Magnétomètre

Bonsoir à tous, petite question :

J'ai acheté (pas encore livré :frowning: ) un module 9 axes MPU9250 (Gyro + accelerometre + magnétomètre) qui est la version améliorée de son cousin, le MPU6050 6 axes (Gyro + accéléromètre).

J'ai vu quelques tutos sur le MPU9250, mais pas énormément. Ma question est simple: est-il possible d'exploiter ces valeurs de façon à placer un "point de départ", et grâce au magnétomètre (qui servira de boussole), pointer ce point ?

Merci beaucoup, bonne soirée

Pas dans la durée ou distance « relativement importante » sans GPS (vous ne pourrez pas intégrer sans dérive les différentes composantes pour constamment savoir le déplacement relatif par rapport à votre point d’origine)

(Vous connaîtrez l’angle du point de départ avec le pôle et l’angle de votre point actuel avec le pôle mais rien sur la position exacte du point de départ)

J-M-L:
Pas dans la durée ou distance « relativement importante » sans GPS (vous ne pourrez pas intégrer sans dérive les différentes composantes pour constamment savoir le déplacement relatif par rapport à votre point d’origine)

(Vous connaîtrez l’angle du point de départ avec le pôle et l’angle de votre point actuel avec le pôle mais rien sur la position exacte du point de départ)

Ok, je vois
N'est-il pas possible de calibrer le magnétomètre au début, comme point de départ, et du coup il montrerait ce point comme le nord ?

Sinon, il faudrait combiner le GPS avec le magnétomètre ?

iFrostizz67:
N'est-il pas possible de calibrer le magnétomètre au début, comme point de départ, et du coup il montrerait ce point comme le nord ?

ben non - le magnétomètre, comme son nom l'indique, sert à mesurer l'intensité ou la direction d’un champ magnétique. Il repose sur un élément sensible au champ magnétique (capteur de champ magnétique - il en existe toutes sortes car un champ magnétique peut interagir de différentes manières avec un système physique et cette interaction peut prendre la forme d'une force qu'on mesurera alors pour trouver le champ magnétique par le biais de son moment).

Votre composant est calé pour mesurer le champ magnétique terrestre. Au mieux vous pouvez calibrer un "écart magnétique" c'est à dire une petite divergence entre ce que le capteur perçoit et la réalité

Donc à moins de mettre un méga aimant sur votre point de départ et ne pas aller trop loin...

sinon avec un GPS pas besoin de magnétomètre...

Bon bah j'utiliserai mon GPS
Merci beaucoup !

Il y a quand même quelque chose qui me chagrine: avant le GPS, les bateaux à coque métalliques (impliquent des compas compensés) pouvaient, avec le loch et leur compas, se postionner assez confortablement sur des distances de 2000 km (on pouvait, l'hiver, rester 3 jours et trois nuits sans voir le soleil et les étoiles: restait la navigation à l'estime). Une MPU moderne (et des durées bien plus courtes) serait elle mons performante qu'un compas (certes compensé, mais on n'a pas des masses de fer aussi hénaurmes qu'un bateau) et une hélice avec un compte tours?

dbrion06:
Il y a quand même quelque chose qui me chagrine: avant le GPS, les bateaux à coque métalliques (impliquent des compas compensés) pouvaient, avec le loch et leur compas, se postionner assez confortablement sur des distances de 2000 km (on pouvait, l'hiver, rester 3 jours et trois nuits sans voir le soleil et les étoiles: restait la navigation à l'estime). Une MPU moderne (et des durées bien plus courtes) serait elle mons performante qu'un compas (certes compensé, mais on n'a pas des masses de fer aussi hénaurmes qu'un bateau) et une hélice avec un compte tours?

Je pense que le magnétomètre n'est en effet pas adapté à la situation, j'ai un GPS donc je l'utiliserai pour mon projet je pense

dbrion06:
Il y a quand même quelque chose qui me chagrine: avant le GPS, les bateaux à coque métalliques (impliquent des compas compensés) pouvaient, avec le loch et leur compas, se postionner assez confortablement sur des distances de 2000 km (on pouvait, l'hiver, rester 3 jours et trois nuits sans voir le soleil et les étoiles: restait la navigation à l'estime). Une MPU moderne (et des durées bien plus courtes) serait elle mons performante qu'un compas (certes compensé, mais on n'a pas des masses de fer aussi hénaurmes qu'un bateau) et une hélice avec un compte tours?

