Ref: Sensors for mobile robots Ch. 5 et ch.6

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1 Ref: Sensors for mobile robots Ch. 5 et ch.6
GEF 447B Bring sample sensors Mesure de distance Ref: Sensors for mobile robots Ch. 5 et ch.6

2 Aperçue Mesure de distance Temps de vol Décalage de phase
Triangulation

3 Temps de vol Mesurer t, puis calculer D. Précision dépend de :
Le réfléchissement des objets. Présence d’échos.

4 Temps de vol (suite) D=vt
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

5 Temps de vol (exemple) Multi ECHO mode: Single ECHO mode:
INT – control le cycle de détection BLANKING – 2.38 msec. Multi ECHO mode: BLNK – 0.44 msec pour reseter ECHO.

6 Aperçue Mesure de distance Temps de vol Décalage de phase
Triangulation

7 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.

8 Décalage de phase (suite)
: angle de déphasage d: distance f: fréquence Ref: Everett, ch 6

9 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)

10 Prochain point Temps de vol Décalage de phase Triangulation

11 Triangulation

12 Triangulation Supposant: Camera 1 A, ,  sont connus Trouver ‘h’? B 
  C Camera 2

13 Triangulation Supposant: Camera 1 A, ,  sont connus Trouver ‘h’? B 
  C Camera 2 Loi des sinus

14 Triangulation Comment connaitre  &  ?? Faire du ‘image matching’.

15 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

16 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?

17 QUESTIONS ??? Temps de vol Décalage de phase Triangulation