Vitesse à partir de données d'accéléromètre

[inviteb72df9f6]

Bonjour à tous,
Le sujet pourrait peut-être être dans la section mathématique mais dans le doute je poste ici.
J'ai un petit problème et j'aimerai avoir quelques conseils. J'aimerai déterminé la vitesse d'un mannequin à partir des données d'un accéléromètre situé à l'intérieur.
Il est d'abord accélérer jusqu'à atteindre une vitesse de 50 km/h puis il est projeté contre un mur. Mon but est d'obtenir sa vitesse avant impact.
Je possède est un accéléromètre 3 axes et le mannequin se déplace (en théorie) seulement selon l'axe x. Pour info, il est allongé sur le dos, sur un chariot sur rail. L'axe x est l'axe longitudinal, l'axe y est l'axe transversal et l'axe z est l'axe antéro-postérieur. Quelques mètres avant l'impact, le chariot s’arrête brusquement et le mannequin "glisse" et tape le mur.
Les données vont de l'instant t=-11000 ms à t=0 s moment de l'impact.
Pour obtenir la vitesse j'ai fais un intégration numérique tel que:



Avec
J'ai bien fais en sorte de prendre les temps en seconde et les accélération en m/s² mais les résultats que j'obtient ne correspondent pas à la réalité. La vitesse max que j'obtient est de l'ordre de 20 km/h et la courbe de vitesse ne ressemble pas à ce qui est attendu. De plus, j'obtient des vitesses dans les axes Y et Z alors que je devrait pas en avoir, en particulier lorsque le mannequin est accéléré par le chariot.

Serait-il plus juste de ne pas prendre l'accélération composante par composante mais de seulement calculé la résultante?
Sauriez-vous comment obtenir cette vitesse selon les données que j'ai?

Merci
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[gienas]

Bonjour Momy13 et tout le groupe

... Le sujet pourrait peut-être être dans la section mathématique mais dans le doute je poste ici ...

Ici est l'électronique et cela n'a rien à y voir!

Cela va être déplacé ailleurs, certainement plus adapté.

[jiherve]

bonjour
un accéléromètre est sensible à la gravité donc ici l'axe Z si le placement de l'accéléromètre est parfaitement horizontal.
il faut calculer chacune des composantes et prendre le module du vecteur résultant, bien lire la datasheet de l'accéléromètre pour en connaitre les facteurs d’échelle.
Le modèle de l'accéléromètre et le code seraient les bienvenus.
JR

[inviteb72df9f6]

Bonjour,
En effet, j'avais essaye de calculer le module de l'accélération et de l'intégrer pour avoir la vitesse mais je n'ai pas du tout pensé à calculer le module de la vitesse...
Du coup la courbe est plus proche de ce que je m'attendais à avoir, merci.
J'imagine aussi qu'il me faudrait un ordre de grandeur de l'erreur commise (par l'intégration numérique et celle engendré par la précision de l'accéléromètre). Avez-vous une idée de comment m'y prendre. De mémoire de mes cours de mathématique, il est possible de majorer l'erreur d'intégration mais je ne sais plus comment, je vais chercher ça.
Pour ce qui est du modèle d'accéléromètre, je n'est pas accès à l'accéléromètre maintenant mais je vous dis ça dés que possible.
Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Le problème d'apprécier la vitesse uniquement en intégrant l'accélération par rapport au temps , c'est que l'on somme aussi les erreurs. Il faut donc prévoir un dispositif pour recaler la vitesse à une valeur correcte.

Bonjour,
En effet, j'avais essaye de calculer le module de l'accélération et de l'intégrer pour avoir la vitesse mais je n'ai pas du tout pensé à calculer le module de la vitesse...
Du coup la courbe est plus proche de ce que je m'attendais à avoir, merci.
J'imagine aussi qu'il me faudrait un ordre de grandeur de l'erreur commise (par l'intégration numérique et celle engendré par la précision de l'accéléromètre). Avez-vous une idée de comment m'y prendre. De mémoire de mes cours de mathématique, il est possible de majorer l'erreur d'intégration mais je ne sais plus comment, je vais chercher ça.
Pour ce qui est du modèle d'accéléromètre, je n'est pas accès à l'accéléromètre maintenant mais je vous dis ça dés que possible.
Merci

[inviteb72df9f6]

Bonjour,
Quelqu'un aurait une idée de la précision sur la vitesse que l'on peut atteindre avec cette méthode (je sais quelle dépend de la précision de l'accéléromètre aussi). J'obtiens une vitesse à l'impact 15 km/h plus faible que celle qui à été mesurer par autre méthode (pointage d'un point image par image). J'ai essayé ces 2 méthodes afin d'en déduire la plus précise mais je suis un peu perdu là
Auriez vous une autre méthode assez précise (+- 1%) pour mesurer une vitesse dans mon cas?

Merci

[inviteb72df9f6]

Le problème d'apprécier la vitesse uniquement en intégrant l'accélération par rapport au temps , c'est que l'on somme aussi les erreurs. Il faut donc prévoir un dispositif pour recaler la vitesse à une valeur correcte

Bonjour,
Je n'avais pas vu votre message avant de poster le mien.
Justement c'est pour cela que cette méthode de mesure me pose problème. J'ai cherché à évalué l'erreur mais il semblerait que ce ne soit pas possible.
Avez-vous une idée de quel type de dispositif permettrait de recaler la vitesse?

Merci

[calculair]

J'avoue que je ne sais pas faire à priori... Mais vous avez une méthode de corriger l'erreur puisque vous évaluez l'erreur à 15 km/h. Si la manip se fait dans des conditions voisines , il faut établir une fonction de correction de l'erreur de l'accelerometre par des mesures différentes de vitesses.

Bonjour,
Je n'avais pas vu votre message avant de poster le mien.
Justement c'est pour cela que cette méthode de mesure me pose problème. J'ai cherché à évalué l'erreur mais il semblerait que ce ne soit pas possible.
Avez-vous une idée de quel type de dispositif permettrait de recaler la vitesse?

Merci

[inviteb72df9f6]

Justement l'erreur de 15 km/h est qu'une approximation par rapport à mes conditions de manip.
J'imagine qu'il me faudrait une autre méthode de mesure mais à part l'accéléromètre ou le pointage je vois pas ce que je pourrais faire.

[yvon l]

Justement l'erreur de 15 km/h est qu'une approximation par rapport à mes conditions de manip.
J'imagine qu'il me faudrait une autre méthode de mesure mais à part l'accéléromètre ou le pointage je vois pas ce que je pourrais faire.

Bonjour,
Et si tu montais un petit moteur pas à pas sur un axe du chariot. Tu peux obtenir la vitesse en mesurant la fréquence aux bornes d'une des bobines du moteur.

[calculair]

Bonjour

Puisque ton chariot est sur rail , un tachymètre sur une des roues te donnera la vitesse de rotation de celle-ci et donc la vitesse. Lors de l'impact l'acceloremetre te donnera les meilleurs résultats lors du choc