Les mesures de cap et d’attitudes sont primordiales en compétition notamment pour les voiliers menés en solitaire sous pilote automatique.

PIXEL sur MER installe toute une gamme de centrales inertielles en fonction des projets.

Un aperçu des différentes options avec Morgan et Jeff :

Les classiques qui ont fait leurs preuves

La technologie Fluxgate :

Une centrale inertielle à plateforme mécanique, intégrant un gyroscope.

Jeff : « Le gyrocompas est l’outil le plus utilisé actuellement. Il présente cependant certaines limites : qualité moyenne des mesures à haute vitesse, perturbation magnétique, précision et réactivité limitées des données (cap, roll, pitch), pas d’accès à des mesures précises de vitesse de rotation et d’accélérations selon les 3 axes. »

La technologie MEMS (MicroElectronical systeMS) :

Une centrale avec 9 données de mesure inertielle grâce à ses 3 capteurs embarqués (gyroscope 3 axes, accéléromètre 3 axes, magnétomètre 3 axes).

Morgan : « Ces centrales inertielles ont l’avantage d’être de petite taille. Une technologie avérée, performante pour la régate mais plus contraignante pour les tours du monde. En effet, il est difficile de gérer les algorithmes de compensation du champ magnétique terrestre surtout sous les hautes latitudes de l’hémisphère sud.
Dans ce cas, PIXEL propose une solution : l’intégration d’un GPS performant qui permet d’améliorer la fiabilité des signaux. Le GPS aide à recaler les magnétomètres et consolide l’algorithme du calcul du cap. La centrale va aussi améliorer la précision du GPS. »

La centrale inertielle à fibre optique, c’est aujourd’hui

Les centrales d’attitude à base de fibres optiques répondent à l’ensemble des critères d’amélioration exigés dans la voile de compétition.
Elles peuvent dans certains cas contribuer à l’amélioration de la donnée GPS et maintenir un SOG et COG pendant quelques secondes en cas de décrochage GPS.
Ces centrales ont plusieurs sorties de données qui permettent une intégration performante et réactive dans plusieurs systèmes à la fois (pilote, calcul du vent …).

Jeff : « Quelles améliorations ? Pilote automatique et calcul de vent !
- Le cap compas est la donnée la plus importante pour un pilote automatique.
Même en mode vent, un pilote se réfère toujours à un cap compas pour atteindre sa consigne.
L’utilisation d’un cap vrai (insensible aux perturbations magnétiques), précis, réactif et non bruité est donc une contribution importante à un pilote de qualité.
De plus l’acquisition directe des vitesses de rotation contribue à l’amélioration du mode anticipatif.
- La mesure de vent est soumise à de nombreuses perturbations.
Les mouvements du bateau en fait partie. Une connaissance précise de l’attitude et des mouvements du bateau permet d’apporter une correction précise lors du calcul du vent.
Un vent bien corrigé, c’est du bruit en moins, donc une amélioration du pilotage automatique et de la conduite du barreur. »

L’expérience de PIXEL sur MER dans l’industrie

Le Groupe DCI fait régulièrement appel à l’expertise de PIXEL sur MER pour l’instrumentation et le réglage de systèmes électroniques embarqués.
L’équipe intervient sur les équipements de communication et de navigation : radar, GPS, systèmes de communication interne…
Les ingénieurs assurent aussi la configuration et les procédures de test/validation du système de navigation Sigma 40 (Sagem) basé sur la technologie gyrolaser.
Sigma 40 fournit avec une grande fiabilité l’ensemble des données indispensables à la navigation : cap, roulis et tangage, vitesses angulaires, position et pilonnement, vitesses et accélérations verticales/horizontales…

Morgan : « Un must de la centrale inertielle à fibre optique ! Ce travail dans l’industrie nous apporte une plus-value à l’expertise de mesures de cap et d’attitudes. C’est en tout cas une des solutions à envisager dans le futur pour les défis sportifs d’envergure. »