Un accéléromètre à 3 axes est un appareil conçu pour mesurer l’accélération le long de trois axes dans l’espace – l’axe X avant et arrière, l’axe Y gauche et droit et l’axe Z haut et bas. Étant donné qu’un accéléromètre mesure l’accélération par rapport à un état de chute libre, où aucune force n’agit sur lui à l’exception de la gravité, l’accélération 3D est considérée à un état par défaut de zéro ou dans un état d’apesanteur, même si l’accéléromètre lui-même a une masse. Les propriétés d’un accéléromètre à 3 axes en font donc un élément clé des systèmes de guidage inertiel, comme sur les missiles ou les avions, qui mesurent les changements d’accélération qui affectent l’état inertiel net du véhicule.
Alors que les capteurs de système micro-électromécanique (MEM) pour mesurer l’accélération sont devenus plus courants et abordables, l’accéléromètre à 3 axes a été intégré à plusieurs appareils grand public. Il peut être utilisé pour étudier les forces d’accélération complexes dans les manèges de parcs d’attractions, les contrôleurs de jeux vidéo et pour permettre à des robots de type humanoïde de simuler la façon dont les gens marchent. La technologie de l’accéléromètre à 3 axes a également été intégrée aux systèmes de sécurité anti-retournement et de vibration des automobiles, aux commandes de navigation dans les transports en commun et à la stabilité des équipements industriels.
La technologie de l’accéléromètre est souvent comparée au gyroscope 3D qui fonctionne également sur trois axes et est utilisé dans les navires et les avions comme dispositif mécanique depuis de nombreuses décennies. Une version moderne de l’accéléromètre informatique dans ces applications est basée sur un capteur à micropuce qui mesure la capacité différentielle qui se produit lorsque l’accélération a lieu. Ce signal est transformé en une tension qui alimente les systèmes de contrôle. La plupart des accéléromètres à 3 axes sont construits dans des technologies qui aident les véhicules, les systèmes de contrôle et les machines industrielles, telles que les pompes et les compresseurs, à fonctionner avec une efficacité maximale, tout en mesurant le mouvement de l’objet par rapport à l’effet de la gravité.
L’idée derrière le fonctionnement d’un accéléromètre à 3 axes a également conduit à son intégration dans une variété de technologies modernes. Les dispositifs d’affichage électroniques portables dans lesquels l’affichage à l’écran pivote lui-même dans une position verticale opposée à la gravité lorsque l’appareil est déplacé en sont un exemple. Cependant, les lectures animées de l’accéléromètre peuvent être utilisées avec la technologie de capture de mouvement pour plus que les écrans de jeu et de téléphone. Les mêmes données peuvent également être analysées pour déterminer les mouvements du corps humain et déterminer l’usure des vêtements au fur et à mesure de leur utilisation, pour une biocinétique optimale pour les coureurs et autres athlètes, et dans des applications médicales telles que les techniques de réanimation cardio-pulmonaire (RCR).
Un logiciel d’accéléromètre virtuel est également désormais disponible pour l’entraînement défensif et militaire. Le logiciel mesure les forces d’impact de l’accéléromètre à 3 axes telles que la puissance, la vitesse et la direction contre un mannequin utilisé dans la boxe, les arts martiaux et l’entraînement au combat. Le retour d’expérience donne un accès direct aux faiblesses techniques qui doivent être améliorées.