Bonjour
Je suis étudiant et je suis en train de développer un sous marin permettant de suivre les plongeurs.
L’idée serait de pouvoir suivre le plongeur avec un robot asservi, j’aimerai que le robot reste à 50cm au dessus du plongeur.
J’ai pensé à faire cela avec un émetteur récepteur ultrason mais avec la vitesse des ultrasons dans l’eau (4x celle dans l’air) j’ai peur que les détecteurs ultrasons ne soient pas assez performants.
Y’aurait il un module ou un moyen de détecter efficacement le plongeur ? Le plongeur peut être équipé d’un module étanche ce n’est pas un problème.
Merci par avance
Une ficelle de 50 cm attachée dans le dos du plongeur ?
Le travail du robot serait juste de faire en sorte que la ficelle ne soit pas trop tendue (pour ne pas subir les aléas de la trajectoire du plongeur) grâce au pilotage de ses moteurs et dérives, et éventuellement de respecter une attitude donnée (par exemple rester horizontal s'il faut prendre des photos).
Cherche du côté des Esp32 Cam, il y a des bibliothèques de reconnaissance faciale, je n’ai pas creusé plus loin, mais il doit être possible de coller une « cible » dans le dos du plongeur et de faire du suivi
La visibilité baisse rapidement avec la profondeur en plongée, je pense qu'une méthode basée sur la vision ne sera pas efficace.
Bonjour
Déjà merci pour vos réponse si rapides.
Pour ce qui est de la ficelle j’ai du mal à voir comment bien gérer la chose, en effet il faudrait un module permettant de détecter la tension dans la corde, mais je ne vois pas comment détecter la direction et j’ai peur que cela termine juste en sous marin tracté.
Pour l’idée de l’esp32 cam, c’est pas mal mais dès que la liaison est coupée le robot ne retrouvera jamais son objectif.
J’avais pensé aux ondes wifi qui a courtes distances sont encore fonctionnels même si limitées
Je ne vois pas pourquoi la différence de vitesse de propagation des ondes sonores dans l'eau ferait que cela fonctionne moins bien.
Bien sur il vaut mieux éviter le module HC-SR04 et prendre un modèle plus sérieux (voir sur internet je n'ai pas de références à donner). Il faut aussi utiliser des transducteurs conçus pour fonctionner sous l'eau, je ne suis par certain que les transducteurs dit "étanches" soient optimisés pour fonctionner dans l'eau, à vérifier.
Il y a aussi tout une partie mécanique à prévoir pour orienter les transducteurs dans la recherche du plongeur.
Il la faudra aussi avec une caméra.
Je pense que tu n'échapera pas à de l'expérimentation.
Le problème que je vois avec l'eau c'est qu'à courte distance les détections risquent de ne pas être assez précise.
Je vais en effet faire différents test j'ai pu me procurer deux modules types ultrason, le HC-SR04 et le JSN-SR04T, je vais tester les deux et revenir vers vous au plus vite.
En tout cas merci beaucoup pour ces informations je sais ce que je peux utiliser au pire comme solution de secours.
le HC-SR04
Attends toi à quelques difficultés avec.
C'est une copie bourrée d'erreur du modèle S?? Filtre centré sur 20 kHz avec des salves à 40 kHz d'où une amplification de malade dans un seul boîtier pour dégrader un peu plus la stabilité et microcontrôleur chinois sans documentation.
JSN-SR04T
Le schéma est beaucoup plus sain. Moins de gain et microcontrôleur PIC
Les transducteurs seront à changer s'ils ne sont pas étanches. Il y aura toujours un risque à modifier le module mais je le sens mieux avec le JSN-SR04T. D' un autre coté qui ne risque rien n'a rien.
Le problème que je vois avec l'eau c'est qu'à courte distance les détections risquent de ne pas être assez précise.
Dans la documentation de ces modules on peut lire qu'ils envoient des salves de 8 périodes à 40 kHz soit un temps d'émission de 200 µs.
La documentation donne pour ce module une distance min dans l'air de 2cm, soit un temps aller et retour de 117,6 µs.
