24-notice LatisPro

ANNEXE :
Notice
Latis Pro
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1) Lecture d’un fichier vidéo :
Acquisition des coordonnées cartésiennes du mobile étudié au cours du temps (image par image).
a- Ouvrir la fenêtre de traitement vidéo :
Barre horizontale de menu en haut de l’écran :
Edition > Analyse de séquence vidéo (ou bouton correspondant _ figure ci-dessus)
Vous pouvez agrandir cette fenêtre par un clic droit sur son bandeau supérieur)
b- Ouvrir le fichier vidéo :
Bouton « Fichiers » en bas à gauche > sélectionner le fichier à ouvrir.
c- Sélectionner la première image à traiter
Attention : l’instant initial du mouvement ne correspond pas forcément au début de la vidéo.
Utiliser les 4 boutons en bas de l’image pour se placer à la première image qui sera traitée
(en général, première image juste après le lâché de l’objet étudié).
(1) aller à la première image, (2) recule image par image,
(3) avance image par image, (4) aller à la dernière image.
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d- Définir une origine
Bouton « Sélection de l’origine » : déplacer le pointeur avec la souris et cliquer à l’endroit choisi (le
système d’axes apparaît en pointillé rouge). Attention : placer l’origine de manière à ce que les
coordonnées du mobile conservent le même signe tout le long de la trajectoire (sinon l’algorithme utilisé
pour modéliser vos courbes expérimentales, ne fonctionnera pas correctement).
e- Etalonner les distances
La distance étalon est repérée entre deux marques en scotch de
couleur. Attention, prendre la distance de bord de marque à même
bord de marque comme indiqué sur la figure ci-contre.
ou
Bouton « sélection de l’étalon » : cliquer sur l’un des bords de la
première marque puis sur le même bord de la seconde marque (peu
importe l’ordre).
Entrer la valeur de la distance étalon en mètre (la distance étalon apparaît en bleue).
Le logiciel calcule alors le grandissement transversal γ de la caméra utilisée pour le film vidéo (en nombre
de pixels par mètre). Ce grandissement permettra de calculer automatiquement, dans le repère choisi
précédemment, les coordonnées cartésiennes (X, Y en mètre) de n’importe quel point de l’espace
contenu dans le plan perpendiculaire à l’axe de la caméra et contenant la distance étalon.
f-
Sens des axes : conventionnel
g- Déplacement : absolu (origine fixe du référentiel)
h- Relever la trajectoire :
Bouton « Sélection manuelle des points »
Un zoom réglable est disponible en bas à droite de la fenêtre « séquence vidéo ». Celui-ci permet
d'augmenter la précision du relevé lors des pointages sur le mobile suivi.
Placer le pointeur au centre d’inertie du mobile ou à l’une de ses extrémités (souvent plus facile à pointer
si l’image n’est pas floue) et cliquer. Le logiciel enregistre cette position et passe automatiquement à
l’image suivante. Relever ainsi la trajectoire du mobile jusqu’à la dernière image de la séquence vidéo.
Vous pouvez alors fermer la fenêtre vidéo (clic sur la croix dans le coin supérieur droit de cette fenêtre).
Remarque : Les coordonnées successivement relevées, sont automatiquement
sauvegardées dans les variables Mouvement X et Mouvement Y. LatisPro leur
affecte directement une abscisse « Temps » (40ms entre 2 images).
Ces variables sont disponibles dans la Liste des Courbes (en cliquant sur le
bouton correspondant en haut à gauche dans la fenêtre principale _ figure ci-contre).
Bouton :
Liste des courbes
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2) Liste des courbes :
La liste des courbes est accessible en cliquant sur le bouton repéré sur la
figure ci-contre.
Elle comporte l’ensemble des variables générées automatiquement lors
d’un traitement vidéo ou une acquisition avec la carte Bora, mais aussi
toutes les variables créées dans la feuille de calculs ou le tableur.
Ces variables peuvent être éditées dans le tableur ou affichées sur un
graphe en glissant simplement la variable avec la souris (voir § 3) et 4)).
Pour supprimer une variable de la liste, pointer avec la souris cette
variable qui s’encadre en bleu et appuyer sur la touche « sppr » du
clavier.
3) Editer dans le tableur, une variable de la liste des courbes:
a- Ouvrir la fenêtre tableur :
Barre horizontale de menu en haut de l’écran :
Traitements > Tableur (ou F11)
ou bouton correspondant _ figure ci-contre :
Pour agrandir la fenêtre > clic droit sur son bandeau supérieur > agrandir.
b- Ajouter une variable dans le tableur :
Dans la liste des courbes, pointer une variable avec la souris et la glisser dans une des colonnes du
tableur.
