En navigation, le cap fait référence à la direction dans laquelle un véhicule ou un navire est pointé par rapport à une direction de référence, généralement le nord géographique ou le nord magnétique. Il est exprimé en degrés, allant de 0° à 360°, 0° (ou 360°) indiquant le nord géographique. Le cap est distinct de la route, qui est la trajectoire réelle sur le sol, et du relèvement, qui fait référence à la direction d'un point à un autre. Il est donc important de choisir la bonne méthode de cap.
Quand aucun GPS n'est disponible
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 certaines conditions sont remplies.
Tout d'abord, il est essentiel d'effectuer un étalonnage magnétique approprié avec le capteur installé dans sa configuration finale. Ce processus cartographie le champ magnétique environnant et tient compte de toute perturbation à proximité de l'appareil.
De plus, 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 de faire fonctionner le capteur dans un environnement magnétique stable.
La gestion des perturbations magnétiques à court terme prévues est réalisable, mais la prévention des déviations à long terme reste cruciale pour garantir des performances fiables.
Méthode de détermination du cap dans les applications automobiles
L'utilisation de ce mode n'est possible que lorsqu'une position 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, sans aucun glissement latéral.
Par exemple, l'utilisation du cap GPS/GNSS sur un avion donnerait un cap erroné si l'avion dérivait en raison du vent latéral. Le cap GPS/GNSS est recommandé pour les applications automobiles.
Si dynamique élevée
L'utilisation de ce mode n'est possible que lorsqu'une position GPS/GNSS est disponible. Il repose uniquement sur les capteurs GPS/GNSS et inertiels, il n'y a donc aucune contrainte mécanique ou magnétique ici.
Le cap reste précis lors d'accélérations fréquentes et importantes, comme les virages. Cependant, lorsque le capteur fonctionne à une vitesse constante ou reste immobile, il repose uniquement sur les gyroscopes, ce qui entraîne une dérive du cap de manière purement inertielle.
Si faible dynamique
L'orientation géographique GPS/GNSS est obtenue 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 d'orientation géographique valide, même à l'arrêt.
Avantages du GNSS à double antenne :
- Fonctionne à l'arrêt : vous n'avez pas besoin de bouger ou 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 dans des conditions de ciel ouvert pour des performances optimales.