{"id":3650,"date":"2017-03-21T09:42:35","date_gmt":"2017-03-21T08:42:35","guid":{"rendered":"http:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/?p=3650"},"modified":"2023-04-27T15:50:53","modified_gmt":"2023-04-27T13:50:53","slug":"capteur-ultrason-capteur-a-ultrason-en-vente-chez-generation-robots","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/fr\/capteur-ultrason-capteur-a-ultrason-en-vente-chez-generation-robots\/","title":{"rendered":"Capteur ultrason: capteur \u00e0 ultrason en vente chez G\u00e9n\u00e9ration Robots"},"content":{"rendered":"\n<html>\n <body>\n  <p>\n   La recherche du maximum d\u2019information sur l\u2019environnement est une qu\u00eate perp\u00e9tuelle en robotique. Parmi ces informations, la mesure de distance est fondamentale pour un robot.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   Les sonars \u00e0 ultrasons sont tr\u00e8s couramment utilis\u00e9s pour la mesure de distance en robotique mobile car ils sont peu chers et faciles \u00e0 manipuler. Ils sont \u00e9galement utilis\u00e9s pour l\u2019\u00e9vitement d\u2019obstacles, la navigation et ce que l\u2019on appelle le Map building.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   Cet article propose un focus sur cette technologie des capteurs ultrasons, quels sont ses avantages et ses limites, comment s\u2019en sert-on et quelles sont les diff\u00e9rences entre les capteurs propos\u00e9s pour un m\u00eame robot.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-les-differentes-manieres-de-se-reperer-utilisant-un-signal\">\n   Les diff\u00e9rentes mani\u00e8res de se rep\u00e9rer utilisant un signal\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   Avant de s\u2019int\u00e9resser plus pr\u00e9cis\u00e9ment aux capteurs ultrasons, voyons quelles sont les autres technologies disponibles. Tous les capteurs permettent de se repr\u00e9senter l\u2019environnement (contact, odom\u00e9trie, sensibilit\u00e9 \u00e0 la lumi\u00e8re, au son, \u00e0 la chaleur\u2026). Certains capteurs permettent de mesurer \u00e0 distance les obstacles et ainsi permettre au robot de prendre une d\u00e9cision en fonction des obstacles (ou l\u2019absence d\u2019obstacle autour de lui). On parle alors de\n   <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/206-capteurs-lidar-pour-la-robotique-et-l-automatisation\" title=\"T\u00e9l\u00e9m\u00e8tres laser chez G\u00e9n\u00e9ration Robots\">\n    t\u00e9l\u00e9m\u00e8tre\n   <\/a>\n   , c&rsquo;est-\u00e0-dire la mesure \u00e0 distance d\u2019un point \u00e9loign\u00e9.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   D\u00e9couvrez nos t\u00e9l\u00e9m\u00e8tres Laser :\n  <\/p>\n  \n  \n  <ul class=\"wp-block-list\">\n   \n   <li>\n    <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/262-lidar-hokuyo\" title=\"T\u00e9l\u00e9m\u00e8tre laser Hokuyo chez G\u00e9n\u00e9ration Robots\">\n     <strong>\n      T\u00e9l\u00e9m\u00e8tres Laser HOKUYO\n     <\/strong>\n    <\/a>\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    <strong>\n     <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/263-telemetre-laser-sick\" title=\"T\u00e9l\u00e9m\u00e8tre laser Sick chez G\u00e9n\u00e9ration Robots\">\n      T\u00e9l\u00e9m\u00e8tres Laser SICK\n     <\/a>\n    <\/strong>\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    <a href=\"\/fr\/222_ydlidar\">\n     <strong>\n      T\u00e9l\u00e9m\u00e8tres Laser YDLIDAR\n     <\/strong>\n    <\/a>\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    <strong>\n     <a href=\"\/fr\/455-telemetres-laser-3d-robosense\">\n      T\u00e9l\u00e9m\u00e8tres Laser ROBOSENSE\n     <\/a>\n    <\/strong>\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    <strong>\n     <a href=\"\/fr\/536-lidar-ouster\">\n      T\u00e9l\u00e9m\u00e8tres Laser OUSTER\n     <\/a>\n    <\/strong>\n   <\/li>\n   \n  <\/ul>\n  \n  \n  <p>\n   Outre les capteurs ultrasons, trois autres technologies de t\u00e9l\u00e9m\u00e9trie permettent d\u2019effectuer ces mesures :\n  <\/p>\n  \n  \n  <ul class=\"wp-block-list\">\n   \n   <li>\n    L\u2019infrarouge\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Le Laser\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    La technologie Temps de Vol (TOF)\n   <\/li>\n   \n  <\/ul>\n  \n  \n  <p>\n   Voici un tableau pr\u00e9sentant les principaux avantages et inconv\u00e9nients des diff\u00e9rentes solutions dans le cadre des solutions propos\u00e9es par les constructeurs de robots mobiles tels que pr\u00e9sent\u00e9s sur ce site.