Bonjour,
Étant à la fois spéléo et étudiant en robotique, je me suis lancé dans un projet perso  : essayer de cartographier des rivières souterraines à l'aide d'un capteur inertiel (accéléromètre +gyroscope + magnétomètre). En gros, j'utilise le gyroscope et le magnétomètre pour avoir l'orientation du capteur, puis j'intègre l'accélération (dans le référentiel terrestre) pour avoir la vitesse puis la position.

Le problème, est que l'accéléromètre est bruité (on peut juste se débarrasser de l'offset),  qui sont ensuite intégrées 2 fois. Du coup, on a rapidement de grandes erreurs (plusieurs centaines de mètres après une demi-heure).

Pour limiter ces dérives, il me faudrait des informations suplémentaires, sur la vitesse ou sur l'allure de la trajectoire par exemple. Je pense que certaines de ces informations pourraient venir de la physique, mais malheureusement, je n'ai jamais eut de cours de physique des fluides, du coup je ne sais pas trop par où commencer.

Les informations que je mesure directement :
- accélération selon 3 axes dans le référentiel du capteur
- vitesses de rotations autour des 3 axes du référentiel du capteur
- orientation et intensité du champ magnétique (intensité du champ magnétique selon les 3 axes du référentiel du capteur).
- si besoin, je peux ajoute r des capteurs de température ou de pression

Les informations qu'on peut calculer (il y en a peut-être d'autres):
- norme et orientation de l'accélération (ie forces)
- norme et orientation de la vitesse
- jerk (changement d'accélération)
- trajectoire spatiale
- changements de vitesses de rotations (ie couples)
- profondeur sous la surface de l'eau (si on ajoute un capteur de pression)

Je suis à la recherches de formules pour les phénomènes suivants (ou tout autre phénomène) :
- en eau calme, relation entre la pente et la vitesse
- en eau agitée, relation entre la vitesse et l'agitation (comment la définie-t-on à partir des accélérations et vitesses de rotations?)
- dans des cascades, est-ce qu'on atteint la chute libre ou est-on freiné par l'eau? y-a-t-il un moyen de différentier une cascade en "chute libre" d'un écoulement sur une pente très raide?
- savoir que si l'agitation est inférieure à un seuil, la vitesse est forcément inférieure à un autre seuil

A noter que, comptant utiliser un filtre de kalman, je n'ai pas besoin de relations exactes : il peut très bien y avoir une part d'aléatoire dedans. Même une information très faible peut m'être d'un grand secours. Par exemple j'ai une formule du genre vitesse=f(pente) +- 50% dont je sais qu'elle est valable jusqu'à une pente de 10°, alors ça m'avance déjà énormément.

En vous remerciant par avance
Cordialement
Sandro