Brevet FR2938910A1 — publié le 20100528

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif pour déterminer la situation d'un objet comprenant : - une première unité de capteur ayant au moins trois capteurs de vitesse de rotation, - au moins un capteur d'appui relié à la première unité de capteur, et - une unité de traitement de données recevant les signaux de capteur de la première unité de capteur et les signaux de capteur d'au moins un capteur d'appui. L'invention concerne également un procédé pour déterminer la position d'un objet. Etat de la technique Dans de nombreuses applications, il faut déterminer la position d'un objet dans l'espace, c'est-à-dire son orientation dans l'espace. De tels objets sont non seulement des objets mobiles tels que des véhicules, des avions ou des navires, mais également des objets fixes tels que par exemple des plates-formes mobiles pivotantes, des bâtis pour des travaux de mesure ou des bras de robot. La détermination de la position d'un objet dans l'espace doit se faire avec des capteurs peu couteux pour permettre une large diffusion des dispositifs de détermination de position selon l'objet. Les capteurs appropriés pour de telles fonctions, sont des capteurs d'accélération et des capteurs de vitesse de rotation. Par une intégration appropriée des vitesses de rotation mesurées, on peut par exemple, en appliquant un calcul Strapdown, déterminer une position évaluée. La précision d'une telle évaluation de position se détériore toutefois en fonction du temps, de sorte que cette évaluation ne pourra s'utiliser que pendant une période donnée. Si l'on utilise des capteurs coûteux et compliqués, cette période peut se situer dans le domaine des heures jusqu'à des jours. Mais, si l'on utilise des capteurs économiques tels que par exemple des capteurs intitulés capteurs MEMS, la période dans laquelle l'évaluation est utilisable, est comprise entre quelques secondes jusqu'à quelques minutes. Pour améliorer la précision de l'évaluation de la position et obtenir une évaluation utilisable pendant une durée plus longue, on 2 combine habituellement les données de mesure de vitesse de rotation à d'autres données de capteur en utilisant des procédés de filtrage ou de fusion. Selon la documentation "Wendel, Jan: Integrierte Navigationssysteme, Sensordatenfusion, GPS und inertiale Navigation; Oldenburg Verlag 2007", on connaît les procédés exposés ci-après servant à améliorer la précision de l'évaluation de position : Mise en accord de plusieurs systèmes de détermination de position On utilise simultanément plusieurs systèmes io indépendants de détermination de position et on fusionne les différentes évaluations en une évaluation globale. L'inconvénient de ce procédé est de limiter l'amélioration possible selon les règles de la statistique car pour doubler la précision, il faut un nombre quadruple de systèmes de détermination de position. 15 Utilisation de données supplémentaires de situation et/ou de vitesse Dans les systèmes classiques de navigation assistée, dans le cadre du calcul Strapdown, en plus de la détermination de la situation, on détermine également une position en utilisant les 20 informations de mesure d'accélération dont on dispose également en général. En comparant la situation aux données de position et/ou de vitesse fournies par d'autres capteurs, par exemple les données d'un système de navigation par satellite, on pourra évaluer les erreurs de situation en utilisant par exemple un filtre Kalman. Mais, dans cette 25 procédure, il n'est pas possible d'évaluer de manière intéressante les erreurs de situation dans toutes les conditions. Si l'objet n'exécute que de petits mouvements ou des mouvements lents, l'erreur de mesure des capteurs supplémentaires se superpose souvent à l'information utile et la mesure devient inutilisable. Si l'objet exécute des mouvements non 30 appropriés (et avec une vitesse élevée), on ne peut pas observer tous les défauts de position. Par exemple, lorsqu'on détermine la position d'avion, il n'est pas possible de déterminer l'erreur d'angle de lacet, dans le cas d'un vol en ligne droite. 