Le système embarqué le plus courant que la plupart d'entre nous utilisons est un smartphone. Le smartphone dispose d'une unité de mesure inertielle (IMU) intégrée et peut détecter sa position et son mouvement à l'aide des capteurs suivants :
Gyroscope
Le smartphone peut déterminer son orientation grâce à un gyroscope électronique. Le gyroscope mesure la vitesse angulaire.
Ce dispositif à 3 axes lui permet d'agir en fonction de différents mouvements tels que la rotation du téléphone. Dans les applications non téléphoniques, vous pouvez l'utiliser pour stabiliser une plateforme ou un drone.
Accéléromètre
L'accéléromètre mesure l'accélération linéaire ou en ligne droite sur chacun des 3 axes. L'accéléromètre est conçu pour mesurer une augmentation ou une diminution de la vitesse (également appelée taux de variation de la vitesse). Un accéléromètre n'est pas capable de mesurer l'accélération de rotation et est utile pour la détection d'impact.
Magnétomètre
Le smartphone peut détecter sa position précise sur la terre en utilisant la navigation par satellite (SATNAV). Il peut également mesurer l'intensité du champ magnétique, ce qui lui permet d'agir comme une boussole électronique pour déterminer sa position par rapport au nord et au sud magnétiques. Cela est utile en cas de perte du signal SATNAV, car cela permet de naviguer à l'arrêt.
Que sont les dispositifs IMU 6DOF et 9DOF ?
Des dispositifs individuels capables de mesurer l'accélération, la vitesse de rotation (gyroscope) et le champ magnétique sont disponibles. Chaque dispositif peut mesurer sur chacun des trois axes (x, y, z). Ces dispositifs sont également connus sous le nom de degrés de liberté (DOF). En outre, des dispositifs incorporant deux ou plusieurs de ces dispositifs sont également disponibles :
- Dispositifs IMU 6DOF. Ces dispositifs comprennent généralement un accéléromètre à 3 axes et un gyroscope à 3 axes. Ces deux dispositifs sont connus ensemble sous le nom de dispositifs 6DOF.
- Dispositifs IMU à 9 degrés de liberté. Les dispositifs dotés d'un magnétomètre à 3 axes sont moins courants. Ils sont connus sous le nom de dispositifs à 9 degrés de liberté.
Utilisation d'une IMU dans les systèmes embarqués
Les trois différents types de composants IMU sont disponibles sous forme de dispositifs séparés et combinés. La technologie utilisée pour mettre en œuvre chaque dispositif utilise MEMS (Micro-ElectroMechanical System). La technologie MEMS combine des composants mécaniques et électroniques construits à l'aide de techniques de circuits intégrés.
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La gamme de cartes Click Boards de MikroE est un outil d'apprentissage idéal pour les dispositifs IMU. Plus de 1 000 cartes Click Board différentes sont disponibles, chacune axée sur un seul dispositif actif tel qu'un accéléromètre, un gyroscope, un détecteur de champ magnétique ou un dispositif combiné complet (IMU 6DOF ou IMU 9DOF).