alors piloter le moteur.

[invitef29758b5]

Le fonctionnement est bien expliqué sur le site de Segway

[Boumako]

Ce n'est pas tout a fait la question : Tu prétendais qu'il est impossible de mesurer une inclinaison avec un accéléromètre, puis qu'on ne peut pas connaitre l’accélération connaissant la vitesse de rotation du moteur, or ces 2 affirmations sont fausses.

[invitef29758b5]

Et je persiste ne t' en déplaise :
Dans le cas d' un Segway (sujet de la discussion) , donc d' un système dynamique , il est impossible de mesurer une inclinaison avec un accéléromètre .
On pilote les moteurs grâce aux info de la centrale inertielle , pas l' inverse .

[Boumako]

Ce n'est pas impossible sur un Segway, c'est juste qu'une méthode différente est utilisée.
Connaissant la vitesse de rotation instantanée du moteur on connait la vitesse de déplacement instantanée du véhicule, donc on peut déterminer l'accélération ; c’est de la physique de niveau collège...