\n  <\/p>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-table\">\n   <table>\n    <tbody>\n     <tr>\n      <td>\n      <\/td>\n      <td>\n       <strong>\n        <span style=\"color: #339933;\">\n         Ultrason\n        <\/span>\n       <\/strong>\n      <\/td>\n      <td>\n       <strong>\n        <span style=\"color: #339933;\">\n         Infrarouge\n        <\/span>\n       <\/strong>\n      <\/td>\n      <td>\n       <strong>\n        <span style=\"color: #339933;\">\n         Laser\n        <\/span>\n       <\/strong>\n      <\/td>\n      <td>\n       <strong>\n        <span style=\"color: #339933;\">\n         Temps de vol\n        <\/span>\n       <\/strong>\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       <strong>\n        <span style=\"color: #339933;\">\n         Port\u00e9e\n        <\/span>\n       <\/strong>\n      <\/td>\n      <td>\n       De 1 \u00e0 250 cm\n      <\/td>\n      <td>\n       De 5 \u00e0 80 cm\n      <\/td>\n      <td>\n       Plusieurs m\u00e8tres \u00e0 plusieurs dizaines de m\u00e8tres selon les mod\u00e8les.\n      <\/td>\n      <td>\n       20 cm \u00e0 14 m (5\/6m au soleil)\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       <strong>\n        <span style=\"color: #339933;\">\n         Directivit\u00e9\n        <\/span>\n       <\/strong>\n      <\/td>\n      <td>\n       C\u00f4ne d\u2019environ 30\u00b0\n      <\/td>\n      <td>\n       C\u00f4ne d\u2019environ 5\u00b0\n      <\/td>\n      <td>\n       Les plus directifs (de l\u2019ordre du degr\u00e9, voire du demi-degr\u00e9)\n      <\/td>\n      <td>\n       C\u00f4ne d\u2019environ 3\u00b0\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       <strong>\n        <span style=\"color: #339933;\">\n         Pr\u00e9cision\n        <\/span>\n       <\/strong>\n      <\/td>\n      <td>\n       Relativement pr\u00e9cis mais la pr\u00e9cision diminue avec la distance, l\u2019angle de mesure et les conditions de temp\u00e9rature et de pression.\n      <\/td>\n      <td>\n       Relativement pr\u00e9cis mais la pr\u00e9cision diminue avec la distance.\n      <\/td>\n      <td>\n       Sont pr\u00e9cis avec un bruit de quelques centim\u00e8tres sur des mesures de plusieurs m\u00e8tres.\n      <\/td>\n      <td>\n       Jusqu&rsquo;\u00e0 +\/- 4 cm en mode pr\u00e9cision.\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       <strong>\n        <span style=\"color: #339933;\">\n         Co\u00fbt\n        <\/span>\n       <\/strong>\n      <\/td>\n      <td>\n       Peu chers\n      <\/td>\n      <td>\n       Peu chers\n      <\/td>\n      <td>\n       Relativement chers\n      <\/td>\n      <td>\n       Peu chers\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       <strong>\n        <span style=\"color: #339933;\">\n         Sensibilit\u00e9 aux interf\u00e9rences\n        <\/span>\n       <\/strong>\n      <\/td>\n      <td>\n       Sensible \u00e0 la temp\u00e9rature et \u00e0 la pression. Egalement sensible aux autres robots utilisant la m\u00eame fr\u00e9quence ce qui peut poser probl\u00e8me dans une comp\u00e9tition.\n      <\/td>\n      <td>\n       Sont sensibles aux fortes sources de lumi\u00e8re qui contiennent un fort rayonnement infrarouge.Sont \u00e9galement sensibles \u00e0 la couleur et \u00e0 la nature des obstacles.\n      <\/td>\n      <td>\n       Ne peut pas d\u00e9tecter les objets r\u00e9fl\u00e9chissant la lumi\u00e8re laser (vitres, objets chrom\u00e9s,\u2026)\n      <\/td>\n      <td>\n       Peu sensible aux interf\u00e9rences, s&rsquo;utilise dans des environnements vari\u00e9s\n      <\/td>\n     <\/tr>\n    <\/tbody>\n   <\/table>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <h1 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-caracteristiques-physiques-et-techniques-des-capteurs-a-ultrasons\">\n   Caract\u00e9ristiques physiques et techniques des capteurs \u00e0 ultrasons\n  <\/h1>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-son-et-ultrasons\">\n   Son et ultrasons ?\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   Le son est une onde m\u00e9canique et \u00e9lastique se propageant dans un milieu physique sous forme d\u2019ondes longitudinales ou de compression. