Franchement, qualifier ce chapitre d’indispensable est un peu une escroquerie. Si vous n’êtes pas adepte de « je veux tout savoir », passez votre chemin, ignorer ces bavardages et oubliez ces histoires de dérive gyroscopique. La Terre tourne … point final !
Néanmoins, quand on aborde le chapitre des rotations, entre l’évidence et le « ça se voit », on risque fort de passer à coté d’une réalité qui n’a rien de naturel, surtout si le mouvement est abordé « vectoriellement ». Quand l’affichage des données de navigation a été introduit dans le programme, en référence gyroscopique je m’attendais non pas à une rotation de 360° par jour, soit 15° par heure, mais une variation angulaire de 15° / (√2) soit environ 10,6°/H.
Explications relatives à cette hypothèse :
Considérons la Fig.362 sur laquelle est symbolisée la Terre T avec son axe de rotation Sud/Nord repéré par le vecteur SN. Par rapport à l’univers elle tourne à la vitesse de 15°/H, mouvement représenté par le vecteur rouge. Pour simplifier, sur ce dessin la sonde est supposée posée sur le sol au 45° de parallèle Nord. Le sol est donc pour l’observateur perpendiculaire à la verticale locale V’V soit de direction H’H. Hors le LACET pour JEKERT est orienté dans la direction V’V. On devait donc s’attendre à ce que seule la composante verticale de la rotation terrestre soit enregistrée par le MPU-6050. Cette projection vectorielle de 15°/H sur V’V donne le 10,6°/H représentés par le vecteur vert.
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Pour mettre en évidence ce phénomène, le démonstrateur P70_Derive_Gyroscopique.ino a été rédigé et téléversé sur l’ATmega328 du pupitre, pour enregistrer sur une période de 24 heures cette rotation. La mise en Å“uvre de ce démonstrateur de dernière minute est décrite en détail dans le chapitre Enregistrer la dérive gyroscopique du livret DOSSIER TECHNIQUE. La Fig.363 donne l’une des pages de données enregistrées. Entre chaque valeur il s’est écoulé une période de dix minutes. En théorie on devrait avoir entre chaque échantillon un écart de 0.166° correspondant aux 10,6°/H. Comme les décimales ne sont pas affichées, on s’attendrait à une alternance de 1°, 2°, 1° etc. Hors l’écart fait 2°, 4°, 3°, 2°, 3° etc. Voir fluctuer à ± 2° est normal puisque tout affichage numérique est donné à ± une unité. Pour éliminer ce problème d’affichage, on utilise le bloc de données n°5 montré sur la Fig.364 dont les valeurs négatives sont barrées en rouge. Avant 
ce bloc il y a 4 x 16 = 64 échantillons. L’échantillon encadré en rose est donc le n°68. Il s’est écoulé 68 fois dix minutes. Donc pour 170° de rotation enregistrés, une période de 680 minutes s’est écoulée. La vitesse de rotation enregistrée est donc de 170° / 680 = 0,25°/min soit exactement 15°/H.
CONCLUSION : Le fonctionnement interne du PMU-6050 est bien plus subtil qu’il n’y paraît au premier abord. Pour calculer la valeur de la variation angulaire, nous n’utilisons pas les projections sur les angles d’Euler, mais la projection sur le plan perpendiculaire au LACET du vecteur pesanteur. C’est le changement d’orientation de cette projection qui semble prise en compte et non une intégration temps réel du gradian de rotation du gyroscope. Peu importe, retenons que l’indication d’orientation en référence Gyroscopique correspond à la rotation en LACET, affectée de la rotation terrestre de 15°/H. Comme la dérive est constante, il est donc possible de compenser par logiciel …
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