Mesure de distance

Ref:Sensors for mobile robots

Ch. 5 et ch.6

Aperçue

Mesure de distance

Temps de vol

Décalage de phase

Triangulation

Temps de vol

Mesurer t, puis calculer D.

Précision dépend de : Le réfléchissement des objets. Présence d’échos.

vtD

Temps de vol (suite) Le temps écoulé peut être mesuré avec

précision par le module de temps (timer module) du HC-12.

Certain système sont des sonars (ultrasonique) v dépend alors de la transmission du son dans

l’air Besoin du nombre de Mach local À Température/Pression standard : v=346.9

m/s

Lumière (IR) ou EM: v = 3.0 X 108 m/s

D=vt

Temps de vol (exemple) Single ECHO mode:

INT – control le cycle de détection

BLANKING – 2.38 msec.

Multi ECHO mode: BLNK – 0.44

msec pour reseter ECHO.

Aperçue

Mesure de distance

Temps de vol

Décalage de phase

Triangulation

Décalage de phase

Utilise la Tx d’une onde continue au lieu d’une impulsion de courte durée (telle utilisée par les systèmes à temps de vol)

Certain systèmes peuvent détecter la direction et la vitesse en plus de la distance (avec l’effet de Doppler)

Principe laser modulé en amplitude, RF, ou une

énergie acoustique dirigée vers une cible le signal réfléchi est comparé avec le signal

de référence pour mesurer la distance parcourue par le signal réfléchi.

Décalage de phase (suite)

: angle de déphasage

d: distancef: fréquence

Ref: Everett, ch 6

Décalage de phase (suite 2)

Mesure du déphasage, , d’une onde carrée: Utilisation d’une porte logique XOR et d’un

LFP Fonctionne pour les basses fréquences

d’opération (p.ex. ultrasonique de 20 – 200 KHz)

Prochain point

Temps de vol

Décalage de phase

Triangulation

Triangulation

A

B

h

Camera 1

Camera 2

Triangulation

1) sinh

B

2) sinh

C

3) sin sinh B C

180 180

Supposant:

A, , sont connus

Trouver ‘h’?

C

A

B

h

Camera 1

Camera 2

Triangulation

sin5 3) sin

sin

Ah

C

4)sin sin

A B

Loi des sinus

sin5)

sin

AB

sinsin)3 CBh

Supposant:

A, , sont connus

Trouver ‘h’?

Triangulation

Comment connaitre & ?? Faire du ‘image matching’.

Triangulation

Comment passer d’une pixel à un angle? Il faut: Distance focale Résolution du capteur CCD de la

caméra digitale

Z

Y

X

y

x

Devoir

Un robot est équipé de 2 caméras numériques avec une résolution horizontale de 1600 pixels, un capteur CCD d’une largeur de 5.4mm et une distance focale de 5.27 mm. Ces deux caméras sont positionnées à l’avant du robot à une distance de 0.3 m l’une de l’autre. Vous détecté un objet au pixel 621 sur la caméra de gauche et le même objet au pixel 456 sur la caméra de droite (assumez que le pixel 1 est celui le plus à gauche et le pixel 1600, celui le plus à droite).

À quelle distance et à quel angle ce trouve cet objet?

QUESTIONS ???

Temps de vol

Décalage de phase

Triangulation