35 3 Utilisation de données de situation et/ou de vitesse de rotation, supplémentaires En déterminant le vecteur du champ magnétique terrestre et aussi en exploitant des informations d'images d'une caméra embarquée, on peut recueillir des informations supplémentaires concernant la situation dans l'espace. Ces informations supplémentaires permettent d'évaluer l'erreur de situation en utilisant par exemple un filtre Kalman. Mais la difficulté est, que le vecteur du champ magnétique terrestre, est difficile à déterminer de manière fiable. La mesure du vecteur du champ magnétique terrestre est en général imprécise et est fortement influencée par exemple par les champs électromagnétiques et la matière qui entoure le capteur. De plus, dans le meilleur des cas, on peut observer de cette manière deux des trois angles de situation. En général, on ne peut avoir qu'une base d'un angle de situation. La détermination du champ magnétique terrestre consiste alors à déterminer une direction avec un compas. On a une situation analogue pour exploiter des données d'images fournies par une caméra embarquée. L'évaluation de l'erreur de situation n'est possible par ce procédé, que si l'objet exécute des mouvements appropriés. Mesure du vecteur d'accélération terrestre Si en plus de capteurs de vitesse de rotation, on dispose également de capteurs d'accélération, en mesurant le vecteur d'accélération terrestre, on pourra également évaluer deux des trois défauts d'angle de situation. Comme les capteurs d'accélération mesurent non seulement l'accélération terrestre, mais également celle de l'objet même, la condition pour pouvoir appliquer ce procédé de manière intéressante, est que l'objet ne subisse que des accélérations négligeables en phase de mesure ou que l'on puisse compenser par le calcul ces accélérations à l'aide d'un modèle précis de l'objet. La précision de la mesure et de l'information est limitée et c'est pourquoi, elle n'est en général efficace que si les capteurs de vitesse de rotation sont eux-mêmes très imprécis. En pratique, il arrive fréquemment que l'objet se déplace sans être accéléré comme cela est par exemple le cas en vol de croisière, en vol en ligne droite, ou dans le cas d'une rotation sur place, du moins, on rencontre de tels états de mouvements de 4 temps en temps au cours d'une mission exécutée par l'objet. Comme les accélérations externes de l'objet par exemple liées à des coups de vent, peuvent souvent bien se détecter, on peut appliquer un contrôle de vraisemblance pour ne brancher l'appui des capteurs de vitesse de rotation, que de manière ciblée par la mesure de l'accélération terrestre et dans des phases sans accélération de l'objet. Une évaluation complète n'est toutefois possible que pour des mouvements appropriés et la précision possible avec ce procédé, est limitée. Alignement de transfert Au cours de la première phase de fonctionnement du dispositif de détermination de situation, c'est-à-dire après sa mise en marche, le dispositif est couplé depuis un certain temps assez long, avec une précision suffisante à un système de référence, en fonctionnement (système couplé). Les valeurs évaluées déjà disponibles avec une précision suffisante dans ce système de référence, servent de valeurs de mesure pour le dispositif de détermination de situation qui vient d'être branché et qu'il faut initialiser. Le système de référence fournit également une information concernant les états qui ne sont pas mesurés par le dispositif à initialiser pour déterminer la position, et le système assure ainsi une stabilisation rapide encore appelée "alignement" du dispositif à initialiser pour la détermination de position. Cette procédure ne fonctionne toutefois que si un système de référence stabilisé, existe dans une situation définie par rapport au dispositif à initialiser pour déterminer la situation. Si le dispositif de détermination de situation est découplé du système de référence, il n'est plus possible d'avoir un appui. Détermination des paramètres du capteur A côté de l'évaluation du mouvement même en utilisant des filtres appropriés, on peut évaluer et compenser des erreurs systématiques de capteurs telles que par exemple la polarisation du capteur. Dans ce cas également, la condition est que les grandeurs évaluées puissent être observées. Cette observation est, en général, possible de nouveau seulement pour certains mouvements de l'objet. Les systèmes de l'état de la technique décrits ci-dessus, souvent ne peuvent observer directement tous les états du système, c'est-à-dire par exemple l'erreur d'angle de situation ou aussi les paramètres des capteurs. Pour avoir un appui suffisant de tous les angles, il faut que l'objet exécute certains mouvements. C'est ainsi que certains systèmes de navigation d'avions ou d'engins volants, 5 nécessitent l'exécution de manoeuvres dites d'alignement par exemple, un vol suivant une courbe en S pour garantir une précision d'évaluation suffisante de toutes les grandeurs. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un dispositif de détermination de situation d'un objet permettant d'une manière économique vis-à-vis de l'état de la technique, d'avoir une meilleure précision et une plus grande fiabilité et de fournir une détermination de situation de précision suffisante sur une période plus longue. L'invention a également pour but de développer un procédé correspondant de détermination de la situation d'un objet. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que - la première unité de capteur est montée à rotation autour d'au moins un axe de rotation, et - au moins une unité d'actionneur est prévue pour entraîner en rotation la première unité de capteur autour d'un ou plusieurs axes de rotation. Le montage à rotation de la première unité de capteur au moins autour d'un axe de rotation et l'utilisation d'une unité d'actionneur pour entraîner la première unité de capteur autour de l'axe de rotation, permet d'une manière particulièrement simple et économique, par un mouvement approprié de la première unité de capteur, d'avoir une détermination plus précise de la situation de l'objet sans que l'objet lui-même ne soit en mouvement ou sans qu'il n'y ait lieu de le faire dévier de sa direction de mouvement à des fins de détermination de la situation. La première unité de capteur qui constitue une unité de mesure inertielle (unité IMU "Inertial Measurement Unit"), n'est pas montée de manière solidaire dans ou sur l'objet, mais elle est montée 6 dans l'objet de façon à pouvoir tourner autour d'au moins un axe de rotation, et cette rotation est assurée par l'unité d'actionneur. Par une rotation modérée de la première unité de capteur, par exemple autour d'un axe avec alternance de mouvements à gauche et à droite, et selon un angle de rotation fixé par une butée et avec des pauses sans mouvement, on évite le manque de possibilités d'observer les différents angles de situation de l'objet. Il n'est pas nécessaire que la rotation de l'unité de capteur soit faite de manière précise et le cas échéant, on peut même renoncer à mesurer la rotation de l'unité de capteur par un capteur de mesure. Le coût total de ce travail de rotation prévu en plus pour l'unité de capteur et l'actionneur est très réduit, vis-à-vis de l'état de la technique. De manière préférentielle, le capteur d'appui ou les capteurs d'appui, sont constitués chacun par un capteur d'accélération et/ou un capteur de champ magnétique. Les capteurs d'appui saisissent ainsi une autre grandeur de mesure que celle de l'unité IMU. Selon la forme de construction et le principe de fonctionnement du ou des capteurs d'appui, il peut être avantageux d'installer le ou les capteurs d'appui non pas sur l'unité de capteur rotative, mais dans une seconde unité de capteur supplémentaire, elle- même solidaire de l'objet. Il est également avantageux qu'au moins un autre capteur d'appui soit prévu dans une seconde unité de capteur, distincte. Selon un mode de réalisation préférentiel du dispositif de l'invention, on détermine l'angle de rotation ou les angles de rotation correspondant à la rotation appliquée par l'unité d'actionneur à la première unité de capteur. Cette détermination de l'angle de rotation se fait de préférence de manière continue. La détermination de l'angle de rotation peut se faire soit par la mesure de l'angle de rotation par un capteur de mesure approprié, soit en limitant la rotation à un angle prédéfini par une butée appropriée de sorte que l'angle de rotation actuel peut être évalué à partir des ordres transmis à l'unité d'actionneur. On peut également