Un système intégré de capteurs et de traitement qui estime en continu l'assiette (roulis et tangage) et le cap d'un aéronef en fusionnant les données des gyroscopes, accéléromètres et magnétomètres avec des algorithmes réduisant la dérive et les erreurs.

Principe

Combine des gyroscopes de vitesse angulaire, des accéléromètres et des informations magnétiques au sein d'algorithmes de filtrage et d'alignement (fusion de capteurs, souvent basés sur Kalman) pour produire des estimations d'orientation stables référencées à la Terre.

Démonstration

Un bimoteur léger utilise un AHRS pour alimenter les indicateurs d'assiette électroniques et fournir des références de cap au pilote automatique, en mélangeant les vitesses gyro et les entrées du magnétomètre pour corriger la dérive à long terme.

Mauvaise application

Faire confiance au cap dérivé du magnétomètre sans tenir compte des interférences magnétiques locales (lignes électriques, anomalies du terrain) et ne pas vérifier avec le cap dérivé du gyro ou des systèmes de secours.

Conséquence

Un AHRS correctement opérationnel fournit des sorties d'assiette et de cap fiables et à faible dérive qui améliorent la conscience de la situation et permettent les fonctions modernes de directeur de vol et pilote automatique.

Inversion

Un indicateur d'assiette mécanique à gyroscope unique qui donne le roulis et le tangage mais n'intègre pas en continu le cap magnétique ni la fusion algorithmique des capteurs pour contraindre la dérive.

Limite

Se concentre sur l'estimation de l'assiette et du cap; ne fournit pas à lui seul une solution de position ou une navigation inertielle complète (INS) sauf s'il est combiné avec odométrie, GNSS ou d'autres capteurs d'aide.

Tension sémantique

Chevauchements avec IMU et INS : IMU désigne les capteurs inertielles bruts, INS la navigation intégrée avec position, tandis que AHRS met l'accent sur les sorties d'assiette/cap et l'aide magnétique.

Synthèse

Un AHRS fusionne les taux inertiels, les accélérations et le cap magnétique via des filtres pour fournir en continu une assiette et un cap réduits en dérive pour l'avionique et les systèmes de contrôle.