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Tout à fait filtre de Kalman.
D'où l'intérêt d'avoir un EFIS connecté au circuit anémo pour avoir toujours le paramètre vitesse quand le GPS décroche. GPS ayant d'ailleurs une "pondération" plus faible que la vitesse air dans les calculs.

Je comprends pas bien pourquoi un horizon artificiel a besoin du GPS ou de vitesses.
En principe ce n'est qu'un gyro 2 axes avec un capteur de verticale (l'érecteur) (des accéléromètres).
De toutes façons, même mécanique, il dérive lentement. Et dans en une spirale qui dure, il finira par indiquer l'horizontale.
Je serais curieux de savoir si ces EFIS, avec des gyros/accéléros Intégrés mode tél portable arrivent à passer la certification.?

Pour recentrer la discussion sur la question initiale, Frontline Avionics propose un "Glance EFIS", destiné aux ULM :

Yankeeromeo a écrit :Pour recentrer la discussion sur la question initiale, Frontline Avionics propose un "Glance EFIS", destiné aux ULM :

Super intéressant pour le prix !!
J'ai jeté un oeil à leur site, ça a l'air complet, compact, et très bien positionné en termes de prix. Si la qualité est là, ils vont sûrement faire un carton.

KiteLover a écrit :... En planeur, il m'arrive d'etre aspiré dans le bas du nuage ...

Tss, Tss, Tss !
300m en dessous du nuage !!!

Eric

Beaucoup moins cher (environ 1K€), il y a ça:



UltraEfis de chez AVMAP, ça marche très bien.

Eric

EDIT: Je viens de lire le post, et il est cité 3 fois.

Garmin a sorti le G5 aussi, ça a l'air pas mal pour environ 1000 euros, mais pas de navigation ou instruments moteur dessus, contrairement au Frontline Avionics

Je réitère ma question, à laquelle je ne sais pas donner de réponse : Quelle est la stabilité de ces instruments ?, fussent t'ils pas chers.
En principe ca doit permettre de naviguer dans la couche, pendant des heures.
Sinon, si c'est que pour faire joli sur le TBD, c'est différent.

jplandez a écrit :Je comprends pas bien pourquoi un horizon artificiel a besoin du GPS ou de vitesses.
En principe ce n'est qu'un gyro 2 axes avec un capteur de verticale (l'érecteur) (des accéléromètres).
De toutes façons, même mécanique, il dérive lentement. Et dans en une spirale qui dure, il finira par indiquer l'horizontale.
Je serais curieux de savoir si ces EFIS, avec des gyros/accéléros Intégrés mode tél portable arrivent à passer la certification.?

Je parlais uniquement de la vitesse, effectivement je n'ai pas d'explication logique quand au besoin de vitesse pour calculer une attitude...
Si tu veux une attitude correcte c'est centrale inertielle avec précessions commandées pour contrer le biais et les dérives des accéléromètres et autres gyromètres...mais la on est plus en tarif Ulm...

Je comprends bien, mon questionnement est la différence entre un horizon mécanique (à dépression) voire électrique.
Sans aller jusqu'à la centrale inertielle, je sais qu'on peut faire confiance à un horizon mécanique pour voler en IMC,
Et donc je m'interroge sur les différences, en excluant l'aide que ça peut apporter en VMC, qu'est ce que ça vaut en IMC ?
Ces instruments sont superbes, mais peut t'on leur faire confiance si on passe en IMC? et qu'il faut y rester un peu ? Si ça dérive en quelques secondes, ce n'est plus vraiment un instrument de secours. Quand on voit plus rien dehors, il n'y a pas d'autres alternative que de faire confiance à l’instrument, les fesses ne servent à rien.

Je ne connais pas pas les modèles présentés en amont, néanmoins, ces systèmes avec ahrs fonctionnent (j'ai un iefis mgl et un dynon d100).
C'est pour un usage de sécurité pas pour se prendre pour un pilote ir...
À+

Eric

Je cherchais simplement a avoir une idée entre la fidélité de ces instruments (EFIS avec Horizon intégrés à bases de gyros "solid state") et les "classiques".
Quand je lis que ca peut perdre toute référence d'assiette par perte du GPS ou des vitesses, ca m'inquiète.
A quoi peut bien servir un horizon si on lui fait pas confiance quand on voit rien dehors ? c'est le sens de ma question.

sur l' EFIS réalisé avec un Arduino, pas besoin d'avoir l'altitude ou la vitesse pour avoir l'Horizon. Ce sont deux capteurs différents.
Mon Efis est en place sur le Loiret. J'ai remplacé l' HA, inutile sur ULM, par un trim électronique deux axes et une horloge. cela fait 5 heures de vols depuis installation et tout fonctionne parfaitemement.
A+

Voila une explication technique de chez Kanardia. Leur AHRS Horis est connecté au Pitot, pas besoin de GPS, mais comme ils expliquent, le plus de capteurs le meilleur sera le résultat.
Je m'excuse déjà pour mon Français (deuxième langue), et en plus, le text suivant est en anglais. C'est du copy/paste évidemment.
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Kanardia AHRS - Module Working Principle
We are getting questions about our AHRS module working principle and quality of indication in sustained turns. This short article is intended to give some simple answers without complex equations. But before we go into more details, we can give a short answer: Our AHRS module has no problems in sustained turns.
In fact, it does not make difference between a straight flight and a turn.

