Recherche de capteurs à ultrasons à large bande passante

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Recherche de capteurs à ultrasons à large bande passante

Message par adddraw » 08 nov. 2022 10:45

Bonjour,

Je suis actuellement en classe préparatoire aux grandes écoles d'ingénieurs et je prépare mon projet de TIPE. Mon étude porte sur l'utilisation de capteurs à ultrasons utilisés pour aider les déplacements des personnes malvoyantes. Entre autres, j'aimerai faire varier la fréquence des ultrasons pour pouvoir réaliser des séries de mesures. Je suis donc à la recherche de capteurs ayant une large bande passante. En revanche, de ce que j'ai pu trouver sur internet, la plupart des capteurs possèdent une bande passante réduite (1kHz). Auriez-vous une idée de la taille de la bande passante que je dois rechercher s'il vous plaît et du site sur lequel je pourrai trouver ces capteurs ?

Bien respectueusement,

adddraw

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Re: Recherche de capteurs à ultrasons à large bande passante

Message par H2Fooko » 13 nov. 2022 18:36

Bonjour adddraw,

5 jours sans réponse !
La mienne aura au moins l'intérêt de faire remonter tes questions dans les nouveaux messages 😋
adddraw a écrit :
08 nov. 2022 10:45
.../... Entre autres, j'aimerai faire varier la fréquence des ultrasons pour pouvoir réaliser des séries de mesures. Je suis donc à la recherche de capteurs ayant une large bande passante. En revanche, de ce que j'ai pu trouver sur internet, la plupart des capteurs possèdent une bande passante réduite (1kHz).
Il semblerait qu'au delà des 20kHz (ultrasons), certains types d'émetteurs à ultra-sons ont une bande passante située dans un intervalle de taille supérieure à 10 kHz.
Peut être que chercher du côté des émetteurs d'aidera à trouver les capteurs correspondants ?
Image
Source en cliquant sur l'image

Par exemple trouver les fabricants de
  • anti bark
  • anti pest
  • anti birds
  • télémètres
  • détecteur anti-intrusions
voire de les contacter pour avoir des infos ?
adddraw a écrit :
08 nov. 2022 10:45
Auriez-vous une idée de la taille de la bande passante que je dois rechercher s'il vous plaît et du site sur lequel je pourrai trouver ces capteurs ?
Pour la taille de la bande passante que tu dois rechercher il faudrait que tu nous éclaires un peu plus ?
Quels sont les variations de fréquence que tu comptes faire pour ton expérience ?
Pour les sites j'irais vers les sites des fabricants des "anti-quelque choses" ci-dessus 😕

Sans garantie de trouver, juste une idée 🤔
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Re: Recherche de capteurs à ultrasons à large bande passante

Message par adddraw » 13 nov. 2022 18:53

Bonsoir,

Tout d'abord, merci beaucoup de votre réponse ! J'avais en effet remarqué que les capteurs dont la bande passante est élevée (supérieure à quelques kHz) ont tendance à émettre bien au delà des 20kHz ou 40kHz (200kHz je crois). En revanche, je n'avais pas du tout pensé à ces domaines d'utilisation et je vous en remercie ! Je vais creuser mes recherches de ce côté là quitte à en effet contacter des entreprises :D. J'ai essayé de contacter celles qui conçoivent et commercialisent les cannes électroniques mais impossible de savoir à quelle(s) fréquence(s) leurs capteurs émettent... Pour ce qui est de la bande passante, je n'ai pas vraiment d'idée précise : en théorie il faudrait que je puisse réaliser plusieurs dizaines de mesures pour ensuite modéliser ça correctement (avoir un graphe avec suffisamment de points). Reste aussi la réalisation des mesures : pensez-vous qu'il sera possible de mesurer l'énergie qui est réfléchie sur le récepteur placé du même côté de la vitre que l'émetteur et celle reçue par celui placé de l'autre côté ? J'ai peur que l'énergie soit trop faible et donc de ne pas visualiser grand chose. Auquel cas je pourrait peut-être réalisé un dispositif pour amplifier le signal émit ?

Bien respectueusement,

Adrien

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Re: Recherche de capteurs à ultrasons à large bande passante

Message par H2Fooko » 14 nov. 2022 06:52

adddraw a écrit :
13 nov. 2022 18:53
.../... J'avais en effet remarqué que les capteurs dont la bande passante est élevée (supérieure à quelques kHz) ont tendance à émettre bien au delà des 20kHz ou 40kHz (200kHz je crois).
Capteurs ou émetteurs ?
En fait c'est probablement le même dispositif qui réalise les 2 fonctions. Notamment pour les télémètres. Ils utilisent la réflexion de l'onde émise pour calculer la distance. Le capteur est calé naturellement sur la fréquence de l'onde émise d'où la faible bande passante.
L’effet piézo-électrique inverse du quartz est utilisé dans les sonars. C'est le même quartz qui émet et qui reçoit.
Les détecteurs anti-intrusions c'est l'effet Doppler qui est en jeu.

