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Télémétrie ultrasonore

Les différents modules existant

Un capteur à ultrason est tout un ensemble composé de deux transducteurs (un émetteur et un récepteur), parfois dans le même élément, et d'une électronique de contrôle élaborée.

Principe

Le télémètre à ultrason est un capteur actif qui émet un cri en ultra-sons et qui attend le retour d'un écho. En effet, le son se réléchit sur tous les obstacles rencontrés. Le temps d'attente est proportionnel à la distance parcourue par le son (aller et retour). En général l'électronique associée au capteur ne tient compte que du son renvoyé par le premier obstacle rencontré par l'onde ultrasonore.

Il existe plusieurs modèles de transducteurs à ultra-sons :

- Murata : un transducteur émetteur et un transducteur recepteur ;
- Polaroid : un seul transducteur jouant alternativement les rôles d'emetteur et de récepteur.

Caractéristiques techniques des transducteurs :

Murata

Polaroid

- Sensible
- Peu directif
- Portée : 3 ou 6 mètres
- Permet des mesures aux très faibles distances (0 à quelques centimètres)
- Très peu bruyant
- Peu gourmand en énergie

 - Sensible
- Directif (cône d'émission de 10°)
- Portée théorique : jusqu'à 10 m
- Aveugle sur les très courtes distances (le temps de commuter entre émission et réception)
- Bruyant (claquements audibles à chaque émission)
- Grand consommateur d'énergie

 

Choix du mode de transmission de l'information

Le télémètre à ultrason que nous proposons envoie directement ses informations au protocole Midi. Pourquoi transmettre ces données directement en numérique et non en valeurs analogiques comme pour la plupart des capteurs ?

L'information à exploiter, récoltée à la sortie du transducteur de reception, n'est pas de type analoqique : il s'agit d'un temps d'attente.

Nous avons fait le choix de ne pas envoyer les informations de distance en analogique à cause du principe même de la mesure par telemetrie ultrasonore : chronométrage pendant le temps d'attente entre l'envoi du cri et le retour du premier écho. Il nous a semblé peu utile de retransformer cette valeur numérique (variant de 0 à 4500 environ) en valeur analogique pour qu'elle soit ensuite à nouveau numérisée, souvent par un système incapable de donner plus de 1024 pas.

D'autre part, les différentes étapes nécessaires pour passer de notre valeur de chronométrage numerique en analogique puis pour renumériser le signal conduiraient à une dégradation de l'information et à des pertes de précision.

De plus, les versions futures de notre télémètre seront multi-obstacles. Pour envoyer plusieurs informations de distances au même moment, il nous semble plus judicieux de rester en numérique.