prévoir des capteurs de signaux le long de la course de rotation, installés à des angles définis et 7 déclenchant ainsi un signal lorsqu'on atteint l'angle de rotation prédéfini. Les valeurs obtenues des angles de rotation, sont transmises de préférence comme signaux à l'unité de traitement de données. En outre, selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'unité de traitement de données transmet à l'unité d'actionneur, les signaux servant à la commander. L'unité de traitement de données reçoit alors non seulement les données de mesure des capteurs de vitesse de rotation, c'est-à-dire les signaux de la première unité de capteur et le cas échéant, les signaux représentant les angles de rotation, mais l'unité de traitement de données envoie également des signaux de commande comme ordre de commande à l'unité d'actionneur. L'invention concerne également un procédé de détermination de situation d'un objet comprenant les étapes suivantes : a) Détermination des données de mesure de vitesse de rotation à l'aide d'au moins trois capteurs de vitesse de rotation d'une unité de capteur, les capteurs de vitesse de rotation étant associés respectivement à l'un des trois axes de coordonnées, orthogonaux et détermination de données d'appui à l'aide d'un capteur d'appui ; b) Intégration des données de mesure de vitesse de rotation obtenues dans l'étape a) à l'aide d'un algorithme Strapdown et évaluation de la situation de l'unité de capteur dans l'espace ; c) Détermination d'une valeur des erreurs de situation de la situation de l'unité de capteur évaluée dans l'étape b) à l'aide d'un procédé de fusion de données en utilisant les données d'appui obtenues dans l'étape a) ; d) Rotation de l'unité de capteur autour d'au moins un axe de rotation et répétition des étapes a) - c) au cours de la rotation ; e) Evaluation de la situation de l'objet dans l'espace sur le fondement de la situation de l'unité de capteur évaluée dans l'étape b). Suivant d'autres caractéristiques avantageuses du dispositif : 8 - le ou les capteurs d'appui sont constitués chacun par un capteur d'accélération et/ ou un capteur de champ magnétique ; - au moins un autre capteur d'appui prévu dans une seconde unité de capteur, distincte ; - le ou les angles de rotation correspondant à la rotation appliquée par l'unité d'actionneur à la première unité de capteur sont déterminés de préférence de manière continue ou sont évalués par l'unité de traitement de données ; - les valeurs obtenues de l'angle de rotation sont transmises comme signaux à l'unité de traitement de données ; - les signaux de commande de l'unité d'actionneur sont transmis par l'unité de traitement de données à l'unité d'actionneur. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses du procédé : - on effectue le procédé de fusion de données de l'étape c) à l'aide d'un filtre Kalman ; - les données d'appui obtenues dans l'étape a) contiennent des données d'accélération d'au moins un capteur d'accélération ; - les données de mesure de vitesse de rotation obtenues dans l'étape a) et/ou les données d'appui obtenues dans l'étape b), sont soumises à un contrôle de plausibilité avant la poursuite de leur traitement ; - la rotation de l'unité de capteur dans l'étape d) et la répétition consécutive des étapes a) - c), se font en fonction du temps ou en fonction d'une manoeuvre de déplacement de l'objet ou si la valeur obtenue dans l'étape c) pour l'erreur de situation dépasse un seuil prédéfini ; - on détermine le ou les angles de la rotation de l'unité de capteur dans l'étape d), et on en tient compte pour évaluer la situation de l'objet dans l'espace selon l'étape e) ; - la rotation de l'unité de capteur de l'étape d) se fait selon un angle de rotation prédéfini ; - la rotation de l'unité de capteur dans l'étape d) se fait d'abord dans un sens de rotation, puis au cours d'une répétition suivante des étapes a) - e), la rotation se fait en sens opposé. