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les_exposes:robot_ultra_son
Différences
Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.
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les_exposes:robot_ultra_son [05/10/2017 22:21] nicolas [IV] Le fonctionnement du capteur] |
les_exposes:robot_ultra_son [22/11/2018 14:39] (Version actuelle) flohic [VII cône de détection] |
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| - | ======I]Le son====== | + | ======I Le son====== |
| Il s'agit d'une onde. Et plus exactement d'une **onde de compression**. En effet les molécules d'air sont compressées les unes contre les autres. Cette compression provoque le déplacement des autres molécules d'air présentes à côté des premières, ce qui les compressera également et mènera au déplacement des molécules suivantes. | Il s'agit d'une onde. Et plus exactement d'une **onde de compression**. En effet les molécules d'air sont compressées les unes contre les autres. Cette compression provoque le déplacement des autres molécules d'air présentes à côté des premières, ce qui les compressera également et mènera au déplacement des molécules suivantes. | ||
| - | ======II]La différence entre un son et un ultrason====== | + | ======II La différence entre un son et un ultrason====== |
| La différence entre un son et un ultrason réside dans leurs fréquences. En effet, une onde sonore peut être représentée sous une **forme sinusoïdale périodique***. La différence ce fait donc là entre un son et un ultrason. Un son a une fréquence que votre oreille peut entendre. Tous les sons ayant une fréquence supérieure à la capacité de l'oreille humaine sont considérés comme des ultrasons. | La différence entre un son et un ultrason réside dans leurs fréquences. En effet, une onde sonore peut être représentée sous une **forme sinusoïdale périodique***. La différence ce fait donc là entre un son et un ultrason. Un son a une fréquence que votre oreille peut entendre. Tous les sons ayant une fréquence supérieure à la capacité de l'oreille humaine sont considérés comme des ultrasons. | ||
| Ligne 12: | Ligne 12: | ||
| La vitesse des ultrasons à 20 °C serait de 340 mètres par seconde | La vitesse des ultrasons à 20 °C serait de 340 mètres par seconde | ||
| - | ======III]Le capteur (ultrasons)====== | + | ======III Le capteur (ultrasons)====== |
| Un capteur est un dispositif dont les caractéristiques physiques sont sensibles à un **mesurande***. Lorsque celui-ci est soumis à ce mesurande il fournit une réponse sous la forme d'une grandeur physique exploitable | Un capteur est un dispositif dont les caractéristiques physiques sont sensibles à un **mesurande***. Lorsque celui-ci est soumis à ce mesurande il fournit une réponse sous la forme d'une grandeur physique exploitable | ||
| Ligne 23: | Ligne 23: | ||
| - | ======IV] Le fonctionnement du capteur====== | + | ====== IV Le fonctionnement du capteur====== |
| L'émetteur et le récepteur sont situés dans le même boîtier. L'émetteur envoie un **train d'ondes*** qui va se réfléchir sur l'objet à détecter et ensuite revenir à la source. | L'émetteur et le récepteur sont situés dans le même boîtier. L'émetteur envoie un **train d'ondes*** qui va se réfléchir sur l'objet à détecter et ensuite revenir à la source. | ||
| Ligne 32: | Ligne 32: | ||
| - v étant exprimé en mètres par secondes. | - v étant exprimé en mètres par secondes. | ||
| + | |||
| *Train d’ondes : C’est un signal d’extension finie dans le temps. | *Train d’ondes : C’est un signal d’extension finie dans le temps. | ||
| Ligne 39: | Ligne 40: | ||
| - | + | ======V Usage du capteur en robotique====== | |
| - | ===t=2d/V=== | + | |
| - | + | ||
| - | ======V]Usage du capteur en robotique====== | + | |
| Ligne 63: | Ligne 61: | ||
| {{:les_exposes:principe2.png |}} | {{:les_exposes:principe2.png |}} | ||
| - | ======VI]Utilisation industrielle====== | ||
| - | Dans une usine de transformation d’aluminium, des bobines d’aluminium laminé sont déroulées sur des débobineuses avant traitement de surface. Pour maintenir une certaine tension de bande, l’axe du mandrin est freiné pendant que la bobine se vide. | + | |
| + | |||
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| + | - Première partie : __l’émission__ | ||
| + | |||
| + | La fréquence du signal de l’émetteur est à 40 KHz, sa production nécessite l’un des TIMER du microcontrôleur. | ||
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| + | Cette fréquence n’est efficace que si l’émetteur ultrason est alimenté par une tension au moins égale à 12 V. | ||
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| + | - Deuxième partie : __la réception__ | ||
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| + | Le capteur transforme les variations de pression acoustique en signal électrique. | ||
| + | |||
| + | Ce signal électrique est amplifié. | ||
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| + | Le signal amplifié est mis en forme pour pouvoir être traité par microcontrôleur. | ||
| + | ======VI Utilisation industrielle====== | ||
| + | |||
| + | |||
| + | Dans une usine de transformation d’aluminium, des bobines d’aluminium laminé sont déroulées sur des tubes avant traitement de surface. Pour maintenir une certaine tension de bande, l’axe du mandrin est freiné par un capteur ultrason puissant pendant que la bobine se vide. | ||
| {{ :les_exposes:bobine.png|}} | {{ :les_exposes:bobine.png|}} | ||
| - | La puissance de ce freinage doit cependant être r en fonction du diamètre de la bobine pour que le couple de débobinage reste constant. Pour ce faire une mesure en continu du diamètre de bobine est nécessaire. Celle-ci se fera idéalement sans contact pour éviter de marquer l’aluminium. Dans ce contexte, un capteur à ultrason s’avère être très utile. | + | La puissance de ce freinage doit cependant être en fonction du diamètre de la bobine pour que le couple de débobinage reste constant. Pour ce faire une mesure en continu du diamètre de bobine est nécessaire. Celle-ci se fera sans contact pour éviter de marquer l’aluminium. Dans ce contexte, un capteur à ultrason s’avère être très utile. |
| La mesure s’effectue sans contact même pour des variations très rapides jusqu’à plusieurs cm/s. | La mesure s’effectue sans contact même pour des variations très rapides jusqu’à plusieurs cm/s. | ||
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| + | ======VII cône de détection====== | ||
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| + | {{:les_exposes:ultrasons.png |}} | ||
| + | Les capteurs ultrasons peuvent détecter les obstacles se trouvant seulement dans un cône d'environ 30 degrés. l’ultrason émis par l’émetteur se propage en sphère, or l'émetteur est un cône, l'onde cherche a traverser la matière la moins dense donc l'air ce qui forme ce cône, de plus il existe un phénomène physique qui engendre un cône lorsque la vitesse de l'onde dans un milieu est plus rapide que la vitesse de la source. De plus, cela créait une zone aveugle comme ci-dessous. Cette zone aucune onde la traverse, si un obstacle est présent, il ne sera pas détecté. Cette zone est due à un arrêt de récepteur pendant un cours instant après l’émission. Le récepteur se désactive pour éviter un écho direct et donc fausser la mesure de la distance la zone mesure environ 5 cm. Or du fait de la sensibilité et la puissance du capteur peut généralement capter à 2.5 mètres. | ||
les_exposes/robot_ultra_son.1507234885.txt.gz · Dernière modification: 05/10/2017 22:21 par nicolas
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