Pour la variable « Mouvement Y fct(Temps) », si vous souhaitez également éditer l’abscisse Temps, il suffit
de pointer à la souris le terme fct(Temps) qui s’encadre en bleu, et de le glisser dans une colonne du
tableur.
c- Retirer une variable du tableur :
Clic droit sur le nom de la colonne où figure la variable et sélectionner « retirer ».
d- Changement du nombre de chiffre après la virgule :
Clic droit sur le nom de la colonne où figure la variable et sélectionner « nbre de chiffres après la virgule ».
e- Calculs sur les variables :
La méthode de calcul s’apparente à celle du logiciel EXCEL (Microsoft) : Voir aide LatisPro (afficher calcul
dans l’indexe).
4) Affichage d’une courbe dans une fenêtre graphique :
Bouton :
Seules les variables figurant dans la liste des courbes peuvent être affichées.
Plusieurs modes sont possibles (voir exemples ci-dessous) :
Liste des courbes
a- Ouvrir une nouvelle fenêtre graphique (si la fenêtre n°1 est déjà utilisée):
Barre horizontale de menu en haut de l’écran :
Fenêtres > Nouvelle fenêtre (ou Ctrl F)
ou bouton correspondant _ figure ci-contre :
Pour agrandir la fenêtre > clic droit sur son bandeau supérieur > agrandir.
b- Afficher Y fct(Temps) : variable avec abscisse prédéfinie.
L’abscisse Temps a été automatiquement affectée à la variable Y lors de l’exploitation vidéo. Dans la liste
des courbes, il suffit de pointer la variable Y qui s’encadre en bleu et de la glisser sur la fenêtre
graphique. Elle apparait automatiquement en ordonnée en fonction de la variable Temps en abscisse.
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c- Afficher Y = f(X) à partir des variables : Y fct(Temps) et X fct(Temps)
Dans la liste des courbes, glisser la variable Y sur les chiffres de l’axe des ordonnées, puis glisser la
variable X sur les chiffres de l’axe des abscisses.
d- Modifier les échelles :
Plusieurs modes possibles :
Ajustement automatique : clic droit sur le graphe > calibrage.
Ajustement manuel : double clic sur les axes (ordonnées ou abscisses).
Ajustement à la souris : pour modifier l’échelle en abscisse, cliquer sur les chiffres de l’axe des
abscisses, et glisser la souris horizontalement pour augmenter ou diminuer l’échelle. Attention, en
cliquant sur les chiffres situés sur la partie droite de l’axe, l’origine à gauche reste constante. En cliquant
sur les chiffres situés sur la partie gauche de l’axe, la valeur maximale à droite reste constante.
Même procédure sur l’axe des ordonnées avec un « cliquer/glisser » vertical.
Un « cliquer/glisser » directement sur le graphe, permet de changer la zone du graphe observée.
e- Modifier le style et la couleur :
Dans la liste des courbe : double clic sur la variable.
Ou clic droit sur le nom de la variable en ordonnée > propriétés.
f- Retirer une courbe d’un graphe :
Clic droit sur le nom de la variable en ordonnée > retirer.
5) Calcul de la dérivée d’une courbe
On va décrire la démarche pour calculer la dérivée d’une courbe sur un exemple concret :
le calcul de la composante vy de la vitesse à partir de la courbe Y = f(Temps) :
Ouvrir la feuille de calcul :
Dans la Barre horizontale de menu en haut de l’écran : Traitements > feuille de calcul (ou F3)
(ou cliquer sur l’onglet « feuille de calculs » en bas d’écran si elle est déjà ouverte).
Taper la formule suivante :
Vy = deriv(Y)
Dans le menu horizontal en haut de la feuille, sélectionner : calcul > Exécuter (ou taper sur la touche F2)
La variable Y est alors dérivée par rapport à la variable Temps qui est son abscisse par défaut.
La nouvelle variable Vy fct(Temps) apparait dans la liste des courbes. Vous pouvez la glisser dans une
colonne du tableur pour voir les valeurs calculées.
Chaque point de la colonne Vy a été calculé à partir des colonnes Y et Temps de la manière suivante :
ième
Pour le n
point :
Vy(n) = [ Y(n+1) - Y(n-1) ] / [ Temps(n+1) – Temps(n-1) ].