AHRS sensors involved
Each serious AHRS module, which is used in a real aircraft and where realistic performance is expected, must have the following sensors.
• angular rate sensor (aka gyros), three axis,
• accelerometers, three axis.
When MEMS sensors are used, the quality of the sensors is not good enough and additional sensors must be used for the long term stabilization of the solution. At least one of the following sensors must be used:
• GPS receiver,
• differential pressure – for the indicated airspeed.
When both of them are used more stable and better solution can be obtained, of course. For even better solution additional sensors are recommended.
• absolute pressure – to obtain geo-potential altitude used to get true airspeed from IAS,
• outside air temperature – also to get TAS from IAS,
• three axis magnetometer – to get true heading and use it instread of GPS tracking.
More sensors are used, more independent equations can be applied in the model and more reliable the solution will be.

Short term, long term solutions and Kalman filtering
Practically any serious AHRS solution is based on “short term” and “long term” independent solutions, which are then combined into one solution using some kind of filtering algorithm. In vast majority of cases (just like in our module) a form of Kalman filtering is used. Each module producer have its own solution here and most of the “trade secrets” are hidden in the software implementation of the Kalman filtering and not in sensors.

Short term solutions are mostly based on gyros and accelerometers. Assuming some known existing position and orientation, contribution from accelerometers and gyros are integrated in time. If sensors are perfect and a perfect mathematical model is used, then such time integration also yields a good long term solution. Unfortunately, MEMS sensors have significant drift and long term solution based only on the integration will be completely wrong after some time. This is a fact. In order to correct the solution on a long term, an alternative set of solutions must be provided.

Such solutions are “long term” solutions - we can also name them as “independent measurements”. Key word here is independent. They must not rely on the same mathematical model as short term solution. As far as position is concerned, there is no other practical way but to use GPS position. For the orientation, it would be the best when two independent vectors are known in global and airplane coordinates. In space this is not so difficult to obtain, but on the Earth we are stuck to gravity and magnetic field vectors. Unfortunately, magnetic field is difficult to measure (local errors due to construction and equipment) and local magnetic anomalies of the Earth magnetic fields make this theoretically perfect solution not very useful. So, we are forced to use some assumptions and other independent measurements, to compensate for this shortcomings.

In our case we assume coordinated flight and gravity measurements. These are used to stabilize roll and pitch solutions and GPS track (or magnetic heading, when available) is used to stabilize yaw. Well this is not completely true, because roll, pitch and yaw are coupled together and things are a bit more complex in reality, especially during a turn.

When aircraft is turning, accelerometers are measuring apparent gravity. Using coordinated flight assumption together with standard flight mechanics theory allows us to calculate true gravity vector and then use this solution for a long term stabilization of gyros. Although gravity vector has three components, they are linked together and only two are independent. Hence GPS track (or magnetic heading, which is better) is also needed. TAS (true air speed) is required in these equations, hence good AHRS devices also have differential and absolute pressure sensor as well as OAT sensor.
Alternatively, GPS ground speed can be used, but error may be significant for slow flying aircraft in windy atmosphere (a turning glider, for example). Also, when GPS ground speed is used and GPS signal is lost, long term stability is compromised. With pressure sensors, this shortcoming is avoided.

These long term independent solution is then compared with the short term solution and both solutions are then coupled together. The process of coupling is pretty complex and is based on Kalman filtering theory. Since all equations and models are non-linear, one of non-linear versions must be used. The result of such coupling is a fast response (short term solutions) and long term stability (long term solution).

The beauty of Kalman filtering can be seen in fact that long term solutions, which seem uncoupled to the short term solutions also contribute to stability. For example, pure GPS position measurement also affects roll, pitch and yaw values, although there is no direct link between them on the first glance.

Sustained turn stability
Since straight flight is nothing but a turn with a zero bank, our solution does not distinguish between them and corrections are applied always when coordinated flight assumption are fulfilled. Thus long term stability is not compromised during a sustained turn.

Real life experience
Our AHRS modules were tested in our motor-glider (used almost exclusively for testing) and almost infinite number of turns were made. No performance degradation was ever noticed during turns.

Slight degradation was noticed, when coordinated flight assumptions were not fulfilled for a long period of time. We made several tests, where coordinated flight was constantly violated. (I must say, it was quite difficult to fly that way.) A small difference on AHRS indication was detected when turns were made with two or three balls offset form the ideal position for a long period of time. The difference was constant in time (it was not drifting), which is in concordance with the theory. When a coordinated flight was resumed for a couple of seconds, the difference was not notable anymore. AHRS indication was fully useful and AHRS responded normally and predictably all the time.

Grand merci à KiteLover, c'est l'explication que je cherchais. C'est parfaitement clair.
J'en retiens que :

• Quand l'instrument fonctionne bien sans bugs, avec tous ses capteur, la performance doit être largement supérieure à celle d'un tableau de bord "mécanique", et proche de celle d'un ADIRU.
  En revanche, il est clair que tout est interdépendant, et que tous les capteurs, y compris le GPS, sont bien utilisés pour la stabilisation des gyros.
  Mais, le texte ne dit pas ce qui se passe en cas de perte de l'un ou de plusieurs capteurs (GPS, givrage pitot.) . Mais Ca doit être défini dans la doc.