Projets:Wi-canne
Wi-canne
Description du projet
Projet initié pendant le fabrikarium arianegroup aux Mureaux du 16 au 18 octobre 2019. Ce projet a pour objectif de créer une "canne blanche" augmentée à destination des déficient·e·s visuels. Des capteurs viennent renseigner sur les aspérités du sol et l'environnement proche pour faciliter les déplacements. Un signal sonore ou vibrant indique l'environnement perçu par les capteurs.
Cahier des charges
- anticiper le relief au sol dans un intervalle de + ou - 10 cm
- retour d'informations par vibreur ou message sonore
- coût de fabrication inférieur à 300 euros
- autonomie de 6 heures
- objet équilibré
- poids maximum : 300g
- recharge par port USB intégrée dans le manche
- ambidextre : symétrique pour utilisation de la main gauche ou de la main droite
- boîtier résistant à la pluie et au soleil
- indications en relief sur le boîtier
- objet autonome, fonctionne sans canne
- indication de l'état de charge de la batterie par un appui bouton
Capteurs testés
Capteur Benewake TFmini
Il s'agit d'un capteur ToF vendu sous l'appellation LiDAR, toutefois il n'utilise pas de laser mais une diode LED infrarouge et une optique adéquate. Ce capteur permet de mesurer une distance comprise entre 30 centimètres et 12 mètres, à une fréquence de 100Hz, soit 100 mesures par seconde. Il fonctionne à une tension de 5v et communique par une interface série (UART).
zone de détection
- 1 : zone aveugle du capteur, entre 0 et 30cm, la distance mesurée n'est pas fiable
- 2 : zone de détection en conditions extrêmes (lumière exterieure très forte > 100 kLux et réflexion sur une surface très faiblement réfléchissante)
- 3 : zone de détection en lumière extérieure (autour de 70 kLux)
- 4 : zone de détection en intérieur ou par faible lumière extérieure
- 5 : distance latérale dans laquelle la mesure peut être considérée comme fiable
documentation
ressources externes
- fabricant : Benewake
- https://learn.sparkfun.com/tutorials/tfmini---micro-lidar-module-hookup-guide
- https://wiki.dfrobot.com/TF_Mini_LiDAR_ToF__Laser_Range_Sensor_SKU__SEN0259
Capteur Benewake TFmini Plus
Capteur conçu sur le même principe que le TFmini. Il s'en différencie sur plusieurs points :
- boîtier IP65, résistant à l'eau et à la poussière
- suffisamment résistant aux vibrations pour être installé sur un drone
- trajet de lumière optimisé et algorithme différent pour minimiser l'influence du milieu lumineux, cf. zone de détection ci-dessous
- fréquence des mesures ajustable jusqu'à 1000 Hz
zone de détection
- 1 : zone aveugle du capteur entre 0 et 10 cm
- 2 : zone de détection d'un objet très faiblement réfléchissant (reflectivité de 10%)
- 3 : zone de détection de d'un objet réfléchissant (réflectivité de 90%)
documentation
- datasheet
- product manual
- fabricant : Benewake
Capteur de distance à ultrason HC-SR05 (Velleman VMA306)
Ce capteur permet de mesurer la distance avec un obstacle en mesurant le temps de rebond d'une impulsion ultrasonique. Il est capable de détecter un obstacle à une distance maximum de 4,5m.
zone de détection
Ce schéma correspond au module HC-SR04 qui utilise le même type de transducteur ultrasonique.
documentation
- datasheet
- schéma électrique
- distributeur : Velleman
Lexique
LiDAR (Light Detection and Ranging) : procédé d'estimation de la distance à l'aide d'un faisceau lumineux, en général produit par un laser. cf. https://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar
ToF (Time of Flight) : Mesure du temps nécessaire pour parcourir une distance. cf. https://en.wikipedia.org/wiki/Time_of_flight
UART (Universal asynchronous receiver-transmitter) : interface hardware de communication asynchrone, dont le type de données et la vitesse de transmission peut-être définie. cf. https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_asynchronous_receiver-transmitter
lux unité de mesure de l'éclairement lumineux. cf. https://fr.wikipedia.org/wiki/Lux_(unit%C3%A9)