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne est par exemple mis \u00e0 profit par les hauts parleurs qui font vibrer une membrane qui \u00e0 son tour fait vibrer l\u2019air. Le son se propage d\u2019autant plus vite que le milieu est dense, ce qui explique que le son soit plus rapide sous l\u2019eau que dans l\u2019air. Ceci explique \u00e9galement que les capteurs ultrasons ne fonctionnent pas dans le vide car le son ne s\u2019y propage pas. Vous ne verrez donc pas de capteurs ultrasons sur les sondes spatiales ou sur les rovers lunaires.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   Les ultrasons ont une fr\u00e9quence sup\u00e9rieure \u00e0 20 000 Hz et sont donc inaudibles par l\u2019homme (d\u2019o\u00f9 leur nom).\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   On distingue deux types d\u2019ultrasons selon la gamme de fr\u00e9quence :\n  <\/p>\n  \n  \n  <ul class=\"wp-block-list\">\n   \n   <li>\n    Les ultrasons de faible puissance qui sont utilis\u00e9s pour la mesure de distance (t\u00e9l\u00e9m\u00e9trie), le contr\u00f4le non destructif, l\u2019\u00e9chographie et l\u2019acoustique sous-marine. C\u2019est ce type d\u2019ultrasons qui nous int\u00e9resse ici\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Les ultrasons de forte puissance qui modifient le milieu dans lequel ils se propagent. Leur action d\u00e9pend du milieu dans lequel ils se propagent. Ces actions peuvent \u00eatre m\u00e9canique, thermique ou chimique.\n   <\/li>\n   \n  <\/ul>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-les-ultrasons-dans-la-nature\">\n   Les ultrasons dans la nature\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   De nombreux animaux peuvent entendre les ultrasons comme le chien ou la chauve-souris. La chauve-souris a aussi la particularit\u00e9 de pouvoir en \u00e9mettre dans le but de se rep\u00e9rer, on parle d\u2019\u00e9cholocalisation. C\u2019est exactement ce principe qui est repris par les robots que nous programmons. D\u2019autres animaux ont cette facult\u00e9 (les c\u00e9tac\u00e9s, les chiropt\u00e8res ou certains rongeurs). Ils utilisent les ultrasons non seulement pour se rep\u00e9rer mais aussi pour localiser leurs proies et aussi communiquer.\n  <\/p>\n  \n  \n  <div align=\"center\">\n   <table style=\"border: 1pt solid #0f243e;\">\n    <tbody>\n     <tr>\n      <td>\n       L\u2019information Society Technology, a cr\u00e9\u00e9 le robot Bat-Bot afin de mieux comprendre les processus d\u2019\u00e9cholocalisation. En effet, si l\u2019\u00e9cholocalisation dans l\u2019eau est bien ma\u00eetris\u00e9e, au travers du sonar, elle l\u2019est bien moins dans l\u2019air. L\u2019objectif du projet CIRCE, men\u00e9 par l\u2019universit\u00e9 d\u2019Anvers, est de mieux comprendre ces ph\u00e9nom\u00e8nes et permettre de proposer par la suite des capteurs ultrasons beaucoup plus \u00e9volu\u00e9s et performants que ceux que l\u2019on trouve sur le march\u00e9. En effet, comme nous le verrons plus loin, ces capteurs sont simples et rapides \u00e0 mettre en \u0153uvre mais posent des probl\u00e8mes lorsque la complexit\u00e9 du milieu augmente.\n      <\/td>\n     <\/tr>\n    <\/tbody>\n   <\/table>\n  <\/div>\n  \n  \n  <p>\n   L\u2019homme a mis \u00e0 profit l\u2019\u00e9cholocalisation dans diverses activit\u00e9s. L\u2019une des plus connue est l\u2019\u00e9chographie qui permet de voir certains tissus vivants en fonctionnement (par exemple le f\u0153tus dans le ventre de la m\u00e8re ou les ligaments des articulations). L\u2019autre utilisation tr\u00e8s connue est le sonar utilis\u00e9 par les navires militaires et les sous-marins.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-le-capteur-ultrason\">\n   Le capteur ultrason\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   Les capteurs ultrasons fonctionnent en mesurant le temps de retour d\u2019une onde sonore inaudible par l\u2019homme \u00e9mise par le capteur. La vitesse du son \u00e9tant \u00e0 peu pr\u00e8s stable, on en d\u00e9duit la distance \u00e0 l\u2019obstacle.