Introduction
Ce guide est destiné à tous ceux intéressés à utiliser des accéléromètres et Gyroscopes ainsi que dispositifs combinés d’IMU (Unité de mesure inertielle) dans leurs projets d’électronique
Nous allons aborder :
- Que mesure un accéléromètre ?
- Que mesure un gyroscope (aka gyro) ?
- Comment faire pour convertir des lectures analogique / numérique (ADC) que vous recevez de ces capteurs d’unités physiques (ceux serait g pour accéléromètre, gyroscope deg/s)
- Comment combiner l’accéléromètre et gyroscope lectures afin d’obtenir des informations précises sur l’inclinaison de l’appareil par rapport au plan de masse
Tout au long de l’article, je vais essayer de garder les maths au minimum. Si vous savez ce que sont les sinus/cosinus/tangente, alors vous devriez être capable de comprendre et d’utiliser ces idées dans votre projet n’importe quelle plateforme que vous utilisez : hélice, Arduino, Atmel, Basic Stamp chips, PIC de Microchip, etc..
Il y a là-bas des gens qui croient que vous avez besoin des mathématiques complexes afin de rendre l’utilisation d’IMU (filtres FIR ou IIF complexes tels que filtres de Kalman, filtres de parcs-McClellan, etc.). Vous pouvez tous ceux de recherche et obtenir des résultats merveilleux mais complexes. Ma façon d’expliquer les choses nécessitent juste de base en mathématiques. Je suis un grand partisan de la simplicité. Selon moi, un système qui est simple est plus facile à contrôler et surveiller, sans compter que de nombreux appareils embarqués n’ont pas le pouvoir et les ressources à mettre en œuvre des algorithmes complexes nécessitant des calculs matriciels.
J’utiliserai à titre d’exemple, une nouvelle unité IMU, la Acc_Gyro accéléromètre + Gyro IMU. Nous allons utiliser les paramètres de ce périphérique dans nos exemples ci-dessous. Cet appareil est un bon appareil pour commencer car il est constitué de 2 dispositifs :
-LIS331AL (fiche) - un accéléromètre triaxial de 2 G
-LPR550AL (fiche) - un terrain de Duel-axe et le rouleau, le gyroscope 500 deg/sec
Ensemble, ils représentent un 5 degrés de liberté unité de mesure inertielle. C’est un nom de fantaisie ! Néanmoins, derrière le nom de fantaisie est un dispositif très utile combinaison que nous allons couvrir et expliquer en détail dans le présent guide.