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre schématiquement la structure d'un dispositif selon l'invention pour déterminer la situation d'un objet, - la figure 2 montre un ordinogramme du procédé selon l'invention pour déterminer la situation d'un objet, - la figure 3 montre un jeu de données de mesure, expérimentales, - la figure 4 montre les résultats d'une évaluation de situation selon le procédé de l'invention, - la figure 5 montre la variance de l'erreur d'évaluation de situation selon la figure 4. Description d'exemples de réalisation préférentiels La figure 1 montre schématiquement la structure d'un dispositif de détermination de situation d'un objet O représenté symboliquement par des lignes en trait interrompu, selon l'invention. Le dispositif comprend une première unité de capteur 1, une seconde unité de capteur 2, une unité de traitement de données 3 et une unité d'actionneur 4 ainsi que des liaisons mécaniques et électriques appropriées entre ces différentes unités. L'unité de capteur 1 comporte au moins trois capteurs de vitesse de rotation 11, 12, 13 installés de préférence à angle droit les uns par rapport aux autres (axes de coordonnées x, y, z) ainsi que d'autres capteurs 21 appelés capteurs d'appui tels que par exemple des capteurs d'accélération. L'unité de capteur 1 est montée dans l'objet O de façon à pouvoir tourner par rapport à celui-ci autour d'un axe de rotation X. L'axe de rotation X de l'exemple présenté, correspond à l'axe de coordonnées x. L'arbre 5 solidaire de la première unité de capteur 1 commandé par l'entraînement de rotation actionné par une servocommande et relié solidairement à l'objet dans l'unité d'actionneur 4, permet de tourner l'unité de capteur 1 autour de l'axe X par l'unité d'actionneur 4. Cette rotation est schématisée par la flèche D. La rotation peut se faire au choix dans la direction de la flèche ou dans la 9 10 direction opposée. L'unité d'actionneur 4 est par exemple équipée d'un moteur électrique pour entraîner l'arbre 5. Grâce à d'autres unités d'actionneur, on peut réaliser une rotation suivant plusieurs axes de la première unité de capteur 1, par exemple en liaison avec un montage à la cardan, chaque arbre de positionnement ayant sa propre unité d'actionneur. La première unité de capteur 1 est reliée par l'intermédiaire d'une première ligne de transmission de données 6 à l'unité de traitement de données 3 de sorte que les signaux Si de la première unité de capteur 1, puissent être transmis à l'unité de traitement de données 3. L'unité d'actionneur 4 est reliée par une ligne de données 7 à l'unité de traitement de données 3 pour l'échange de données. Cet échange de données entre l'unité d'actionneur 4 et l'unité de traitement de données 3, permet de transmettre à la fois les signaux de l'unité d'actionneur 4 par exemple les valeurs d'angle de rotation obtenues (dans la mesure où ces valeurs sont disponibles) à l'unité de traitement de données 3 et aussi les signaux S4 pour commander l'unité d'actionneur 4 en les transmettant de l'unité de traitement de données 3 à l'unité d'actionneur 4. La seconde unité de capteur 2, en option, comporte au moins un capteur 21, supplémentaire, non nécessairement monté à rotation ; il s'agit par exemple d'un récepteur GPS. On peut évidemment prévoir également plusieurs tels capteurs d'appui ou des capteurs d'appui différents dans la seconde unité de capteur 2 et qui sont solidaires de l'objet. Une troisième ligne de transmission de données 8 relie la seconde unité de capteur 2 à l'unité de traitement de données 3 de façon que les signaux S2 de la seconde unité de capteur 2, puissent être transmis à l'unité de traitement de données 3. L'unité de traitement de données 3 reçoit ainsi les données de mesure de la première unité de capteur 1 de la seconde unité de capteur 2 et de l'unité d'actionneur 4 pour envoyer des ordres pour commander l'unité d'actionneur 4. 