Ce qui laisse entendre que le microcontrôleur est capable de détecter le signal de retour alors que la salve n'est pas encore complètement envoyée. S'il y a limitation elle ne devrait pas être de son fait.
La limitation que je vois pour la distance minimale serait celle due à la forme du cône d'émission a faible distance.
Ayons les pieds sur terre une limite basse de 2cm me parait fantaisiste et prenons 6 cm ou 10 cm ce qui correspondrait au pire dans l'eau à une limite basse de 24 à 40 cm.
Je pense que c'est un pire cas car dans mon raisonnement j'ai pris un cône d'émission dans l'eau homothétique de celui dans l'air or rien ne prouve que ce soit vrai et la limite basse peut être plus basse ........ou plus haute.
La doc que j'ai trouvé sur le JSN-SR04T se trouve : https://lite.qwant.com/redirect/zS4uNX5T44qMKzi%2BCrXvZNecgShp%2BfNN2SVOarSbnEY%3D/http%3A%2F%2Finside.mines.edu%2F~whoff%2Fcourses%2FEENG383%2Flab%2FSRF04%2520Technical%2520Documentation.pdf?position=10&query=documentation%20documentation%20%20JSN-SR04T&t=web&l=fr
J'ai vu ça aussi : JSN-SR04T - Water Proof Integrated Ultrasonic Ranging Module | Elecrow
Mais Water proof garanti qu'il résiste à l'eau, pas qu'il est optimisé pour fonctionner dans l'eau.
Attendons les expérimentations.
Bonsoir
Voici une vue du JSN-SR04T qui n'a qu'un seul transducteur
L'avant dernier lien du message précédent renvoie en fait au SFR-04 de la société Devantech., circuit bien conçu .....et mal reproduit par la suite sous forme de HC-SR04 avec les défauts de conception signalés par 68tjs.
les SFR-05, SFR-05.... sont encore sur le marché, chez Devantech/Robot-Electronics mais pas au même prix que les clones
Voir ce fil qui mentionne une distance minimale (dans l'air) de 20cm pour le JSN-SR04T, soit 80cm dans l'eau...
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=339184.0
Une vidéo alerte sur les différences de comportement entre JSN-SR04T et JSN-SR04T 2.0
AugustinLdc:
Bonjour
Je suis étudiant et je suis en train de développer un sous marin permettant de suivre les plongeurs.
L’idée serait de pouvoir suivre le plongeur avec un robot asservi, j’aimerai que le robot reste à 50cm au dessus du plongeur.
J’ai pensé à faire cela avec un émetteur récepteur ultrason mais avec la vitesse des ultrasons dans l’eau (4x celle dans l’air) j’ai peur que les détecteurs ultrasons ne soient pas assez performants.
Y’aurait il un module ou un moyen de détecter efficacement le plongeur ? Le plongeur peut être équipé d’un module étanche ce n’est pas un problème.
Merci par avance
Bonsoir
Je ne sais pas quel est ton but exact, ce serait bien que tu "expose" plus/mieux ton projet 
mais même si la propagation xHF est déplorable dans/sous l'eau (absorption rapide)
La solution de communication xHF n'est peut etre pas d'emblée à "jeter avec l'eau du bain" 8) pour un petit rayon de l'ordre de 50cm.
çà depend là pour beaucoup de ce que tu souhaite effectivement transmettre comme info
Dans le domaine des comm "militaires opérationnelles" par exemple il existe des équipements de comm inter plongeurs en palanquée qui exploite certaines bandes xHF d'absorption relativement différenciée.
Artouste:
çà depend là pour beaucoup de ce que tu souhaite effectivement transmettre comme info
Bonjour Artouste,
il n'est pas question de transmettre des données mais d'asservir la positon d'un robot à celle d'un plongeur.Un robot suiveur en quelque sorte.
Bonjour
Si la turbidité de l'eau le permet il me semble que c'est une application se prêtant au traitement d'image.
Un ou plusieurs repères (bien contrastés) sur le dos du plongeur permettant au robot d'estimer distance et positionnement dans le champ de vision. (OpenCV sur Raspberry Pi)
Ces infos extraites, le robot se déplace pour mettre le plongeur 'dans le cadre'
Bonjour,
+1 avec allfch.
