{"id":1339,"date":"2018-01-05T17:12:13","date_gmt":"2018-01-05T16:12:13","guid":{"rendered":"http:\/\/crtech.fr\/?page_id=1339"},"modified":"2018-01-06T12:01:24","modified_gmt":"2018-01-06T11:01:24","slug":"les-capteurs-de-distances","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/crtech.fr\/?page_id=1339","title":{"rendered":"Les capteurs de distances"},"content":{"rendered":"

Les capteurs de distances<\/u>\u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0<\/b>Comparatif ultrason \/ IR (infrarouge)<\/span><\/p>\n\n\n\n\n
Introduction : Comment mesurer une distance ?<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/b> En robotique, on cherche toujours \u00e0 avoir le maximum d’informations sur l’environnement afin de pouvoir adapter le comportement de ses chers petits robots. Il y a une information particuli\u00e8rement int\u00e9ressante \u00e0 utiliser, c’est l’information de distance. Distance du robot par rapport \u00e0 un mur, \u00e0 un objet, au sol, etc …<\/span><\/p>\n

Le syst\u00e8me le plus commun utilis\u00e9 en robotique \u00e9tait le syst\u00e8me de t\u00e9l\u00e9m\u00e8tre \u00e0 ultrasons. Mais on trouve maintenant des syst\u00e8mes totalement infrarouges, des capteurs SHARP comme le GP2D12 qui pr\u00e9sentent de nombreux avantages.<\/span><\/p>\n

D\u00e9finition du mot \u00ab\u00a0Capteur\u00a0\u00bb :<\/u><\/span><\/strong><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Un capteur est un organe de pr\u00e9l\u00e8vement d’information qui \u00e9labore \u00e0 partir d’une grandeur physique, une autre grandeur physique de nature diff\u00e9rente. Cette grandeur repr\u00e9sentative de la grandeur pr\u00e9lev\u00e9e est utilisable \u00e0 des fins de mesure ou de commande.<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Capteur \u00e0 ultra son<\/span><\/strong><\/td>\nCapteur IR ( infrarouge)<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
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Le principe<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

Les t\u00e9l\u00e9m\u00e8tres \u00e0 ultrasons fonctionnent en mesurant le temps de retour d’une onde sonore inaudible \u00e9mise par le capteur. La vitesse du son dans l’air \u00e9tant \u00e0 peu pr\u00e8s stable, on en d\u00e9duit la distance de l’obstacle.
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Le capteur SHARP fonctionne en mesurant l’angle de r\u00e9flexion d’une \u00e9mission d’IR modul\u00e9e, gr\u00e2ce \u00e0 une rang\u00e9e de r\u00e9cepteur.
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La port\u00e9e<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

On peut faire des mesures de 15cm \u00e0 11m.<\/b><\/span><\/td>\nLa port\u00e9e officielle est de 10 \u00e0 80cm.<\/b><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
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La directivit\u00e9<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

Les ultrasons sont tr\u00e8s \u00e9vasifs. Ce qui peut \u00eatre un gros avantage (d\u00e9tection d’obstacle rapproch\u00e9e sur une large couronne) ou un gros inconv\u00e9nient (d\u00e9tection des murs d’un couloir et non du fond du couloir).<\/span><\/td>\nLa directivit\u00e9 est bien meilleure (c\u00f4ne de 5\u00b0). Pour faire mieux, il faut ensuite passer \u00e0 des t\u00e9l\u00e9m\u00e8tres laser beaucoup plus chers !<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
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La pr\u00e9cision<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

La pr\u00e9cision des ultrasons d\u00e9pend de la mesure pr\u00e9cise du temps de parcours de l’onde sonore. Ce dernier peut aussi varier suivant les conditions de temp\u00e9rature, de pression …
\nPr\u00e9cision annonc\u00e9e sur le syst\u00e8me Polaro\u00efd : 1%.
\n<\/span><\/td>\n		La pr\u00e9cision du capteur d\u00e9pend de la distance (simple cons\u00e9quence trigonom\u00e9trique).
\nExcellente \u00e0 10 cm, elle r\u00e9gresse de plus en plus jusqu’au 80cm. Le capteur a visiblement besoin d’un \u00e9talonnage, et je n’ai pas le mat\u00e9riel pour en faire un pr\u00e9cis. Mais on peut compter n\u00e9anmoins je pense sur 1cm de pr\u00e9cision, au moins de pr\u00e8s.<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
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La taille<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

Les transducteurs ultrasons peuvent \u00eatre assez petits. Mais les cartes r\u00e9alisant la t\u00e9l\u00e9mesure comme pour le syst\u00e8me Polaro\u00efd prennent de la place.<\/span><\/td>\nLa taille est absolument minuscule (cf photo). Rien d’autre n’est n\u00e9cessaire.<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
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La consommation<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

100 mA en veille et 2A en \u00e9mission pour la carte Polaro\u00efd !<\/span><\/td>\nSeulement 25 mA ! En continu pour le mod\u00e8le analogique, ou \u00e0 chaque demande de mesure pour le mod\u00e8le \u00ab\u00a0s\u00e9rie\u00a0\u00bb.<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
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Le prix<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

Un syst\u00e8me ultrasons Polaro\u00efd co\u00fbte dans les 40\u20ac, auquel il faut ajouter un transducteur, dans les 15\u20ac.<\/span><\/td>\nCompteur seulement dans les 15\u20ac pour un syst\u00e8me IR analogique !<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
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Sensibilit\u00e9 aux interf\u00e9rences et aux autres capteurs<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

On l’a vu plus haut, les capteurs ultrasons sont sensibles \u00e0 la temp\u00e9rature et \u00e0 la pression.
\nMais il y a plus grave : Ils sont aussi sensibles aux autres appareils utilisant les m\u00eames fr\u00e9quences, comme les t\u00e9l\u00e9-objectifs \u00e0 ultrasons, ou tout simplement les autres robots !
\n<\/span><\/td>\n		Ces capteur IR ont une modulation qui les affranchissent normalement de l’\u00e9clairage ambiant.
\nVous ne devriez donc pas avoir de probl\u00e8me de ce cot\u00e9 l\u00e0.
\nSelon les tests, si le capteur se prend une lampe directement dessus il aime pas trop… mais sinon je n’ai pas eu de probl\u00e8mes.
\nPar contre, si on les met face \u00e0 face et tr\u00e8s pr\u00e8s, la on revient dans le cas d’un \u00e9clairage direct, et les mesures ne sont plus bonnes.
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Conclusion<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\u00c9videmment, les deux syst\u00e8mes ont leurs avantages et leurs inconv\u00e9nients, et si la distance est une information qui vous int\u00e9resse il va falloir choisir entre les deux.
\nCeci dit, on peut\u00a0 distinguer 5 cas :<\/span><\/p>\n