11 L'unité d'actionneur 4 est équipée en option de façon à comporter des installations appropriées pour mesurer l'angle de rotation exécuté par l'arbre 5 et ainsi la première unité de capteur 1. Cette mesure d'angle de rotation peut se faire comme mesure continue. En variante, à une mesure continue de l'angle de rotation (ou d'exemples de rotation dans le cas de plusieurs axes de rotation) de la première unité de capteur 1, on peut également prévoir des installations de détermination de l'angle de rotation qui soient plus simples et plus économiques. C'est ainsi que par exemple, lorsqu'on atteint un ou plusieurs angles de rotation prédéfinis, on pourra déclencher des signaux et les transmettre à l'unité de traitement de données 3. En variante ou en plus de l'équipement de l'unité d'actionneur 4 avec une installation de mesure de l'angle de rotation ou des angles de rotation, on peut également prévoir une ou plusieurs butées de mesure pour arrêter le mouvement de rotation. A partir des ordres transmis à l'unité d'actionneur 4, l'unité de traitement de données 3 peut déterminer des valeurs évaluées de l'angle de rotation actuel ou des angles de rotation actuels. De même, dans le cas d'une rotation jusqu'à la butée, on pourra éviter de manière exacte l'orientation de la première unité de capteur par rapport à l'objet, à la précision de la mesure du système. La rotation de la première unité de capteur 1 peut se faire de manière non régulée et non stabilisée. Le procédé de détermination de situation d'un objet sera décrit ci-après de manière plus détaillée à l'aide de l'ordinogramme de la figure 2. Dans l'étape 101, on détermine tout d'abord les vitesses de rotation des trois capteurs de vitesse de rotation 11, 12, 13. Les données de vitesse de rotation obtenues sont soumises dans l'étape 102 à un contrôle de plausibilité pour être ensuite transmises à l'étape 103. Dans l'étape 103, on intègre les données de vitesse de rotation obtenues à l'aide d'un algorithme Strapdown et on évolue la situation de l'unité de capteur 1 dans l'espace. En parallèle, dans l'étape 104, on détermine les données de capteur d'appui fournies par le capteur d'appui 20. Ces données de capteur d'appui ainsi obtenues, sont ensuite soumises dans l'étape 105 12 à un contrôle de plausibilité. Les données évaluées de la situation de l'unité de capteur 1, obtenues par le procédé Strapdown dans l'étape 103 et dont la plausibilité a été contrôlée, sont traitées en commun à l'étape 106 à l'aide d'un procédé de fusion de données (par exemple à l'aide d'un filtre Kalman étendu). On détermine ainsi un défaut de situation pour la situation de l'unité de capteur 1 dans l'espace et que l'on aura obtenu dans l'étape 103. Ensuite, on tourne l'unité de capteur 1 au moins autour de l'axe de rotation X (étape 108) et pour cela, on commande de manière appropriée l'unité d'actionneur 4 selon une étape 107 pour produire une rotation de l'unité de capteur 1 par exemple selon un angle prédéfini. Les étapes 101 - 106 seront répétées après un changement de position de l'unité de capteur 1 et en même temps, dans l'étape 110, on mesure l'angle de rotation décrit par l'unité de capteur 1. Cet angle de rotation décrit ainsi que les données d'erreur de situation obtenues dans l'étape 106, seront alors transformées dans l'étape 109 pour passer du système de coordonnées de l'unité de capteur 1 (unité ayant tourné) vers le système de coordonnées de l'objet ce qui donne une situation évaluée de l'objet dans l'étape 111. En exécutant plusieurs fois les étapes de procédé ci-dessus, pour des angles de rotation différents de l'unité de capteur 1, on augmente la précision de l'évaluation de la situation de l'objet dans l'espace. Dans le présent exemple, les étapes 103 d'intégration de l'angle de rotation et 104 de fusion de données, ont été décrites comme constituées par des étapes distinctes, mais il est également possible de les exécuter successivement au cours d'une unique étape de procédé. La servocommande prévue dans l'unité d'actionneur 4 assure la commande de la rotation appliquée par l'unité d'actionneur 4 à l'unité de capteur 1. Suivant la caractéristique des capteurs, il peut être intéressant d'utiliser des vitesses de rotation de cardan et des accélérations de cardan, différentes. La rotation de la première unité de capteur 1 peut être lancée suivant différents critères. Il s'agit par exemple d'un manque de qualité signalé par le procédé de diffusion de 13 données (étape 106) pour l'angle évalué, d'une commande en fonction du temps, ou d'une commande en fonction de la manoeuvre de l'unité d'actionneur 4. Si l'unité d'actionneur 4 n'est pas équipée de capteurs de mesure, il peut être avantageux d'éviter des erreurs d'évaluation plus grandes de tourner la première unité de capteur 1 au moins dans un sens de rotation jusqu'à une butée. Un