Projets:Détecteur de recul

Description du projet

Ce système a pour fonction de signaler les obstacles se trouvant derrière le fauteuil pendant le recul de celui-ci. Il fonctionne comme le « radar de recul » qui équipe les voitures en bipant plus ou moins rapidement selon l’éloignement de l’obstacle par rapport à l’arrière du fauteuil.

La détection est activée par la mise sous tension du système à l’aide du switch monté sur le fauteuil. Dès la mise sous tension et avec un tout petit délai dû à la mise en route, cela déclenche le fonctionnement des 2 capteurs laser infrarouge VL53L1X qui émettent un rayon de faible puissance pour détecter l’éventuelle présence d’un obstacle derrière le fauteuil. De ce fait le système ne fonctionne seulement que lors de marche arrière du fauteuil et sur décision de son utilisateur. Par exemple pour entrer dans un ascenseur.

Les 2 capteurs sont orientés de façon à pouvoir couvrir un angle de 60° vers l’arrière. Il serait toutefois possible de les monter en parallèle de chaque coté du fauteuil par exemple sans modifier le logiciel. Le faisceau est réduit en largeur pour ne pas prendre en compte les obstacles latéraux et en hauteur pour ne pas détecter le sol si le fauteuil est penché en arrière. C’est la distance la plus courte mesurée par l’un des deux capteurs qui déclenche l’alarme lorsqu’elle est dans la plage surveillée.

NB : Les capteurs VL53L1X sont réglés en mode «court» ce qui leur donne une capacité de mesure jusqu’à 135mm. Mais il est possible, selon le choix de l’utilisateur, de régler une distance encore plus courte au-delà de laquelle aucune alarme ne se déclenche. (p.ex. 800 mm).

Lorsqu’un obstacle est détecté dans le champ de surveillance, un buzzer émet des bips à une fréquence d’autant plus rapide que le fauteuil est proche de l’obstacle. Si le fauteuil est très proche de l’obstacle, le buzzer émet alors un son en continu.

La tonalité du buzzer peut être réglée par l’utilisateur à l’aide d’un potentiomètre dans la plage de 60 à 4000 Hz.

Vue 3D du prototype dans son boîtier

Le buzzer et le capteur de déplacement ne sont pas apparents dans l’image ci-dessus. Le buzzer est monté sur le couvercle du boîtier.

Cahier des charges

Détecter les obstacles à l'arrière du fauteuil pour éviter de les heurter!

Matériel

• 1 microcontrôleur ESP32 30 pins
• 2 capteurs laser VL53L1X
• 1 buzzer piezzo
• 1 pot. 10 KΩ
• 1 condensateur chimique 10 μF
• 1 switch aimanté activant un relais reed (fab. CF/MHK)

Fichiers source

Télécharger les STl du boitier principal

Programme Detect_Recul_Switch_v5 à téléverser sur ESP32

Fichiers 3D au format Freecad :bague verrin et boitier v5

Documentation Detect_Recul_v5 au format pdf

Documentation Detect_Recul_v5 au format odt

Schéma de montage

Schéma de montage sur breadboard

Note technique

Le détecteur n’est pas obligatoirement posé tout à l’arrière du fauteuil. On peut le fixer sur le montant du dossier par exemple et, lors du montage, on entre dans le programme la longueur de retrait du détecteur par rapport à l’extrémité arrière du fauteuil.

Ainsi s’il est en retrait p.ex. de 200 mm par rapport à l’arrière du fauteuil, on dira que le fauteuil touche l’obstacle lorsque la distance mesurée sera de 200 mm.

Les réglages des distances et de largeur des faisceaux sont modifiable dans le logiciel.

Étapes de fabrication pas à pas

• Imprimer le boîtier et le support du boîtier pour le fixer sur le fauteuil

Vue du support du boîtier sur qui se fixe sur le fauteuil

• Faire le montage électronique et l'insérer dans le boîtier en se référant aux images ci-dessous

Vue du boîtier en 3D pour assemblage

Vue du boîtier en 3D pour assemblage

Vue des éléments en 3D assemblés dans le boîtier

• Téléverser le code sur l'ESP32

• Fixer le boîtier sur le fauteuil