Ping sonar échosondeur

Le sonar Ping est un échosondeur polyvalent monofaisceau. Il peut être utilisé comme altimètre pour les ROV et les AUV, pour des travaux de bathymétrie à bord d’un USV, pour l’évitement d’obstacles sur des véhicules autonomes, ainsi que pour d’autres applications de mesure de distance sous-marine. Le sonar Ping allie un format compact et une profondeur nominale de 300 mètres à un logiciel open source, créant ainsi un nouvel outil puissant pour la robotique marine !

Un échosondeur, tout comme le sonar Ping, est l’une des formes les plus simples de sonar sous-marin. Il fonctionne à l’aide d’un transducteur piézoélectrique qui envoie une impulsion acoustique ultrasonique dans l’eau, puis capte les échos renvoyés. Grâce à ces informations, il peut déterminer la distance par rapport à l’écho le plus puissant, qui correspond généralement au fond marin ou à un objet de grande taille. Il peut également fournir la réponse complète de l’écho (intensité de l’écho en fonction du temps), qui peut être représentée graphiquement, à l’instar de l’affichage d’un sondeur de pêche.

Le sonar Ping utilise une fréquence de transducteur de 115 kHz, différente de celles employées par la plupart des échosondeurs de bateaux, afin d’éviter les interférences. Il dispose d’une portée de mesure de 100 mètres  et d’un angle de faisceau de 25 degrés, ce qui est idéal pour une utilisation sur un bateau soumis au tangage ou pour éviter les obstacles. Un algorithme avancé de suivi du fond marin est intégré à l’appareil afin de déterminer la distance par rapport au fond marin, même dans des situations complexes présentant de multiples échos.

Le sonar Ping est logé dans un boîtier robuste en aluminium anodisé dur, équipé d’un câble de 1 mètre et d’un pénétrateur WetLink préinstallé. Il dispose de quatre trous de fixation filetés et est livré avec un support de montage et le matériel nécessaire pour une installation aisée sur le BlueROV2. Le kit d’intégration Ping est également disponible pour un montage aisé sur le BlueBoat ! L’adaptateur de broches de connecteur vers JST GH fourni facilite la connexion à l’adaptateur USB vers série et RS485.

Le Ping peut être connecté à un microcontrôleur, tel qu’un Arduino, ou à un ordinateur via un adaptateur BLUART USB vers série.

Une fois connecté, nous vous recommandons de commencer par utiliser Ping Viewer, une application open source développée spécifiquement pour les appareils Ping. Ping Viewer facilite la consultation des résultats, l’enregistrement des données et la modification des paramètres du Ping ; il fonctionne sous Windows, Mac et Linux. Le sonar Ping peut être connecté à Ping Viewer directement ou via une connexion réseau acheminée par le biais de BlueOS, ce qui vous permet d’utiliser le Ping sur le ROV sans avoir à ajouter de câbles supplémentaires au câble de liaison.

Pour ceux qui souhaitent intégrer le sonar Ping à d’autres systèmes, celui-ci communique via un format de message binaire appelé « protocole Ping ». Nous avons développé des bibliothèques de développement en C++, Arduino et Python pour le protocole Ping afin que vous puissiez être opérationnel presque immédiatement.

Contenu

• 1 x sonar Ping
• 1 x support de fixation pour sonar Ping (BR-100123)
• 1 x adaptateur de câble de connecteur femelle à 4 broches vers câble JST GH à 6 broches (BR-100112)
• 4 x vis à tête bombée M3x5 (BR-100689)
• 2 vis à tête bombée M5x16 (BR-101091)
• 1 x joint torique pour pénétrateur M10
• 1 x écrou de passe-cloison M10 (BR-100338)

Mise en route rapide

Connexion de Ping à un ordinateur

1. Téléchargez Ping Viewer pour votre système d’exploitation.

2. Branchez les broches mâles du câble du sonar Ping dans le connecteur femelle de l’adaptateur de câble JST GH. Faites correspondre les couleurs de tous les fils : rouge avec rouge, noir avec noir, vert avec vert et blanc avec blanc.

3. Branchez la fiche JST GH à 6 broches dans la prise série JST GH de l’adaptateur BLUART.

4. Branchez le BLUART à l’ordinateur à l’aide d’un câble micro-USB vers USB-A.

5. Lancez Ping Viewer ; le logiciel devrait détecter automatiquement le sonar Ping connecté et l’afficher dans le menu du gestionnaire de périphériques.

6. Sélectionnez le Ping dans le menu du gestionnaire de périphériques ; l’affichage en cascade devrait alors démarrer automatiquement. En cas de problème pour établir la connexion, veuillez consulter nos étapes de dépannage pour Ping Viewer.

Guides

• Manuel technique Ping (traduit en français)
• Ping Viewer Wiki (traduit en français)
• Guide d’installation Ping pour BlueROV2 (traduit en français)
• Guide d’installation Ping pour BlueBoat (traduit en français)
• Guide de dépannage Ping (traduit en français)
• Création de cartes bathymétriques avec le BlueBoat et le Ping (traduit en français)

Exemple de code

Arduino
Python

Catégories de forum pertinentes

Blue Robotics Forums – Ping Sonar Devices

Caractéristiques techniques

Paramètre	Valeur
Électrique
Tension d’alimentation	4.5–5.5 V
Tension du niveau logique	3.3 V (5 V tolerant)
Tension d’excitation du transducteur	27 V
Courant consommé	100 mA (typical) 900 mA (peak)
Communication
Protocole du signal	TTL Serial (UART)
Débits en bauds disponibles selon le firmware	115200 bps (default) 9600 bps
Protocole des messages	Ping Protocol
Sous-ensembles de messages	common, ping1d
Bibliothèques de développement logiciel	Arduino ArduPilot (limited) C++ Python Rust Custom firmware
Câble
Câble utilisé	BR-100452
Longueur du câble	875 mm	34.5 in
Longueur maximale du câble	8 m	26 ft
Section des conducteurs	24 AWG
Fils	Black Red White Green	Ground Vin TX (out) RX (in)
Pénétrateurs installés
Côté appareil	M06-4.5mm-LC
Extrémité du câble	M10-4.5mm-LC
Acoustique
Fréquence	115 kHz
Niveau de source	198 dB re 1 uPa @ 1 m
Largeur du faisceau (-3 dB par rapport au maximum)	25 degrees
Portée minimale typique	0.3 m	1 ft
Portée utile typique¹	100 m	328 ft
Résolution en distance	0.5% of range
Résolution en distance à 100 m (plage de l’affichage en cascade, et non distance mesurée)	50 cm	19.7 in
Résolution en distance à 2 m (plage de l’affichage en cascade, et non distance mesurée)	1 cm	0.4 in
Caractéristiques physiques
Profondeur nominale	300 m	984 ft
Plage de température	0–30°C	32–86°F
Poids dans l’air (avec câble)	187 g	0.41 lb
Poids dans l’eau (avec câble)	100 g	0.22 lb
Dimension des vis du support de fixation	M5x16 mm
Composants internes
Joint torique de la chambre à air	AS568-030, Buna-N, 70A
¹ La portée utile dépend des conditions de fonctionnement (par exemple, les performances peuvent être réduites en présence de variations de densité dues à une végétation haute, des bancs de poissons, des geysers, etc.).

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