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-caracteristiques-physiques-et-techniques-des-capteurs-ultrasons\">\n   Caract\u00e9ristiques physiques et techniques des capteurs ultrasons\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   Les capteurs ultrasons fournis ont souvent la forme d\u2019une paire d\u2019yeux car il y a deux parties essentielles :\n  <\/p>\n  \n  \n  <ul class=\"wp-block-list\">\n   \n   <li>\n    L\u2019\u00e9metteur\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Le r\u00e9cepteur\n   <\/li>\n   \n  <\/ul>\n  \n  \n  <p>\n   L\u2019\u00e9metteur \u00e9met un son \u00e0 une fr\u00e9quence d\u00e9finie (g\u00e9n\u00e9ralement autour de 40 kHz) et le r\u00e9cepteur collecte le son r\u00e9percut\u00e9 par les obstacles. La distance aux objets est calcul\u00e9e par le temps mis par le son pour revenir au r\u00e9cepteur.\n  <\/p>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-image\">\n   <img decoding=\"async\" alt=\"Fonctionnement des capteurs \u00e0 ultrason\" src=\"\/img\/cms\/articles%20et%20tutoriels\/ultrasons\/capteur-ultrason-fonctionnement.jpg\"\/>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <div align=\"center\">\n  <\/div>\n  \n  \n  <p>\n   La forme du faisceau est caract\u00e9ristique du capteur utilis\u00e9. La Figure 1 pr\u00e9sente une forme typique de faisceau d\u2019ultrasons.\n  <\/p>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-image\">\n   <img decoding=\"async\" alt=\"Structure du faisceau d\" src=\"\/img\/cms\/articles%20et%20tutoriels\/ultrasons\/structure-faisceau-ultrason.jpg\"\/>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <div align=\"center\">\n  <\/div>\n  \n  \n  <p>\n   On remarque que l\u2019angle effectif de fonctionnement est d\u2019environ 30\u00b0 (ce qui est important compar\u00e9 aux autres types de capteurs) avec des lobes secondaires moins importants de part et d\u2019autre. La mesure sera ainsi plus pr\u00e9cise dans le c\u00f4ne central de 30\u00b0 et sera moins pr\u00e9cise sur les parties lat\u00e9rales. Ceci explique que g\u00e9n\u00e9ralement les capteurs ultrasons sont mont\u00e9s sur les parties rotatives afin que diff\u00e9rentes mesures puissent \u00eatre effectu\u00e9es en utilisant la partie centrale du c\u00f4ne de visualisation.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   La largeur du c\u00f4ne (30\u00b0) constitue \u00e0 la fois un avantage et un inconv\u00e9nient. C\u2019est un inconv\u00e9nient car un obstacle d\u00e9tect\u00e9 n\u2019est pas localis\u00e9 pr\u00e9cis\u00e9ment au sein du c\u00f4ne de d\u00e9tection. La mesure de position est donc relativement impr\u00e9cise. C\u2019est au contraire un avantage car cela permet de mieux balayer l\u2019environnement et des \u00e9l\u00e9ments fins comme le pied d\u2019une chaise seront d\u00e9tect\u00e9s \u00e0 coup s\u00fbr.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   La figure ci-dessous pr\u00e9sente trois cas de mesure classique.\n  <\/p>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-image\">\n   <img decoding=\"async\" alt=\"Capteur ultrason : 3 cas de mesure classique\" src=\"\/img\/cms\/articles%20et%20tutoriels\/ultrasons\/mesure-classique-capteur-ultrason.jpg\"\/>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <div align=\"center\">\n  <\/div>\n  \n  \n  <p>\n   Le premier cas g\u00e9n\u00e9rera une mesure pr\u00e9cise car le capteur est bien en face et perpendiculaire \u00e0 l\u2019obstacle.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   Le cas n\u00b02 g\u00e9n\u00e9rera \u00e9galement une mesure pr\u00e9cise mais donnera une \u00ab vue \u00bb de l\u2019obstacle situ\u00e9 directement en face du capteur.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   Le cas n\u00b03 en revanche va g\u00e9n\u00e9rer une mesure impr\u00e9cise \u00e9tant donn\u00e9 que c\u2019est la partie lat\u00e9rale gauche du capteur qui proc\u00e8de \u00e0 la mesure.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   Il est essentiel de bien connaitre la structure du faisceau pour le capteur que l\u2019on utilise si l\u2019on souhaite faire du Map Building ce qui est moins le cas pour l\u2019\u00e9vitement d\u2019obstacle.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   Il faut \u00e9galement tenir compte du fait qu\u2019\u00e0 tr\u00e8s courte distance, les capteurs ultrasons sont aveugles. Ceci est d\u00fb \u00e0 la temporisation entre l\u2019\u00e9mission de l\u2019onde sonore et de d\u00e9but de la d\u00e9tection de l\u2019onde r\u00e9fl\u00e9chie qui est n\u00e9cessaire pour ne pas perturber cette mesure.