Scan180 : radar à ultrasons à 180° pour TI-83 Premium CE

[critor]

Voici aujourd'hui mon dernier projet TI-Innovator pour TI-83 Premium CE, Scan180.
Il s'agit d'un capteur fixé sur un servomoteur, et permettant donc de réaliser des mesures à 180°.

Le servomoteur Grove piloté par le TI-Innovator n'est en effet orientable que sur 180°, grâce à la commande SET SERVO 1 TO ... à compléter justement avec l'orientation de -90° à +90°.
Rien n'empêcherait toutefois une évolution du projet en fixant 2 capteurs identiques effectuant les mesures dans 2 directions opposées, mais pour le moment nous ne disposons que d'un seul sonar.

Précisons également que le servomoteur nécessite une alimentation de 5 Volts et non 3 Volts.
Il ne peut être connecté que sur le port Grove OUT 3, et nécessitera de plus la connexion d'une source d'alimentation au port micro-USB du TI-Innovator.
On peut toutefois utiliser une batterie USB pour conserver la mobilité du projet.

Donc ici, c'est un sonar que nous fixons sur le servomoteur, ce qui permet de mesurer la distance des obstacles, et de réaliser une sorte de radar.

Testons donc ce que ça donne en mettant le tout dans une boîte de carton. Notre robot va donc scanner à 180° la moitié de la boîte, puis pointer la direction où il y a le plus d'espace, ce qui pourrait être utilisé comme mécanisme de recherche de trajectoire pour des robots.

Au final, même si le résultat n'est pas n'importe quoi, nous restons quand même un peu déçus, le résultat produit étant très loin d'un rectangle.
On note plusieurs défauts, plus ou moins importants :

1. une certaine irrégularité des parois de la boîte
2. de premières mesures totalement aberrantes à gauche
3. des coins de boîte qui sont tout sauf des angles droits

Pour le point numéro 2 qui est un défaut mineur, nous pensons que comme la rotation initiale de 90° la tête prend plus de temps que les rotations intermédiaires suivantes de 1°, les premières mesures sont effectuées pendant ce déplacement ce qui les fausse. Une simpe instruction Wait devrait pouvoir résoudre le problème.

Mais intéressons nous au défaut numéro 3 qui nous semble plus important.
Pour ce dernier défaut on peut supposer que les ondes ultrasonores traversent plus facilement le carton au niveau de la pliure des coins, d'où des distances supérieures parasites.
Une autre hypothèse est que comme les émetteur et récepteur d'ultrasons du sonar sont côte à côte, il faudra le fixer non pas en position horizontale mais verticale.

Téléchargement : archives_voir.php?id=874415

[Wistaro]

Sympa !

Peut-être que le manque de précision vient du fait que l'émetteur soit proche du récepteur ultrason.
Ça peut engendrer des fausses mesures, sauf si une inhibition est prévue au niveau de l'électronique / ou du logiciel embarqué.

Par contre, je ne vois pas en quoi mettre la carte en position verticale améliorerait la mesure, étant donné que la zone de réception/émission est un cône.
Il faudrait voir avec des transducteurs ayant un cône plus petit.

[critor]

Merci.

Par contre, je ne vois pas en quoi mettre la carte en position verticale améliorerait la mesure, étant donné que la zone de réception/émission est un cône.

J'imaginais des parasites dus à une double réflexion horizontale sur les parois du coin.

[Wistaro]

Ah oui, c'est possible, en effet.

[critor]

Voici un projet voisin par TI-France :


Le robot-radar est visible à partir de 4mins exactement.

Ce qui me surprend, c'est que la tête arrive clairement à tourner à 360°.
Alors que la doc officielle nous autorise une plage de seulement 180° (-90° à +90°) pour les valeurs de la position, et j'ai bien vérifié que ça ne marchait pas avec d'autres valeurs...

SET SERVO i [TO] position.

Describe:
Servo motor control interface. Servos can be either continuous or sweep style servos.
Position = value from -90 to 90, ranged to -90 to 90) - used with SWEEP SERVOS

Result:
Sweep servos: position is a value from -90 to 90.
Value 0 is same as specifying ZERO.

https://education.ti.com/html/webhelp/E ... servo.HTML

[critor]

D'ailleurs, petit rappel que je suis bien obligé de faire vu ce qui est dit dès l'intro à la 15ème seconde de la vidéo...

Je ne voudrais surtout pas que des Terminales S lisant ce fil perdent des points dans leur prochain devoir à cause de ça.

Les ultrasons tout comme le son nécessitent un milieu matériel pour se propoger et sont donc des ondes mécaniques et non électromagnétiques.

Les ondes électromagnétiques elles se propagent dans le vide. On peut citer la lumière ainsi que nombre de rayonnements.

Le sonar n'est pas utilisable dans le vide et n'est don pas utilisable par les astronautes notamment.

[critor]

On dirait en fait que mon servomoteur fonctionne en positionnement absolu (se met automatiquement en position zéro quand on le connecte, puis ensuite se met dans les orientations spécifiées de -90° à +90° par rapport à ce zéro).

Et que le servomoteur de TI fonctionne en positionnement relatif.
Code visible à 2'45 en bas à gauche.


Pourtant, je ne vois pas de différence notable dans le reste du code.
Il y aurait 2 modes de fonctionnement et j'ai raté un détail quelque part ?
Ou bien il y aurait 2 types de servomoteurs ?

[clifward]

Avec ce système tu peux piloter n'importe quel servo moteur du commerce ?

[critor]

Pas sûr, vu qu'il doit y avoir une sorte de protocole pour spécifier la position, et que cela m'étonnerait qu'il soit unique...

[clifward]

La totalité des servo du commerce se commandent en PWM il me semble (à vérifier, mais c'est le cas de tous ceux du labo de SI de mon bahut et ceux utilisés dans des tuto sur internet)... ça serait aberrant de leur part s'ils utilisaient un autre système...
(Un passage à l'oscilloscope permettrait de savoir )

J'ai trouvé ça à la fin du manuel :





ça me semble différent de la manière dont tu le pilotes toi...