(pour le premier et le dernier point, cette formule n’est plus applicable. Le calcul de Vy s’obtient par
extrapolation linéaire_ par exemple pour Vy(1) le logiciel extrapole à partir des valeurs :
Vy(2) = [Y(3) - Y(1)] / [Temps(3) – Temps(1)] et Vy(1.5) = [Y(2) - Y(1)] / [Temps(2) – Temps(1)] )
6) Modélisation d’une courbe expérimentale par une fonction
Barre horizontale de menu en haut de l’écran :
Traitements > modélisation (ou F4) :
(ou bouton correspondant _ figure ci-contre)
Cliquer sur le bouton « >> » en bas à droite de la fenêtre de modélisation pour voir tous les champs
disponibles.
a- Choix de la variable :
• Dans la liste des courbes, pointer la variable à modéliser (par exemple Y) et la glisser dans le champ
« courbe à modéliser ». Le résultat du calcul de modélisation sera automatiquement stocké dans la
variable « Modèle de Y » qui apparaitra dans la liste des courbes et sur le graphe où est représenté
Y=f(Temps).
• Sélection d’une région : intéressant si vous ne souhaitez pas modéliser la courbe expérimentale en
entier mais simplement sur une partie (par exemple à cause de points aberrants sur les extrémités).
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Sélectionner en arrière plan la fenêtre graphique représentant la courbe à modéliser (onglet en bas
d’écran).
Définir les bornes inférieure et supérieure du domaine choisi, avec la souris par un clic gauche. Des
barres verticales en pointillés rouges apparaissent. Vous pouvez les déplacer par un « cliquer/glisser » à
la souris.
b-
Modèle de fonction utilisée :
• Cliquer sur le bouton « choix du modèle à utiliser » : dans le menu déroulant, choisir « modèle
utilisateur » en fin de liste.
• Dans le champ « formule », entrer la fonction mathématique. Par exemple :
-0.5*g*Temps^2 + Voy*Temps + Yo
2
si y(t)= -0,5.g.t + Voy.t + Yo
Quelques règles à respecter :
- La variable apparaissant dans le modèle mathématique doit correspondre à celle de l’abscisse de la
variable à modéliser. Dans notre exemple, la variable Temps est l’abscisse de la variable Y à
modéliser.
- vous pouvez utiliser n’importe quel nom pour les constantes excepté les noms de variables déjà utilisés
dans la liste des courbes.
- Pour la multiplication, utiliser le symbole « * » du pavé numérique.
- Pour élever une variable à la puissance n (0.5, 2, 3…), utiliser le symbole « ^ » (touches « Alt Gr » + ç)
• Lancer le calcul d’ajustement des constantes entrées dans le modèle ( bouton « calculer le modèle » ).
L’algorithme calcule des valeurs approchées pour chaque constante puis les optimise automatiquement.
Il trace la courbe ajustée et il affiche les valeurs de chaque constante dans le champ « coefficients » ainsi
que 2 autres paramètres permettant d’évaluer la qualité de la modélisation :
1) l’écart quadratique moyen obtenu après optimisation (c’est la moyenne des écarts au carré entre
valeurs calculées et expérimentales)
2) le coefficient de corrélation r, d'autant plus proche de 1 que le modèle est bien adapté.
Si vous le souhaitez, vous pouvez faire un ajustement que sur une partie des constantes entrées dans le
modèle mathématique. Dans le champ « coefficients », vous avez la liste des constantes à ajuster. Il suffit
de décocher la case « Actif » correspondant à la constante que vous voulez fixer et entrer sa valeur dans
le champ correspondant.
c- Copier le modèle de fonction utilisé et ses constantes optimisées sur le graphe :
Cliquer sur le bouton « copier le résultat dans le presse-papier ».
Fermer la fenêtre de modélisation (clic sur la croix dans le coin supérieur droit).
Sur la fenêtre graphique, clic droit > créer un commentaire. Dans le champ de commentaire, coller le
contenu du presse-papier (clic droit > coller).
7) Imprimer un graphe
Sélectionner la fenêtre graphique à imprimer (fenêtre agrandie). Ou après avoir fermé le tableur et la feuille
de calcul, faire une mosaïque de fenêtres graphiques (menu : fenêtres > mosaïque).
Fichiers > imprimer (ou Ctrl P) :
(ou bouton correspondant _ figure ci-contre)
Tous les PC sont reliés à une même imprimante. Si vous êtes plusieurs à demander une impression, il faut
identifier vos courbes. Entrer votre nom dans le champ « configuration de l’entête ».
Sélectionner le mode paysage et imprimer (pour une mosaïque, cocher « imprimer le plan de travail »).
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