mouvement avantageux consiste par exemple à faire tourner l'unité de capteur 1 à partir d'une première position d'environ 90° suivant une vitesse de rotation modérée pour séjourner dans cette position pendant quelques temps puis, revenir par rotation dans la position de départ. Si toutefois l'unité d'actionneur 4 est équipée de capteurs de mesure, il suffit par exemple de tourner d'un angle d'environ 90° à vitesse de rotation modérée. Lorsqu'on utilise un système à cardan à plusieurs axes, on peut choisir librement les axes de rotation. Le choix approprié de la rotation permet d'augmenter la précision de l'évaluation de la position. Les angles de situation évalués par les algorithmes de fusion dans l'étape 106 décrivent la situation de l'unité de capteur 1 dans l'espace. Un module d'émission transforme dans l'étape 109, les coordonnées de la situation de la première unité de capteur en une situation d'objet. Pour cela, il faut évaluer l'orientation de l'unité de capteur par rapport à celle de l'objet. Si l'unité d'actionneur 4 est équipée de capteurs de mesure pour le mouvement de rotation, on disposera de l'information angulaire appropriée. S'il n'y a pas de capteurs de mesure, il faut faire l'évaluation à partir des ordres d'actionnement. Pour une rotation d'un angle prédéfini jusqu'à une butée, on peut indiquer exactement l'orientation de l'unité de capteur par rapport à l'objet même en l'absence de capteurs de mesure (et cela à la précision de la mesure près). Les figures 3 à 5 présentent les résultats expérimentaux obtenus par le procédé de l'invention. La figure 3 montre un jeu de données de mesure. Comme cela apparaît dans les données de mesure du capteur d'accélération, la première unité de capteur tourne dans l'objet, d'environ 90° autour de l'axe x de l'unité de capteur après environ 15 secondes. Après environ 14 25 secondes, l'unité de capteur revient dans sa position d'origine et l'objet commence à tourner (mouvements de basculement et de giration combinés). Après environ 40 secondes, l'objet reprend une position (situation) fixe tournée de 90° autour de l'axe z par rapport à la situation initiale de l'objet. La figure 4 montre les résultats de l'évaluation de situation à partir du jeu de données de mesure de la figure 3. Les capteurs de vitesse de rotation utilisés montrent un écart significatif dans le canal du mouvement de giration (autour de l'axe z). Ainsi, déjà au cours des 15 premières secondes au cours desquelles, ni l'objet, ni l'unité de capteur n'ont été déplacés, on a dans le canal du mouvement de giration, une erreur angulaire d'environ -75°. Cela correspond à un écart de capteur d'environ -0,09 rad/s. Le mouvement de rotation de l'unité de capteur lancé ensuite, permet de corriger de manière correspondante l'écart de capteur évalué ainsi que l'évaluation de situation. Après environ 20 secondes, l'écart de capteur est évalué correctement et la situation évaluée de l'unité de capteur, a été corrigée de manière appropriée. La position finale après environ 40 secondes est évaluée correctement. La figure 5 montre la variance de l'erreur d'évaluation. La rotation de l'unité de capteur 1 est lancée à cause de l'insuffisance de possibilité d'observation de l'angle de giration. Elle apparaît facilement sur la variance fortement croissante de l'erreur d'évaluation. Une fois la rotation de l'unité de capteur exécutée, la variance de l'erreur d'angle de situation de giration ainsi que l'écart correspondant, évalué, diminuent fortement. Cela correspond à une augmentation significative de la précision de l'évaluation de situation. 35 NOMENCLATURE 1 Première unité de capteur 2 Seconde unité de capteur 3 Unité de traitement de données 4 Unité d'actionneur 11 Capteur de vitesse de rotation 12 Capteur de vitesse de rotation 13 Capteur de vitesse de rotation 20 Capteur d'appui 21 Autre capteur d'appui S i Signal de capteur S2 Signal de capteur S3 Signal S4 Signal X Axe de rotation x Axe de coordonnées y Axe de coordonnées z Axe de coordonnées25 REVENDICATIONS1°) Dispositif pour déterminer la situation d'un objet comprenant : - une première unité de capteur (1) ayant au moins trois capteurs de vitesse de rotation (11, 12, 13), - au moins un capteur d'appui (20) relié à la première unité de capteur (1), et - une unité de traitement de données (3) recevant les signaux de capteur (Si) de la première unité de capteur (1) et les signaux de capteur (S2) d'au moins un capteur d'appui (20), caractérisé en ce que - la première unité de capteur (1) est montée à rotation autour d'au moins un axe de rotation (X), et - au moins une unité d'actionneur (4) est prévue pour entraîner en rotation la première unité de capteur (1) autour d'un ou plusieurs axes de rotation (X). 