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Capteur ultrasonique

 

Capteur ultrasonique

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Maxbotix LV-MaxSonar®-EZ1™

Applications

Les capteurs ultrasoniques permettent de mesurer la distance à un obstacle avec une précision importante (de l’ordre de 3-4 cm en fonction des constructeurs).

Principe

Les capteurs ultrasoniques fonctionnent sur le principe de l’écholocation : on envoie une impulsion sonore et on écoute l’écho. En mesurant le temps entre l’émission du son et son écho, il est possible de connaître la distance de l’obstacle le plus proche.

C’est la technique utilisée par nos amis les chiroptères (qui, au passage, sont protégés par la loi, ne se prennent pas dans les cheveux, même ceux de Brigitte, et se nourissent d’insectes que nous chassons généralement à grand coups de tapette ou de produits en -cide).

Attention, les capteurs ultrasoniques ne fonctionnent pas derrière une vitre ou un plexiglass. Ce dernier constituerait l’obstacle détecté !

Nous n’avons pas non plus testé plusieurs capteurs fonctionnant en même temps mais il est probable que cela pose un problème.
Sur les produits Devantech, la mesure est déclenchée volontairement (par le µcontrolleur par exemple). Il conviendra alors de déclencher les dispositifs séquentiellement à 65ms d’intervalle.

Interfaçage

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SFR 03 de Devantech©

Les produits Devantech peuvent s’interfacer en série (niveaux TTL) ou en I2C. Ils sont nettement plus configurables que le MaxSonar puisqu’il est possible dialoguer avec le sonar.

Le Maxbotix en revanche, s’il ne possède pas la même richesse (tout de même relative) de communication via son interface serie TTL, offre d’autres possibilités de connexion. On peut s’interfacer avec ce module en analogique (on pourra alors lire la tension de sortie avec un convertisseur A/N) ou sur une sortie PWM.

Performances

Les capteurs permettent généralement de mesurer des distances de l’ordre de
quelques mètres.
Le LV-MaxSonar®-EZ1™ utilisé à ERASME permet de repérer un objet à 6.5m.

Leur zone de détection dépend généralement de la taille de l’objet à détecter.
Le schéma ci-dessous extrait de la datasheet du Maxbotix

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Plages de détection du Maxbotix
A : cheville de 6mm
B : cheville de 25.4mm
C : barre de 83mm
D : plaque de 280mm de large

Les produits Devantech ont des plages de détection (beam patterns) différentes d’un produit à l’autre.

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Faisceaux de détection Devantech

(extrait de la FAQ Devantech)

Réalisations

Coût

Plusieurs modèles existent sur le marché mais ce dernier est largement trusté par les sociétés Devantech , Maxbotix et Parallax qui fournissent des produits intéressants à des coûts tout à fait raisonables (environ 25€).

L’irremplacable Sparkfun vend le Maxbotix, Devantech a sa propre boutique tandis que Lextronic vend les deux.
Références

Maxbotix

Devantech

Sparkfun

Etude sur le Maxbotix par Rebecca Bray

lundi 11 juin 2007 par Michel Blanc