Circular Array of Ultrasonic sensors HC-SR04 and LiDAR

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Here is a circular platform for ultrasonic sensors and a LiDAR sensor. The ultrasonic sensors used are HC-SR04, and the LiDAR sensor used is URG-04-LX-UG01 (the LiDAR sensor used in the assembly is different from the one actually used, it is simply illustrated to show its location on the platform). The enclosures of the ultrasonic sensors are held in place with a simple tight fit. The radius of the platform, as well as the number of sensors and the angular spacing between them, were determined by applying the methodology described in the following article: S. Kim and H. Kim, "Optimal design of an overlapped ultrasonic sensor ring using a new composite design index," 2012 IEEE International Symposium on Intelligent Control, Dubrovnik, Croatia, 2012, pp. 7-12, doi: 10.1109/ISIC.2012.6398252. https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6398252 The article presents a method that uses the intrinsic characteristics of the ultrasonic sensor (maximum detection distance and detection cone angle) to determine the optimal radius and the optimal number of sensors (and consequently, the optimal angular spacing) to achieve an ideal overlap of the detection cones of each sensor. This means that the left third of the detection cone of one sensor overlaps with the detection cone of the sensor to its left, the same applies to the right third, and one-third in the center where only the sensor in question detects obstacles. The HC-SR04 sensors have a range of 4 meters and a detection cone angle of 30 degrees. The radius of the platform is 22 cm, and the number of sensors is 20, resulting in an angular spacing of 18 degrees. Since the platform is large, I printed it in 8 copies, and the model has a configuration tree for choosing the eighth you want. ************************* Voici une plateforme circulaire équipée de capteurs à ultrasons et d'un capteur LiDAR. Les références des capteurs à ultrasons sont HC-SR04 et celle du LiDAR utilisé est URG-04-LX-UG01 (le capteur LiDAR utilisé dans l'assemblage est différent de celui réellement utilisé, il est simplement illustré pour montrer son emplacement sur la plateforme). Les boîtiers des capteurs à ultrasons sont maintenus en place par un simple ajustement serré. Le rayon de la plateforme, ainsi que le nombre de capteurs et l'espacement angulaire entre les capteurs, ont été déterminés en appliquant la méthodologie décrite dans l'article suivant : S. Kim et H. Kim, "Optimal design of an overlapped ultrasonic sensor ring using a new composite design index," 2012 IEEE International Symposium on Intelligent Control, Dubrovnik, Croatia, 2012, pp. 7-12, doi: 10.1109/ISIC.2012.6398252. https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6398252 L'article présente une méthode qui utilise les caractéristiques intrinsèques du capteur à ultrasons (distance maximale de détection et angle du cône de détection) pour déterminer le rayon optimal de la plateforme ainsi que le nombre optimal de capteurs (et donc, par conséquent, l'espacement angulaire optimal). Cela permet d'obtenir une plateforme de capteurs avec un chevauchement idéal des cônes de détection de chaque capteur. Cela signifie que le tiers gauche du cône de détection d'un capteur se chevauche avec le cône de détection du capteur à sa gauche, de même pour le tiers droit, et un tiers au centre où seul le capteur en question détecte les obstacles. Les capteurs HC-SR04 ont une portée de 4 mètres et un angle de détection de 30 degrés. Le rayon de la plateforme est de 22 cm et le nombre de capteurs est de 20, ce qui entraîne un espacement angulaire de 18 degrés. Comme la plate-forme est grande, je l'ai imprimée en 8 exemplaires, et le modèle comporte un arbre de configuration permettant de choisir le huitième que l'on souhaite.