2°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les capteurs d'appui (20) sont constitués chacun par un capteur d'accélération et/ou un capteur de champ magnétique. 3°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par au moins un autre capteur d'appui (21) prévu dans une seconde unité de capteur (2), distincte. 4°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les angles de rotation correspondant à la rotation appliquée par l'unité d'actionneur (4) à la première unité de capteur (1) sont déterminés de préférence de manière continue ou sont évalués par l'unité de traitement de données (3). 5°) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que 17 les valeurs obtenues de l'angle de rotation sont transmises comme signaux (S3) à l'unité de traitement de données (3). 6°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux (S4) de commande de l'unité d'actionneur (4) sont transmis par l'unité de traitement de données (3) à l'unité d'actionneur (4). 7°) Procédé pour déterminer la situation d'un objet comprenant les étapes suivantes : a) Détermination des données de mesure de vitesse de rotation à l'aide d'au moins trois capteurs de vitesse de rotation (11, 12, 13) d'une unité de capteur (1), les capteurs de vitesse de rotation (11, 12, 13) étant associés respectivement à l'un des trois axes de coordonnées (x, y, z), orthogonaux et détermination de données d'appui à l'aide d'un capteur d'appui (21) ; b) Intégration des données de mesure de vitesse de rotation obtenues dans l'étape a) à l'aide d'un algorithme Strapdown et évaluation de la situation de l'unité de capteur (1) dans l'espace ; c) Détermination d'une valeur des erreurs de situation de la situation de l'unité de capteur (1) évaluée dans l'étape b) à l'aide d'un procédé de fusion de données en utilisant les données d'appui obtenues dans l'étape a) ; d) Rotation de l'unité de capteur (1) autour d'au moins un axe de rotation (X) et répétition des étapes a) - c) au cours de la rotation ; e) Evaluation de la situation de l'objet dans l'espace sur le fondement de la situation de l'unité de capteur (1) évaluée dans l'étape b). 8°) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' on effectue le procédé de fusion de données de l'étape c) à l'aide d'un filtre Kalman. 9°) Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que 18 les données d'appui obtenues dans l'étape a) contiennent des données d'accélération d'au moins un capteur d'accélération. 10°) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les données de mesure de vitesse de rotation obtenues dans l'étape a) et/ou les données d'appui obtenues dans l'étape a), sont soumises à un contrôle de plausibilité avant la poursuite de leur traitement. 11 °) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la rotation de l'unité de capteur (1) dans l'étape d) et la répétition consécutive des étapes a) - c), se font en fonction du temps ou en fonction d'une manoeuvre de déplacement de l'objet ou si la valeur obtenue dans l'étape c) pour l'erreur de situation dépasse un seuil prédéfini. 12°) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' on détermine le ou les angles de rotation de la rotation de l'unité de capteur (1) dans l'étape d), et on en tient compte pour évaluer la situation de l'objet dans l'espace selon l'étape e). 13°) Procédé selon les revendications 7 à 11, caractérisé en ce que la rotation de l'unité de capteur (1) de l'étape d) se fait selon un angle de rotation prédéfini. 14°) Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que la rotation de l'unité de capteur (1) dans l'étape d) se fait d'abord dans un sens de rotation, puis au cours d'une répétition suivante des étapes a) - e), la rotation se fait en sens opposé.35