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Mieux comprendre son smartphone : Les capteurs

Accéléromètres, gyromètres, magnétomètres… nous savons tous qu’ils sont là, dans notre smartphone, mais nous ne savons pas bien et comment ils marchent, à quoi ils servent. Petite révision des cours de mécanique.

Combien votre smartphone contient-il de capteurs de position/mouvement ? Deux ? Trois ? La vérité, c’est qu’il en contient probablement plus d’une dizaine. Pour comprendre ce nombre, il faut revenir aux cours de mécanique (niveau prépa, mais ne vous inquiétez pas, ce n’est pas si compliqué).
Dans l’espace, un solide dispose de six degrés de liberté :

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Tous les autres mouvements que peut effectuer un solide (en l’occurrence, votre smartphone) ne sont que des combinaisons de ces six-là, et ce sont l’accéléromètre, le gyromètre (souvent appelé gyroscope à tort) et le magnétomètre qui vont permettre de les mesurer.

L’accéléromètre permet comme son nom l’indique de mesurer les accélérations de l’appareil, ses changements de vitesse et changement de position sur un axe. Avec un accéléromètre pour chacun des trois axes (longitudinal, transversal, vertical), on pourra donc capter tous les mouvements de translation du smartphone.

Le gyromètre fait le même job que l’accéléromètre, mais pour les rotations. Il couvre donc les mouvements de roulis et de tangage et a besoin pour cela de trois axes lui aussi. Les mouvements de lacet peuvent être captés par le gyromètre également, mais il y a mieux…

Le magnétomètre mesure les champs magnétiques, tout comme une boussole, mais alors que la boussole doit être tenue à plat pour indiquer le nord, votre smartphone est généralement tourné dans tous les sens. Il faut donc également au magnétomètre un capteur pour chaque axe. Grâce à lui, l’orientation du smartphone sera toujours connue, et couplé avec le gyromètre, il permettra donc de mesurer tous les mouvements de lacet.

Pour être réactif au moindre de vos mouvements, votre smartphone a donc besoin de 3 accéléromètres, 3 gyromètres et 3 magnétomètres. Mais au diable l’avarice : on peut aussi lui ajouter un capteur d’orientation pour améliorer la rotation écran (3 axes), un capteur de proximité, pour que le smartphone se verrouille lorsqu’il approche de votre oreille, un capteur de gravité/pression (3 axes) pour déterminer l’altitude et l’orientation du téléphone par rapport au sol, un capteur d’accélération linéaire (3 axes) pour parfaire l’accéléromètre et bien sûr le bon vieux GPS pour mesurer les mouvements sur de longues distances.

Si vous avez bien compté, on en arrive à 20 capteurs, rien que pour le mouvement et la position, et tout ça tient dans la poche ! C’est ce qu’on appelle un bijou de technologie !

Combien j’ai de capteurs exactement ?
Installée sur votre smartphone, l’application Sensor Kinetics listera la totalité des capteurs qui y sont présents, et vous permettra même de les tester (grossièrement) à partir de petites représentations 3D.

Auteur
Pierre Corbinais

Mon téléphone : Le Xperia PLAY, pour des raisons assez évidentes.

Ma tablette Android : La Samsung GT-P1000 pour des raisons sentimentales

Mon jeu préféré : Aujourd'hui ? AstroShark. Hier ? Blind Man's Dungeon. Avant-hier ? BraveSmart. Bref...j'ai des petits problèmes d'attention et je n'ai jamais fini un seul jeu Android.

Mon appli préférée : Désinstaller en masse, pour les raisons évoquées plus haut

Votre robot préféré : Canti San, le robot de FLCL, parce que

Mon objet fétiche : Un casque audio Atari qui ne marche plus du côté droit.

Une citation : « La cuvette est pleine de bouillon » Le Poulpe.

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