Sonar pour éviter les obstacles: combien de capteurs et où les placer?

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Pour éviter les obstacles lors de la navigation d'un robot 2D, quelle est la meilleure position / angle pour placer les capteurs sonar? Combien devrait-il y en avoir?

Je voudrais savoir s'il existe une théorie ou des exemples pour le problème du placement. Je me rends compte que cela dépend de la façon dont le robot se déplace et de sa géométrie, mais je cherche des réponses générales.

— Anton
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Pourquoi ne pas simplement utiliser un servo. Certains capteurs sonar sont si chers que si vous avez besoin d'un grand angle, un servo serait plus facile, moins cher et utiliserait moins de broches. Il y a un inconvénient: vous ne pouvez pas aller aussi vite car il ne pourrait pas détecter assez rapidement à moins d'obtenir un capteur de haute qualité. De plus, les servos prennent beaucoup de puissance, alors méfiez-vous. Je sais que vous avez déjà une réponse, je voulais juste le signaler à la communauté.

— Pingouin anonyme

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Généralement, le facteur principal dans le positionnement des capteurs est la largeur réelle du faisceau des capteurs eux-mêmes. C'est généralement le cas que plus la portée du capteur est longue, plus la largeur du faisceau est étroite.

Donc, vous devez d'abord déterminer la plage que vous souhaitez détecter et choisir des capteurs qui fonctionnent dans cette plage.

Ensuite, vous devez décider de la largeur d'un intervalle d'angle auquel vous souhaitez détecter la distance. Par exemple, vous pouvez décider de couvrir tout ce qui se trouve à l'avant et sur les côtés d'un robot (une plage de 180 degrés, 90 degrés de chaque côté de la ligne droite).

Vous divisez ensuite la portée angulaire par la largeur du faisceau du capteur choisi pour obtenir le nombre de capteurs dont vous avez besoin.

En utilisant l'exemple ci-dessus, si vous avez des capteurs avec une largeur de faisceau de 90 degrés, vous n'en aurez besoin que de deux, chacun à 45 degrés de chaque côté de la ligne droite. Si vous aviez des capteurs à plus longue portée avec, disons, une largeur de faisceau de 20 degrés, vous auriez besoin de 9 d'entre eux pour couvrir la même zone.

Évidemment, la largeur du faisceau n'est pas une mesure exacte, il est donc probablement plus sûr d'avoir un certain chevauchement des faisceaux. Enfin, les capteurs doivent être installés symétriquement entre les côtés gauche et droit du robot.

— thisismyrobot
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Pour développer la réponse de thisismyrobot , la largeur du faisceau est en effet importante. Cependant, il existe un certain nombre d'autres facteurs, tels que la réflectivité de l'environnement ("luminosité" acoustique), la fréquence de transmission, etc.

Bien que ce soit à partir de 1988, l' évitement d'obstacles avec des capteurs à ultrasons couvre bien les défis - la physique de la gamme d'écho semble avoir peu changé au fil des ans :)

L' article sur les capteurs de sonar à ultrasons sur les robots de génération présente certains des problèmes les plus intéressants de la télémétrie par ultrasons: les formes des faisceaux et les lobes (voir la figure à 50 kHz).

À partir de là, vous devriez visiter ces articles plus détaillés sur les caractéristiques du faisceau et la sélection des capteurs:

— Throwback1986
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