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-quelques-limitations-des-capteurs-ultrasons\">\n   Quelques limitations des capteurs ultrasons\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   La forme des obstacles joue un r\u00f4le essentiel car elle peut amener le robot \u00e0 ne pas se repr\u00e9senter correctement son environnement.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-la-forme-des-obstacles\">\n   &gt; La forme des obstacles\n  <\/h3>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-image\">\n   <img decoding=\"async\" alt=\"Mesure classique capteurs ultrasons en robotique\" src=\"\/img\/cms\/articles%20et%20tutoriels\/ultrasons\/mesure-classique-capteur-ultrason-robotique.jpg\"\/>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <div align=\"center\">\n  <\/div>\n  \n  \n  <p>\n   Comme le montre la figure ci-dessus, il faut tenir compte des erreurs g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par la forme des obstacles.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-la-texture-de-l-obstacle\">\n   &gt; La texture de l\u2019obstacle\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Elle joue \u00e9galement un r\u00f4le important. Un mur recouvert de moquette r\u00e9fl\u00e9chira moins bien l\u2019onde qu\u2019un mur recouvert de peinture uniquement.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-le-cross-talk\">\n   &gt; Le cross-talk\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Deux capteurs ultrasons ne peuvent pas \u00eatre utilis\u00e9s c\u00f4te \u00e0 c\u00f4te car dans ce cas, il n\u2019est pas possible, s\u2019ils ont la m\u00eame fr\u00e9quence, de distinguer lequel des deux a \u00e9mis une onde. On parle de ph\u00e9nom\u00e8ne de cross-talk.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   Une autre solution pour un robot qui poss\u00e8de plusieurs capteurs ultrasons, c\u2019est d\u2019activer les capteurs les uns apr\u00e8s les autres, ce qui diminue le taux de rafra\u00eechissement global.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-perceptual-aliasing\">\n   &gt; Perceptual aliasing\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Parmi les autres types de limitation que l\u2019on peut citer, il convient de ne pas oublier le probl\u00e8me de l\u2019alias perceptif (\u00ab\n   <strong>\n    perceptual aliasing\n   <\/strong>\n   \u00bb). Ce probl\u00e8me se produit lorsqu\u2019il existe plusieurs situations ambigu\u00ebs dans lesquelles le robot ne peut pas choisir \u00e0 coup s\u00fbr l\u2019action optimale \u00e0 effectuer par manque d\u2019information sur l\u2019environnement. Par exemple, si le capteur ultrason permet \u00e0 un robot de se situer le long d\u2019un mur, il ne permet pas de savoir la plupart du temps o\u00f9 il se situe le long de ce mur ? Est-ce \u00e0 la fin, au milieu ou au d\u00e9but ? Deux mesures effectu\u00e9es le long de ce mur donnent les m\u00eames indications (\u00e0 moins que le robot n\u2019arrive au bout et qu\u2019il d\u00e9tecte l\u2019absence ou la pr\u00e9sence d\u2019un coin).\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   Ce probl\u00e8me d\u00e9signe donc l\u2019incapacit\u00e9 du capteur \u00e0 distinguer de mani\u00e8re unique tous les lieux d\u2019un environnement.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   Pour contourner ce probl\u00e8me, plusieurs algorithmes sont possibles, des algorithmes \u00e0 base d\u2019apprentissage, de m\u00e9moire,\u2026\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   La mani\u00e8re de programmer son robot et la multiplication des capteurs constituent des moyens efficaces de minimiser ces effets de bord.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h1 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-exemples-de-mise-en-oeuvre-de-capteurs-ultrasons-en-robotique\">\n   Exemples de mise en \u0153uvre de capteurs ultrasons en robotique\n  <\/h1>\n  \n  \n  <p>\n   Voici quelques vid\u00e9os qui montrent des exemples de mise en \u0153uvre des capteurs ultrasons par des robots mobiles.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-evitement-d-obstacle\">\n   Evitement d\u2019obstacle\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   Dans cette vid\u00e9o, le robot se dirige vers l\u2019endroit qui est le plus d\u00e9gag\u00e9. Le robot mobile Boe-bot a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 ici.