Je me demande comment fonctionne le calibrage de la boussole / pourquoi, par exemple, dessiner un 8 ou faire tourner le téléphone sur les 3 axes fonctionne (ou du moins devrait fonctionner) - je veux dire que je comprendrais le processus de calibrage, si une application me le disait : Pointer vers le nord, puis appuyer sur ce bouton là, mais vous pouvez commencer à zéro connaissance pour l'application, juste en tournant votre téléphone ! Comment cela se passe-t-il ? De même, dois-je entrer dans un mode de calibrage spécial ou puis-je dessiner ces chiffres (comme le 8) directement dans Google Maps ? Comment Google Maps sait-il que je ne suis pas juste en train de bouger le téléphone mais que je veux calibrer la boussole ? Merci pour tout conseil !
Réponses
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Le but de l'étalonnage est de déterminer comment compenser la façon dont les composants de votre téléphone (vis, aimants du haut-parleur, etc.) interfèrent avec le champ magnétique mesuré.
Le processus d'étalonnage est basé sur le fait que vous pouvez séparer les contributions internes et externes au champ magnétique en observant comment le champ change lorsque le téléphone tourne. Par exemple, dans une orientation, le champ magnétique de l'aimant du haut-parleur s'ajoute au champ terrestre, mais lorsque le téléphone est orienté dans la direction opposée, les deux champs s'annulent partiellement.
Lorsque vous agitez le téléphone, le magnétomètre enregistre l'évolution de la magnitude du champ mesuré et l'utilise pour calibrer les capteurs de champ magnétique x, y et z. Voir Réponse de geometrikal à une question similaire pour plus de détails sur ce processus. Notez que cet étalonnage ne no vous permettent de compenser l'influence d'autres objets externes (par exemple, votre réfrigérateur) sur le champ magnétique.
En ce qui concerne la mise en œuvre dans Google Maps : Je pense que Google Maps n'a aucun contrôle sur l'étalonnage de la boussole car il n'y a pas de telle fonctionnalité dans l'API Android. Le magnétomètre se calibre probablement en permanence et Google Maps vous demande simplement de faire pivoter votre téléphone pour que le magnétomètre puisse collecter les données dont il a besoin pour obtenir un calibrage précis.
En d'autres termes, vous pouvez calibrer votre boussole à tout moment où le capteur de champ magnétique est utilisé, simplement en agitant votre téléphone - il n'y a pas de "mode de calibrage".
L'étalonnage de la boussole fonctionne en détectant l'intensité du champ magnétique terrestre. Mais parfois, en raison de fortes interférences provenant d'autres appareils électroniques tels que les transformateurs, le capteur de la boussole peut se tromper sur les pôles magnétiques de la terre et pointer dans une mauvaise direction.
Pour s'en assurer, il demande aux utilisateurs de recalibrer la boussole en la faisant tourner dans le sens des aiguilles d'une montre afin qu'elle puisse évaluer l'intensité magnétique dans toutes les directions. À partir de ces données, il déduit les pôles réels de la terre.
En tout point de l'espace, l'intensité et la direction du champ magnétique sont l'effet net de toutes les sources de champ magnétique qui affectent ce point. Le champ magnétique terrestre est l'une d'entre elles. Les tournevis magnétisés, les voitures, les aimants de réfrigérateur, etc. produisent tous des champs. Les champs sont également produits par le courant qui circule dans les fils. C'est comme verser dans un verre de l'eau provenant de plusieurs sources. Une fois qu'elle est dans le verre, vous ne pouvez pas dire d'où elle vient.
Il n'existe aucun instrument capable de déterminer les "pôles réels" de la terre en mesurant le champ magnétique en un point. Ce que le téléphone peut faire, cependant, c'est détecter le point où l'axe du téléphone est parallèle à la ligne de force magnétique N/S et déterminer quelle extrémité du téléphone est orientée vers le nord. Si vous faites votre danse loin des objets qui pourraient être magnétisés, comme les voitures et les clôtures en acier, le champ que le téléphone mesure mai est principalement le champ terrestre et donc la boussole du téléphone sera correctement calibrée. En revanche, si vous placez le téléphone dans une voiture magnétisée, il indiquera le nord dans la mauvaise direction. L'acier de chaque voiture est magnétisé à un degré ou à un autre.
Les boussoles de haute précision telles que celles utilisées sur les avions et les navires maritimes sérieux sont en fait dotées de minuscules aimants de correction qui sont réglables à l'aide de vis pour les erreurs N/S et E/O. Ils sont étalonnés après leur installation en faisant tourner le véhicule sur des caps connus (une rose des vents peinte par un géomètre sur une voie de circulation loin des bâtiments métalliques, par exemple) et en jouant avec les aimants jusqu'à ce que l'erreur de la boussole soit réduite au minimum. Ensuite, les erreurs résiduelles sont enregistrées sur une "carte de correction de boussole" qui servira à corriger les relevés indiqués. Cherchez "compass correction card" pour voir les images.
En théorie, le GPS pourrait être utilisé pour calibrer la boussole lors de la marche ou de la conduite puisque la trace GPS instantanée est précise. Je n'ai pas entendu parler d'une telle pratique, bien qu'elle soit probablement courante. Cela fonctionnerait même dans une voiture magnétisée. Cependant, dans un avion ou un bateau, cela ne fonctionnerait pas car le cap du véhicule est, à un degré ou à un autre, généralement légèrement incliné vers le vent et le GPS n'en a pas connaissance.
J'ai testé les mesures de champs de la boussole fournies par le téléphone Android et j'ai découvert que si je fais pivoter le téléphone de 180 degrés, le champ ne devient pas exactement opposé, ce qui doit être le cas si les capteurs sont corrects. Cela peut être dû au magnétisme interne du téléphone ou à l'imprécision de la lecture du capteur.
Si vous ne compensez pas cela et que vous utilisez simplement la lecture telle quelle et essayez de calculer la direction du Nord, vous découvrirez qu'ils sont incorrects : faire tourner le téléphone de 90 degrés autour de l'axe vertical ne conduit pas à faire tourner le champ magnétique mesuré du même angle (c'est vrai pour n'importe quel angle, il est juste plus facile de le vérifier avec 90 degrés).
L'objectif de l'étalonnage est donc de développer une formule de compensation qui transformera les lectures erronées du capteur magnétique en valeurs plus réalistes, à partir desquelles nous pourrons calculer le roulement correct. Je pense qu'il s'agit de trouver le décalage optimal du zéro pour chaque axe qui donnera le résultat de la longueur du vecteur magnétique indépendamment de l'orientation du téléphone (cela doit être le cas dans une situation idéale mais ce n'est pas le cas lorsque le zéro est décalé sur un axe quelconque).
