En navigation, le cap désigne la direction dans laquelle un véhicule ou un navire est pointé par rapport à une direction de référence, généralement le nord vrai ou le nord magnétique. Il est exprimé en degrés, de 0° à 360°, 0° (ou 360°) indiquant le nord géographique. Le cap se distingue de la route, qui est la trajectoire réelle sur le sol, et du relèvement, qui désigne la direction d'un point à un autre. Il est donc important de choisir la bonne méthode de 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 dans des conditions spécifiques.
Tout d'abord, il est essentiel d'effectuer un étalonnage magnétique correct avec le capteur installé dans sa configuration finale. Ce processus permet de cartographier le champ magnétique environnant et de tenir compte de toute perturbation à proximité de l'appareil.
En outre, le fait de placer le capteur à l'écart des interférences magnétiques internes - telles que les alimentations à découpage, les lignes électriques et les aimants - contribue à maintenir la précision. Enfin, il est essentiel d'utiliser le capteur dans un environnement magnétique stable.
Il est possible de gérer les perturbations magnétiques attendues à court terme, mais il est essentiel de prévenir les écarts à long terme pour garantir des performances fiables.
Méthode de cap dans 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 pour obtenir une estimation du cap. Il nécessite également que le véhicule avance, sans dérapage latéral.
Par exemple, l'utilisation d'un cours GPS/GNSS dans un avion donnerait un mauvais cap si l'avion dérive en raison d'un vent latéral. Le cap GPS/GNSS est recommandé pour les applications automobiles.
Si une dynamique élevée
L'utilisation de ce mode n'est possible que lorsqu'une position GPS/GNSS est disponible. Il s'appuie uniquement sur les capteurs GPS/GNSS et inertiels, il n'y a donc pas de contrainte mécanique ou magnétique.
Le cap reste précis lors d'accélérations fréquentes et importantes, comme les virages. Cependant, lorsque le capteur fonctionne à vitesse constante ou reste stationnaire, il s'appuie uniquement sur les gyroscopes, ce qui entraîne une dérive purement inertielle du cap.
Si la dynamique est faible
Le GPS/GNSS True Heading 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 cap vrai qui est valide, même à l'arrêt.
Avantages du GNSS à double antenne :
- Fonctionne à l'arrêt : Il n'est pas nécessaire de se déplacer ou d'avoir des accélérations.
- Sans étalonnage : Aucun étalonnage n'est nécessaire et vous 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 dans des conditions de ciel ouvert pour des performances optimales.