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   <iframe allowfullscreen=\"allowfullscreen\" frameborder=\"0\" height=\"315\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/OX0GXgEgfA0\" width=\"560\">\n   <\/iframe>\n  <\/p>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-radar\">\n   Radar\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   Ici le concepteur a programm\u00e9 son robot afin qu\u2019il soit statique mais qu\u2019il utilise le capteur ultrason comme un radar. Il affiche sur l\u2019\u00e9cran de la brique intelligente Lego Mindstorms EV3 les \u00e9l\u00e9ments qu\u2019il rencontre.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   <iframe allowfullscreen=\"allowfullscreen\" frameborder=\"0\" height=\"315\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/OJD9xLKs2b4\" width=\"560\">\n   <\/iframe>\n  <\/p>\n  \n  \n  <h1 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-les-differents-capteurs-ultrasons-pour-les-robots-mobiles\">\n   Les diff\u00e9rents capteurs ultrasons pour les robots mobiles\n  <\/h1>\n  \n  \n  <p>\n   Nous nous concentrerons ici sur les capteurs propos\u00e9s dans les gammes robotiques propos\u00e9es par G\u00e9n\u00e9ration Robots.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-lego-mindstorms-ev3\">\n   Lego Mindstorms EV3\n  <\/h3>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-table\">\n   <table>\n    <tbody>\n     <tr>\n      <td>\n       <img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" alt=\"Capteur ultrasons pour robot Lego Mindstorms EV3\" height=\"254\" src=\"https:\/\/www.generationrobots.com\/img\/products\/legomindstorms\/ultrasonic-sensor-lego-mindstorms-ev3-generation-robots-1.jpg\" width=\"254\"\/>\n      <\/td>\n      <td>\n       Ce capteur est inclus dans le kit Lego Mindstorms EV3.\n       <p>\n       <\/p>\n       <p>\n        Les caract\u00e9ristiques officielles du produit sont les suivantes :\n       <\/p>\n       <ul>\n        <li>\n         Gamme de d\u00e9tection : de 1 \u00e0 250 cm avec un \u00e9cart de +\/- 1 cm\n        <\/li>\n        <li>\n         Dimensions : 55 mm x 47 mm x 31 mm\n        <\/li>\n       <\/ul>\n      <\/td>\n     <\/tr>\n    <\/tbody>\n   <\/table>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <p>\n   Les am\u00e9liorations qui ont pu \u00eatre relev\u00e9es sur le capteur par rapport \u00e0 sa version NXT sont :\n  <\/p>\n  \n  \n  <ul class=\"wp-block-list\">\n   \n   <li>\n    Possibilit\u00e9 d&rsquo;effectuer des mesures entre 1 et 3cm\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Le capteur ultrason peut maintenant \u00eatre utilis\u00e9 comme sonar\n   <\/li>\n   \n  <\/ul>\n  \n  \n  <p>\n   Test du capteur Lego Mindstorms\n  <\/p>\n  \n  \n  <ul class=\"wp-block-list\">\n   \n   <li>\n    Les mesures inf\u00e9rieures \u00e0 3 cm ne peuvent \u00eatre effectu\u00e9es. Cela correspond au probl\u00e8me du temps de retour n\u00e9cessaire de l\u2019onde.\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Les mesures jusqu\u2019\u00e0 20 cm sont relativement assez pr\u00e9cises dans un angle compris entre -8\u00b0 et +30\u00b0. En effet, le r\u00e9cepteur est \u00e0 gauche et l\u2019\u00e9metteur est \u00e0 droite, ce qui explique que les mesures effectu\u00e9es \u00e0 gauche sont moins pr\u00e9cises que les mesures effectu\u00e9es \u00e0 droite.\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Entre 20 et 80cm les mesures restent faisables mais avec une erreur inf\u00e9rieure \u00e0 8%, ce qui n\u2019est pas si mal pour un capteur de ce type.\n   <\/li>\n   \n  <\/ul>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-telemetre-ultrason-grove\">\n   T\u00e9l\u00e9m\u00e8tre ultrason Grove\n  <\/h3>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-table\">\n   <table>\n    <tbody>\n     <tr>\n      <td>\n       <img decoding=\"async\" alt=\"Capteur ultrasons Grove\" height=\"254\" src=\"https:\/\/www.generationrobots.com\/img\/products\/grove\/capteur-ultrason-grove.jpg\" width=\"254\"\/>\n      <\/td>\n      <td>\n       Ce capteur tr\u00e8s populaire se raccorde \u00e0\n       <a class=\"catalogue\" href=\"\/blog\/fr\/bien-choisir-sa-carte-arduino-ce-nest-pas-si-difficile\/\" title=\"Arduino UNO Rev3\">\n        votre Arduino\n       <\/a>\n       par le biais d\u2019une platine Grove pour un prototypage facilit\u00e9. Le capteur ultrason Grove est capable de vous garantir une performance d\u2019un niveau industriel : une port\u00e9e de 3 cm \u00e0 4 m, avec une r\u00e9solution de 1 cm.