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Auteur(s)
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Gérard BONIN : Ingénieur de l’Institut de Chimie et de Physique industrielles de Lyon ICPI
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Lire l’articleINTRODUCTION
Bien que le système GPS (« Global Positionning System ») ait été essentiellement conçu pour déterminer la position d’un porteur, les caractéristiques du système et la qualité des mesures font que nombre d’applications dépassant le strict domaine de la localisation ont pu être développées.
S’il est illusoire de vouloir dresser une liste exhaustive des catégories d’utilisateurs, on doit souligner que les besoins exprimés ont aiguisé l’imagination des constructeurs de matériels ou les systémiers, assembleurs de sous-ensembles et développeurs de logiciels spécifiques.
Dans le cadre de cet article, on tentera une classification des grands domaines d’application et on insistera sur quelques aspects particuliers ouvrant d’importants débouchés commerciaux.
Cet article fait suite à l’article [TE 6 715] qui décrit le système GPS, en donne l’expression des mesures, étudie les erreurs susceptibles d’affecter ces mesures et les techniques différentielles capables de les réduire et enfin expose les évolutions et les concepts futurs.
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- Version courante de févr. 2014 par Philippe SAINT-MARTIN
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4. Hybridation inertielle
La combinaison de deux systèmes différents aux caractéristiques complémentaires permet de pallier les insuffisances de chacun d’eux. C’est en particulier le cas entre le système GPS, système précis à long terme mais qui peut avoir des bruits et des insuffisances momentanées de mesures et un autre moyen de positionnement basé sur des principes complètement différents qu’est l’inertie, dont la précision court terme est très bonne mais qui dérive dans le temps.
Dans le couplage entre un système inertiel et le GPS, le système radioélectrique recale l’inertie et l’empêche de dériver ; l’inertie apporte continuité de la mesure, supplée le GPS en cas d’obstruction des signaux satellitaires et lisse la mesure radioélectrique en cas de multiples trajets.
Le système inertiel peut être de classe très diverse :
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centrale inertielle à cardans où les capteurs, gyroscopes et accéléromètres sont stabilisés en direction ;
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centrale inertielle « strap down » où les capteurs sont directement liés à la structure du porteur…
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entretien d’estime composé de capteurs très simples et peu coûteux : variateur de cap et odomètre.
Selon la classe de l’inertie utilisée et de la capacité que l’on a de modéliser correctement les capteurs utilisés, l’hybridation s’effectue de préférence à l’aide d’un filtre de Kalman (couplage serré) ou plus simplement par un algorithme qui pondère le point radioélectrique et le point inertiel (couplage lâche).
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