Méthode de cap
En navigation, le cap désigne la direction vers laquelle un véhicule ou un navire est orienté par rapport à une direction de référence, généralement le nord géographique ou le nord magnétique. Il s'exprime en degrés, de 0° à 360°, 0° (ou 360°) indiquant le nord géographique. Le cap se distingue de la route, qui correspond au trajet effectif sur le fond, et du gisement, qui indique la direction d'un point par rapport à un autre. Il est donc primordial de choisir la bonne méthode de calcul du cap.
En l'absence de GPS
Dans de nombreuses applications, le magnétomètre est le seul moyen fiable d'obtenir une bonne observation du cap.
L'utilisation de magnétomètres pour l'observation du cap garantit une précision raisonnable lorsque des conditions spécifiques sont réunies.
Tout d'abord, il est essentiel de réaliser une calibration magnétique appropriée avec le capteur installé dans sa configuration finale. Ce processus permet de cartographier le champ magnétique environnant et de tenir compte des éventuelles perturbations à proximité de l'appareil.
De plus, placer le capteur à l'écart des interférences magnétiques internes — telles que les alimentations à découpage, les lignes électriques et les aimants — contribue à préserver la précision. Enfin, il est primordial d'utiliser le capteur dans un environnement magnétique stable.
La gestion des perturbations magnétiques à court terme prévisibles est possible, mais il reste crucial d'éviter les dérives à long terme pour garantir des performances fiables.
Méthode de cap pour les applications automobiles
L'utilisation de ce mode n'est possible que lorsqu'un point GPS/GNSS est disponible. Ce mode implique d'avoir une certaine vitesse afin d'obtenir une estimation du cap. Il exige également que le véhicule avance en ligne droite, sans dérive latérale.
Par exemple, l'utilisation de la route GPS/GNSS sur un avion donnerait un cap erroné si l'appareil subit une dérive due à un vent de travers. La route GPS/GNSS est recommandée pour les applications automobiles.
En cas de forte dynamique
L'utilisation de ce mode n'est possible que lorsqu'un positionnement GPS/GNSS est disponible. Il s'appuie uniquement sur le GPS/GNSS et les capteurs inertiels, il n'y a donc ici aucune contrainte mécanique ou magnétique.
Le cap reste précis lors d'accélérations fréquentes et importantes, telles que les virages. Cependant, lorsque le capteur fonctionne à vitesse constante ou reste immobile, il s'appuie uniquement sur les gyroscopes, ce qui fait dériver le cap de manière purement inertielle.
En cas de faible dynamique
Le vrai cap GPS/GNSS est obtenu en utilisant deux antennes sur le même récepteur GPS/GNSS. Cette méthode utilise deux antennes GPS/GNSS pour fournir la position, la vitesse et un angle de vrai cap valide, même à l'arrêt.
Avantages du GNSS à double antenne :
- Fonctionne à l'arrêt : vous n'avez pas besoin de bouger ni d'avoir des accélérations
- Sans étalonnage : vous n'avez besoin d'aucun étalonnage et n'avez pas à vous soucier des perturbations magnétiques
- C'est la solution la plus précise
- Mais il est beaucoup plus sensible aux conditions GPS/GNSS que les systèmes à antenne unique. Il doit être utilisé en conditions de ciel dégagé pour des performances optimales.
Quelle méthode de cap pour quelles conditions ?
| Conditions | Méthode recommandée |
| Automobile | Cap GPS |
| Maritime | GNSS à double antenne |
| Sous-marin | Magnétomètres |
| Aéroporté | GNSS à double antenne |
| Sport automobile / Sport | GPS + Accéléromètres |