En utilisant des pastilles réfléchissantes.
Un minimum de 4, situées sur le dos du plongeur. Toutes séparées par des distances (très) différentes afin de pouvoir les identifier par une analyse d'image basse résolution.
Pour infos c'est une méthode qui à donné de très bons résultats au début des années 90 à l'aide d'un Atari 1024 (1Mo de RAM) pour le suivi d'une maquette de sous marin (6m de long) dans un bassin. Les pastilles étant collées sur le massif de l'engin.
Rebonjour à tous,
Je n’ai pas encore pu faire les tests avec le HC-SR04.
J’ai par contre fait les test avec un JSN-SR04T et malheureusement celui qu’on m’a prêté était mort, je ne m’étais pas beaucoup renseigné dessus et après certaines recherches j’ai remarqué qu’il était précisé qu’il ne fonctionnait pas pour les mesures dans l’eau.
Je vais donc me contenter en ultrason du module HC-SR04 qu’il me reste à tester.
al1fch:
BonjourSi la turbidité de l'eau le permet il me semble que c'est une application se prêtant au traitement d'image.
Un ou plusieurs repères (bien contrastés) sur le dos du plongeur permettant au robot d'estimer distance et positionnement dans le champ de vision. (OpenCV sur Raspberry Pi)
Ces infos extraites, le robot se déplace pour mettre le plongeur 'dans le cadre'
Je garde cette idée en tête effectivement multiplier ces capteurs pourrait être utile.
J’avais peur au premier abord de la perte du plongeur mais j’ai également l’idée de laisser une option « commande » au sous marins permettant à l’utilisateur sur le bateau de guider le plongeur.
Artouste:
Je ne sais pas quel est ton but exact, ce serait bien que tu "expose" plus/mieux ton projet
Je vais préciser un peu plus le projet.
C’est un sous marin inspiré du projet américain seaperch visant à initier les gens à la robotique sous marine.
Ce dernier et un kit complet et guidé. Mais j’aimera le passer sous arduino afin de pouvoir lui fournir un asservissement, histoire qu’il ne soit pas juste un jouet à construire.
La structure de mon sous marin sera identique (tube en PVC, tri-moteurs, commande sortie de l’eau,...).
Mais le sous marin devra être autonome et suivre un plongeur en restant au dessus de lui. Je peux faire de nombreux compromis quant au type d’asservissement, il peut juste le suivre et non le survoler être à 20cm comme 1m. La seule condition est qu’il soit automatisé.
J’espère avoir assez détaillé le projet.
Je garde à l’esprit la méthode de détection caméra, et aviserait si celle ultrasonore ne fonctionne pas.
Merci à tous pour vos réponses
Les têtes céramique du HC-SR04 ne pourront pas fonctionner directement dans l'eau.
Une des solutions (la seule peut-être) adoptée dans le milieu marin c'est l'intégration dans un conteneur isobare rempli d'huile diélectrique, les céramiques étant disposées pour que leur rayonnement se face à travers une membrane en caoutchouc. Cette membrane assurant l'équipression entre l'intérieur du conteneur et le milieu marin. La connectique doit se faire par des connecteurs étanches.
D'où mon interrogation en #7 : les têtes "étanches" sont-elle adaptées a un fonctionnement dans l'eau ?
Les ultra son repondent aux lois des ondes : onde incidente = onde réfléchie + onde transmise.
La valeur de l'onde réfléchie dépend du coefficient de réflexion de l'interface (céramique/air ; air/métal ; métal/eau ; etc).
Au niveau de la cible le problème est simple en général il y a réflexion totale et l'onde incidente est intégralement renvoyée.
Au niveau du transducteur qu'il soit utilisé en émission ou en réception c'est plus compliqué : la protection qui assure l'étanchéité transmet-elle intégralement les ondes dans l'eau ?
Seule une "vraie" datasheet peut permettre de le savoir.
En recherchant sur le forum (icone loupe) tu devrais trouver une précédente tentative, je ne me rappelle plus si elle avait été couronnée de succès.