Oui c'était aussi à l'estime et jadis on arrivait quand on arrivait, à un mois près (quand on arrivait)

Dans l'ancien temps, avant de lever l’ancre, le pilote orientait sa carte nautique avec la boussole, de façon à faire coïncider l'axe du navire avec les points cardinaux. Il traçait alors une ligne droite qui reliait le point de départ et le point d’arrivée : cette droite représentait "la route à suivre". Il regardait alors sur la rose des vents quelle était le cap. Sur le boîtier de la boussole, ou du compas, était tracé un trait qui se trouvait dans la direction exacte de l’axe du bateau et que l’on appelait "ligne de foi". Le navigateur essayait de garder la direction choisie sur la rose des vents en face de ce trait : ainsi, l’axe du bateau était dirigé le long de la ligne qui avait été tracée sur la carte. S'il dérivait, il estimait cette dérive et essayait de compenser.

Un MPU moderne - même armé d'un Arduino - est bien moins compétent qu'un marin chevronné armé de son astrolabe, arbalète (bâton de Jacob), boussole, sondeur, sextant et corde à noeud et cartes nautiques (portulans) et une destination en tête avec des prises de repères aussi fréquents que possibles

Avec un moteur on connait en gros aussi la vitesse moyenne, (pas l'accélération unitaire donc une intégration de moins à faire) et les pilotes savent estimer la vitesse réelle en fonction de vents contraires pour estimer la progression réelle.

L'hiver, un sextant peut ne servir à rien (il faut voir le soleil ou les étoiles; le ciel peut être continuement couvert pendant des jours, rendant un sextant inutilisable). Les prises de repère sont impossibles en haute mer. Reste: deux estimations de la vitesse (les tours du moteur et un loch totalisateur à hélice: le loch donne la vitesse par rapport à l'eau, pas trop mauvaise s'il n'y a pas de courants) et une estimation de la direction (beaucoup plus difficile sur un bateau en métal que sur une caravelle en bois). Un cargo mixte pouvait, dans les années 80 (il n'y avait pas de GPS) , faire quelques milliers de km avec une erreur de l'ordre de 1% (donc, sa boussole était précise à 1 degré près)... suffisamment pour ralentir quand on pensait être assez proche d'un rivage où on pouvait trouver un pilote ou des points de repère.

Oui pour aller d’un point A connu à un point B connu en sachant quelle vecteur suivre au mieux et en utilisant un cerveau, une estimation de la vitesse et des cartes, les pilotes se débrouillaient

Leur boussole indiquait le Nord car la masse métallique du bateau (déviation relativement statique) était compensée pour calibrer correctement la boussole

Selon http://acversailles.free.fr/documentation/04~Procedures/003a-Compensation-Compas.pdf, un magnétomètre de téléphone portable en 2008 donne une direction précise à un degré ... et on peut s'en servir pour compenser le compas d'un avion....
Les compensations de compas de bateau sont beaucoup plus lourdes (j'avais été étonné il y a plus de 30 ans par le nombre de vis et de masselottes): Compensation donne une idée du temps passé et de l'art qu'il faut déployer pour faire tourner en rond un méthanier (un cargo mixte, avec des fers à béton et des voitures, doit être moins statique en ce qui concerne le magnétisme de la coque ... et des marchandises).
En gros, la façon d'étallonner un magnétomètre est assez simple:
on fait tourner en rond l'IMU sur une surface bien horizontale, l'IMU étant bien à plat-c'est comme ça que les boussoles de "smart" "phones" sont étalonnées-. Le fait que l'IMU soit bien à plat sert à éviter que la composante verticale du champ magnétique terrestre ne corrompe les mesures.
On admet que l'erreur est une constante additive et une constante multiplicative, pour chaque axe (4 corrections) , et deux façons de calculer ces constantes sont possibles:

  • pour chaque voie, la correction additive est la moyenne des mesures quand on a fait un tour complet .
  • ou que cette correction additive est la demi somme du min et du max pour l'axe considéré (est un peu plus bruitée que la moyéenne).

La'amplitude (min - max) pour un axe donné -qui élimine la composante additive) devrait être le double du champ magétique horiszontal terrestre Champ Magnetique en France -> on en déduit la composanté multiplicative .... si besoin (en fait, il suffit de s'arranger qpur que, lord s'une ro-tation complète, les 2 axes aient la même apmplitude si on veut avoir une direction)
Sinon, les constructeurs d'IMU offrent souvent des shields arduino complets pour étalonner (et , en admettant que ces "constantes" varient peu d'une mise sous tension à l'autre, on peut les stocker dans l'EEPROM de l'Arduino)