Centrale à inertie

Au départ, nous recherchions une idée à effectuer en 0g, aucune limite ne nous avait été imposé. C’est-à-dire que nous pouvions présenter un projet qui n’avait absolument rien à voir avec nos études comme l’étude du vol d’un papillon en apesanteur. Après quelques jours de réflexions, l’idée de monter un dossier sans rapport avec ce que nous faisions nous semblait être une occasion manquée. Notamment parce qu’au cours de notre cursus il nous ait offert durant des mini-projet de réaliser, dans la matière correspondante, un sujet de notre choix. Tout naturellement, nous nous sommes portés vers celui de microprocesseur qui permettait d’englober ce que nous avions vaguement en tête : un système réel permettant de mesurer la position de l’avion. Après quelques semaines, le sujet s’offrait à nous : la centrale inertielle avec hybridation GPS.

Mais qu’est ce qu’une centrale inertielle ?

Une centrale inertielle ou centrale à inertie est un système composé de 3 accéléromètre et de 3 gyromètres permettant de mesurer, par rapport à un point de départ, la position et l’orientation d’un objet sans l’aide d’un GPS.

Concrètement, les accéléromètres positionnées sur 3 axes (x, y et z) permettent de mesurer l’accélération subie par la centrale. Ensuite cette donnée est traitée et utilisée pour positionner l’avion dans son espace. Par exemple dans la plupart des Smartphones, le fait de tourner le téléphone crée une interaction avec une application, plus grossièrement : dans un jeu de voiture, lorsque vous tournez le téléphone, la voiture tourne en rapport avec votre mouvement. Pour permettre ce genre d’interactions, il est nécessaire d’avoir des capteurs qui les mesurent, dans ce cas des accéléromètres. De plus une centrale à inertie comprend trois gyromètres eux aussi sur 3 axes, ceux-ci mesurent l’orientation de l’avion.

Par conséquent, si l’on connait le point de départ, on peut grâce à la mesure de l’accélération de l’avion et de son orientation connaître sa position. Par exemple, vous partez de l’aéroport de Bordeaux-Mérignac, au départ connaissant votre position précise, vous étalonnez votre centrale inertielle sur ce point. Votre avion décolle donc le nez en l’air, les gyromètres mesurent cette inclinaison plus l’accélération de l’avion, il vous est donc possible en connaissant l’inclinaison tout au long du décollage mais aussi de son accélération de connaître votre position instantanée sans avoir besoin de GPS.

Le but de ce capteur est de pouvoir se repérer sans aides extérieurs, si les avions étaient dépendants des GPS, par exemple, imaginez vous en pleine tempête où la visibilité est presque nulle et qu’il est impossible d’entrer en contact avec des satellites !

Mais alors pourquoi « hybridation GPS » ?

Il faut savoir que le prix des capteurs utilisés en aéronautique notamment pour avoir une précision correcte monte très vite à quelques milliers d’euros. De plus, le gyromètre pour donner l’inclinaison de l’avion et l’accéléromètre pour donner sa position effectuent deux intégrations ce qui diminue fortement leur précision. Donc pour pallier ce problème, nous effectuons une hybridation de notre centrale avec un GPS, celui-ci nous permettant de corriger les valeurs de la centrale en ayant des capteurs à des prix plus raisonnables pour la réalisation de notre projet.

Pour résumer, nous allons réaliser une centrale inertielle à hybridation GPS à l’aide de six capteurs (3 gyromètres et 3 accéléromètres), un GPS et un microprocesseur.

De plus, nous avons aussi pour objectif de visualiser en direct via un programme, la position de l’avion (donc d’analyser des mesures).

Tout au long de l’année, via des vidéos mais aussi des articles, il vous sera possible de suivre la fabrication de notre centrale au cours du temps mais aussi de découvrir au fur et à mesure, le fonctionnement précis et en détails de chacun de ses éléments.

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2 commentaires pour Centrale à inertie

  1. Vérifiez l’ortographe de vos articles, c’est assez dur de vous lire (ex « ils vous ait possible « ).
    A part ça, votre projet est bon et mérite d’aboutir à son terme. Bonne continuation et bon vol !

    • brolandeau dit :

      A chaque fois, nous nous relisons entre nous pour éviter ce genre d’erreurs avec, apparemment, plus ou moins de réussite… Nous serons plus vigilant dans les prochains articles et corrigeront les précédents. En tout cas, merci pour votre commentaire et nous essaierons de mener ce projet à bien jusqu’au bout !

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