\n      <\/td>\n     <\/tr>\n    <\/tbody>\n   <\/table>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <ul class=\"wp-block-list\">\n   \n   <li>\n    Fr\u00e9quence : 40 kHz\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Port\u00e9e de d\u00e9tection : 3cm \u2013 4m\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    R\u00e9solution : 1cm\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Dimensions : 43x25x15mm\n   <\/li>\n   \n  <\/ul>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-capteur-sonar-a-ultrasons-hc-sr04-la-precision-a-cout-tres-reduit\">\n   Capteur sonar \u00e0 Ultrasons HC-SR04 : la pr\u00e9cision \u00e0 co\u00fbt (tr\u00e8s) r\u00e9duit\n  <\/h3>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-table\">\n   <table>\n    <tbody>\n     <tr>\n      <td>\n       <img decoding=\"async\" alt=\"Capteur sonar \u00e0 Ultrasons HC-SR04 \" height=\"254\" src=\"https:\/\/www.generationrobots.com\/img\/products\/hc-sr04-ultrasonic-sensor-1.jpg\" width=\"254\"\/>\n      <\/td>\n      <td>\n       Le capteur sonar \u00e0 Ultrasons HC-SR04 conviendra tr\u00e8s bien pour vos prototypages. Facile \u00e0 utiliser avec\n       <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/326-microcontroleurs-et-monocartes\" title=\"Cartes Arduino\">\n        Arduino\n       <\/a>\n       et compatible\n       <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/214-cartes-raspberry-pi\" title=\"Cartes Raspberry Pi\">\n        Raspberry Pi\n       <\/a>\n       , il offre une tr\u00e8s bonne plage de d\u00e9tection, avec des mesures stables et de haute pr\u00e9cision pour un capteur \u00e0 ultrason de ce prix (3,95\u20ac).\n      <\/td>\n     <\/tr>\n    <\/tbody>\n   <\/table>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <p>\n   Il d\u00e9tectera des obstacles dans un angle de vis\u00e9e de 15\u00b0, et d&rsquo;une port\u00e9e de 2 \u00e0 500 cm. L&rsquo;\u00e9cart est de 3 cm avec un obstacle \u00e0 2 m, donc une marge d&rsquo;erreur inf\u00e9rieure \u00e0 2 %.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   Pour un co\u00fbt tr\u00e8s bas, le capteur \u00e0 ultrason HC-SR04 donne des r\u00e9sultats \u00e9tonnants de pr\u00e9cision !\n  <\/p>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-image\">\n   <img decoding=\"async\" alt=\"Capteur sonar \u00e0 Ultrasons HC-SR04 : la pr\u00e9cision \u00e0 co\u00fbt (tr\u00e8s) r\u00e9duit\" src=\"https:\/\/www.generationrobots.com\/img\/products\/hc-sr04-ultrasonic-sensor.jpg\"\/>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <p class=\"has-text-align-center\">\n  <\/p>\n  \n  \n  <ul class=\"wp-block-list\">\n   \n   <li>\n    Angle de mesure: &lt;15\u00b0\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Gamme de distance : 2cm \u2013 500 cm\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    r\u00e9solution : 1cm\n   <\/li>\n   \n  <\/ul>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-capteur-de-distance-teraranger-duo-tof-ultrason\">\n   Capteur de distance TeraRanger Duo : TOF + ultrason\n  <\/h3>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-table\">\n   <table>\n    <tbody>\n     <tr>\n      <td>\n       <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"Capteur de distance TeraRanger Duo \" height=\"254\" src=\"https:\/\/www.generationrobots.com\/img\/products\/capteur-distance-teraranger-duo.jpg\" width=\"254\"\/>\n      <\/td>\n      <td>\n       Le capteur TeraRanger est un capteur temps de vol. Si vous n&rsquo;\u00eates pas encore familier avec la technologie ToF, quelques mots d&rsquo;explication : un capteur de distance ToF \u00e9met un \u00e9clair de lumi\u00e8re avec une photodiode et calcule le temps n\u00e9cessaire \u00e0 ce flash pour atteindre l&rsquo;objet vis\u00e9 et revenir au capteur : la distance capteur-cible est automatiquement d\u00e9duite du \u00ab\u00a0temps de vol\u00a0\u00bb.\n       <p>\n       <\/p>\n       <p>\n        Le capteur TeraRanger Duo combine la technologie TOF et ultrason !\n       <\/p>\n      <\/td>\n     <\/tr>\n    <\/tbody>\n   <\/table>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <p>\n   Ce capteur est un r\u00e9el compromis entre la pr\u00e9cision d\u2019un capteur laser et les avantages des capteurs \u00e0 ultrasons sans pour autant avoir les inconv\u00e9nients de perturbations lorsque l\u2019on utilise plusieurs capteurs.