Description détaillée

Ce module permet de gérer un gyroscope 3 axes.
-----— Convention des axes utilisée -----—
La convention utilisée est celle des aéronefs :

X axe longitudinal (dans le sens de la marche), c'est l'axe du roulis (roll). Positif lorsque l'aile droite descend (virage droite)
Y axe transversal, c'est l'axe du tangage ou piqué (pitch). Positif à monter.
Z axe normal au plan XY (vertical), c'est l'axe de lacel (yaw) Positif vers la droite (dans le sens horaire).

En ce qui converne l'accélaration, la convention est que tout axe aligné sur la gravité terrestre vers le bas aura une valeur de +1g. Ainsi les accélérations en g seront :

à l'horizontal {0,0,1}
en piqué à descendre {1,0,0}
en virage sur l'aile droite {0,1,0)

Graphe de collaboration de Gyroscope 3 axes:

Fonctions
int	iGyro3dAttitude (float xAtt, const float xRate, ticks_t xRateTime, float fA)
	Calcul des angles à partir des vitesses angulaires. Plus de détails...

int	iGyro3dCalibrate (uint16_t usNumOfSamples)
	Calibration du gyro. Plus de détails...

int	iGyro3dInit (void)
	Initialise le module Gyro. Plus de détails...

int	iGyro3dRead (float *xRate)
	Lecture des vitesses angulaires d'un Gyro. Plus de détails...

int	iGyro3dReadRaw (int *xRate)
	Lecture des vitesses angulaires brutes d'un Gyro. Plus de détails...

void	vGyro3dAttidudeClear (float *xAtt)
	Réinitialise le calcul d'attitude. Plus de détails...

void	vGyro3dSaveZero (void)
	Sauvegarde du calage du zéro courant en EEPROM.

void	vGyro3dSetZero (const int *xZero)
	Modification du calage du zéro. Plus de détails...

void	vGyro3dZero (int *xZero)
	Lecture du calage du zéro. Plus de détails...

Macros
#define	GYRO3D_NOT_CALIBRATED (1)
	Indique que le gyroscope n'a pas été calibré

Documentation des fonctions

int iGyro3dAttitude	(	float *	xAtt,
		const float *	xRate,
		ticks_t	xRateTime,
		float	fA
	)

Calcul des angles à partir des vitesses angulaires.

Requiert le module task et donc un timer kernel (AVRIO_TASK_ENABLE).

Paramètres

[in] xRate Pointeur sur le vecteur dans lequel sont stockées les vitesses angulaires (en g)

[in,out] xAtt Pointeur sur le vecteur dans lequel seront stockées les angles (x: roulis, y: piqué ou tangage, z: lacet).

fAlpha

La composante z ( $\alpha$ ) de ce vecteur permet de passer à la fonction le coefficient du filtre numérique passe-bas intégré à la fonction:

$y_{t} = \alpha \cdot x_{t} - (1 - \alpha) \cdot y_{t - 1}$

$y_{t}$ sortie du filtre (la vitesse angulaire filtrée)
$x_{t}$ entrée du filtre (la vitesse angulaire mesurée)
$y_{t - 1}$ sortie du filtre au calcul précédent
coefficient du filtre. Plus la valeur de ce paramètre est faible est plus le filtrage sera important.
La valeur doit être dans l'intervalle ]0 ; 1[ car 1 correspond à une absence de filtrage ( ) et 0 à un filtrage complet du signal d'entrée. En conséquence, les valeurs suivantes de seront interprétées de la façon suivante :
- $\alpha=1$ : pas de filtrage
- $\alpha\in]0,1[$ : filtrage

Renvoie: 0 en cas de succès, négatif en cas d'erreur

int iGyro3dCalibrate ( uint16_t usNumOfSamples )

Calibration du gyro.

Calcul la valeur du zéro par moyennage d'un certains nombre de mesures et stocke le résultat en EEPROM

Paramètres

usNumOfSamples Nombre d'échantillons de mesure utilisés pour le calcul

Renvoie: 0 en cas de succès, une valeur négative sur erreur.

int iGyro3dInit ( void )

Initialise le module Gyro.

Le circuit est initialisé et la valeur du zéro est chargée de l'EEPROM. Si la valeur stockée en EEPROM est corrompue, la valeur du zéro est remise à zéro et stockée en EEPROM et la fonction retourne GYRO3D_NOT_CALIBRATED.

Renvoie: 0 en cas de succès, GYRO3D_NOT_CALIBRATED si une calibration est nécessaire, une valeur négative sur erreur.

int iGyro3dRead ( float * xRate )

Lecture des vitesses angulaires d'un Gyro.

Paramètres

[out] xRate Pointeur sur le vecteur dans lequel seront stockées les vitesses d'angle (en °/s)

Renvoie: 0 en cas de succès, une valeur négative sur erreur.

int iGyro3dReadRaw ( int * xRate )

Lecture des vitesses angulaires brutes d'un Gyro.

Paramètres

[out] xRate Pointeur sur le vecteur dans lequel seront stockées les vitesses d'angle en LSB

Renvoie: 0 en cas de succès, une valeur négative sur erreur.

void vGyro3dAttidudeClear ( float * xAtt )

Réinitialise le calcul d'attitude.

Réinitialise le vecteur passé en arguments et les filtres passe-bas et d'intégration de la fonction iGyro3dAttitude()

Paramètres

[in,out] xAtt Pointeur sur le vecteur dans lequel seront stockées les angles (x: roulis, y: piqué ou tangage, z: lacet).

void vGyro3dSetZero ( const int * xZero )

Modification du calage du zéro.

La valeur est aussu stockée en EEPROM afin d'être rechargée lors de l'initialisation.

Paramètres

[in] xZero Pointeur sur le vecteur de zéro

void vGyro3dZero ( int * xZero )

Lecture du calage du zéro.

Paramètres

[out] xZero Pointeur sur le vecteur dans lequel sont stockées les vitesses calculées lors du calibrage (en LSB)

Description détaillée

Fonctions

Macros

Documentation des fonctions