Bref les appareils du "commerce" ne risquent pas d'avoir une large bande passante.

adddraw a écrit :
13 nov. 2022 18:53
.../... les cannes électroniques mais impossible de savoir à quelle(s) fréquence(s) leurs capteurs émettent...
Peut être que tu peux demander aux fabricants comment ils font pour distinguer les signaux de plusieurs cannes qui seraient dans le voisinage ? Fréquence ? Forme du signal émis ? ça te mettrait sur la piste 😉

adddraw a écrit :
13 nov. 2022 18:53
Pour ce qui est de la bande passante, je n'ai pas vraiment d'idée précise : en théorie il faudrait que je puisse réaliser plusieurs dizaines de mesures pour ensuite modéliser ça correctement (avoir un graphe avec suffisamment de points). Reste aussi la réalisation des mesures : pensez-vous qu'il sera possible de mesurer l'énergie qui est réfléchie sur le récepteur placé du même côté de la vitre que l'émetteur et celle reçue par celui placé de l'autre côté ? J'ai peur que l'énergie soit trop faible et donc de ne pas visualiser grand chose. Auquel cas je pourrait peut-être réalisé un dispositif pour amplifier le signal émit ?
Pourquoi une vitre ?
ça me fait penser à d'autres expériences sur ce forum:

Recherche émetteur ultrason pour TIPE sur la tomographie demande à Goldilocks en MP si par chance il parcourt encore le forum.

Et puis n'hésite pas à demander à ton prof.
(bon Ok il joue seul en même temps face à 42 élèves)
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Re: Recherche de capteurs à ultrasons à large bande passante

Message par H2Fooko » 15 nov. 2022 06:46

Bonjour,
Une autre piste à creuser :
https://www.f8kgz.fr/nos-ateliers/reali ... ultrasons/
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Re: Recherche de capteurs à ultrasons à large bande passante

Message par adddraw » 15 nov. 2022 11:00

Bonjour,

Je me penchait sur l'étude d'une vitre car j'ai pu lire sur un forum que les cannes équipées de lasers avaient parfois du mal à détecter les surfaces vitrées. Du coup je me suis demandé si les cannes équipées de capteurs à ultrasons pouvaient avoir le même problème. (En fait je me dis que simplement étudier des lasers avec réflexion/ réfraction serait peut être trop "bateau" pour un TIPE ?). Merci beaucoup d'avoir mis le lien sur le TIPE de Goldilocks. Je l'ai contacté pour avoir davantage de renseignements. J'avoue que je suis actuellement entre deux eaux : d'un côté j'ai l'impression que l'étude des ultrasons ne me mènera nul part et de l'autre que me pencher sur les lasers c'est trop "banal"....

Bien respectueusement,

Adrien

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Re: Recherche de capteurs à ultrasons à large bande passante

Message par adddraw » 15 nov. 2022 11:02

Car finalement si je comprends bien presque aucun émetteur à ultrason ne pourra me permettre de faire des séries de mesures avec assez de points ? Du moins les capteurs du commerce. J'en avais trouvé sur un site spécialisé et fait une demande de devis mais ils ne fournissent que des professionnels. Je leur ai demandé des renseignements mais plus de réponse depuis même après plusieurs relances...

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Re: Recherche de capteurs à ultrasons à large bande passante

Message par adddraw » 15 nov. 2022 11:12

Voici ce que disait l'article en question : "certaines vitres, les parois réfléchissantes ou les obstacles de couleur noire sont parfois mal détectés. Il est alors nécessaire de jouer avec les différentes portées".

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Re: Recherche de capteurs à ultrasons à large bande passante

Message par H2Fooko » 15 nov. 2022 18:32

Bonsoir adddraw,

Si j'essaye de résumer tes soucis:

  • La difficulté de connaitre la fréquence d'émission des ultrasons de tes cannes d'aveugle.
    A cela je te proposais la piste du récepteur à ultrasons qui suggérait 2 façons de rendre les ultrasons émis par la canne "audibles" : soit par "une division de fréquence" soit par "récepteur" hétérodyne".
    Reste à comprendre comment ça marche et si ça peut t'aider à déterminer la fréquence de tes cannes.

  • Tes cannes n'émettent pas des ultrasons, mais des rayons lasers (ou les 2 ?). Pour l'un ou l'autre tu te demandes si une vitre transmet ou réfléchit entièrement ? Je ne suis malheureusement pas spécialiste : je dirais que vu qu'on utilise les US pour mesurer des distances donc je suppose que la surface doit être bien plane et rigide et le verre en fait partie. Les lasers sont utilisés en optique avec des lentilles etc ... je dirais qu'ils traversent le verre (je mets tout au conditionnel)

La banalité de ton TIPE ne va pas dépendre du thème de ce TIPE (canne laser ou à ultrasons) mais plutôt de la problématique (que tu n'as pour l'instant pas encore dévoilée 🙄)
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Re: Recherche de capteurs à ultrasons à large bande passante

Message par adddraw » 22 nov. 2022 10:28

Bonjour,

Votre message résume en effet la situation dans laquelle je me trouve. En fait, l'article décrivait le soucis de détection dans le cas de la canne Tom Pouce qui utilise un capteur à led infrarouge et un télémètre laser à triangulation mais pas d'ultrasons. J'en ai parlé avec mon professeur et il me conseille de mettre en évidence le phénomène sur la canne Tom Pouce et pas sur d'autres cannes ayant recourt aux ultrasons (sinon je pose un problème qui n'existe / n'est pas décrit à la base). Ma problématique est donc la suivante : Comment mettre en évidence les défauts de détection de certaines surfaces de la canne Tom Pouce ?

Bien respectueusement,

Adrien

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