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-vex-robotics\">\n   Vex Robotics\n  <\/h3>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-table\">\n   <table>\n    <tbody>\n     <tr>\n      <td>\n       <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"Capteur ultrasons Vex Robotics\" height=\"169\" src=\"\/img\/cms\/articles%20et%20tutoriels\/ultrasons\/CapteurVexRobotics.jpg\" width=\"365\"\/>\n      <\/td>\n      <td>\n       Ce capteur n\u2019est pas inclus dans les kits de base.\n       <p>\n       <\/p>\n       <p>\n        Les caract\u00e9ristiques techniques de ce capteur sont les suivantes :\n       <\/p>\n       <ul>\n        <li>\n         Fr\u00e9quence d\u2019\u00e9mission : 40 Hz\n        <\/li>\n        <li>\n         Mesure de distance : entre 3 centim\u00e8tres et 3 m\u00e8tres\n        <\/li>\n        <li>\n         Dur\u00e9e des impulsions : 250 microsecondes\n        <\/li>\n       <\/ul>\n      <\/td>\n     <\/tr>\n    <\/tbody>\n   <\/table>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <p>\n   Ce capteur n\u00e9cessite le kit VEX de programmation Robot C qui est inclus dans les kits VEX vendus sur G\u00e9n\u00e9ration Robots.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   Un exemple d\u2019utilisation du capteur ultrasons avec un robot Vex :\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   <iframe allowfullscreen=\"allowfullscreen\" frameborder=\"0\" height=\"315\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/YaEh2TEPcL4\" width=\"560\">\n   <\/iframe>\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-parallax\">\n   Parallax\n  <\/h3>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-table\">\n   <table>\n    <tbody>\n     <tr>\n      <td>\n       <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"Capteur ultrasons Parallax\" height=\"168\" src=\"\/img\/cms\/articles%20et%20tutoriels\/ultrasons\/CapteurUltrasonParallax.jpg\" width=\"252\"\/>\n      <\/td>\n      <td>\n       Ce capteur n\u2019est pas inclus dans les kits de base mais est disponible s\u00e9par\u00e9ment. Il est adaptable \u00e0 la fois sur les Boe-Bot et les Sumobot\n       <p>\n       <\/p>\n       <p>\n        Les caract\u00e9ristiques techniques de ce produit sont :\n       <\/p>\n       <ul>\n        <li>\n         Mesure de distance : entre 2 centim\u00e8tres et 3,3 m\u00e8tres.\n        <\/li>\n        <li>\n         Erreur moyenne inf\u00e9rieure \u00e0 0,5 centim\u00e8tres\n        <\/li>\n        <li>\n         Fr\u00e9quence d\u2019\u00e9mission : 40 Hz\n        <\/li>\n       <\/ul>\n      <\/td>\n     <\/tr>\n    <\/tbody>\n   <\/table>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <p>\n   L\u2019\u00e9metteur se trouve \u00e0 droite et le r\u00e9cepteur \u00e0 gauche lorsqu\u2019on regarde le capteur de face (comme pr\u00e9sent\u00e9 dans la figure ci-dessous).\n  <\/p>\n  \n  \n  <h1 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-conclusion\">\n   Conclusion\n  <\/h1>\n  \n  \n  <p>\n   Les capteurs ultrasons sont faciles \u00e0 manipuler et permettent, combin\u00e9s \u00e0 d\u2019autres capteurs, d\u2019apporter des informations tr\u00e8s utiles sur l\u2019environnement du robot. A n\u2019en pas douter, vos robots auront un ou plusieurs capteurs de ce type !\n  <\/p>\n  \n  \n  <div align=\"center\">\n   <hr width=\"50%\"\/>\n  <\/div>\n  \n  \n  <p>\n   G\u00e9n\u00e9ration Robots (\n   <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/\" title=\"G\u00e9n\u00e9ration Robots, le sp\u00e9cialiste du robot personnel programmable\">\n    https:\/\/www.generationrobots.com\n   <\/a>\n   )\n  <\/p>\n  \n  \n  <p>\n   <em>\n    <span style=\"font-size: 9pt;\">\n     Tout usage et reproduction soumis \u00e0 autorisation explicite pr\u00e9alable.\n    <\/span>\n   <\/em>\n  <\/p>\n  \n <\/body>\n<\/html>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La recherche du maximum d\u2019information sur l\u2019environnement est une qu\u00eate perp\u00e9tuelle en robotique. Parmi ces informations, la mesure de distance est fondamentale pour un robot. Les sonars \u00e0 ultrasons sont tr\u00e8s couramment utilis\u00e9s pour la mesure de distance en robotique mobile car ils sont peu chers et faciles \u00e0 manipuler. 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