Les ultrasons correspondent a des sons de fréquences supérieures a 20 000 HERTZ , non détectées par l'oreille humaine, ils sont souvent utilisés en robotique pour détecter des obstacles. On sait que les animaux peuvent percevoir (chien) ou en plus émettre des ultrasons pour se repérer grace a la réflexion de ces ondes sur les obstacles (chauve souris, dauphins).
Ils ont des appilcations médicales bien communes : l'echographie.
En robotique , alors que les infra rouges permettent une bonne détection d'obstacles de quelques centimétres a un métre les ultrasons sont plus performants pour des distances supérieures au métre ( de 15 cm a une dizaine de métres) . Par contre comme l'angle de détection des ultrasons est beaucoup plus large (30 degrés) que celui des détecteurs IR ( 5 degrés) la précision est moins bonne sur la direction de l'obstacle. Les détecteurs a ultrasons sont plus chers et consomment plus d'électricité.
Pour émettre les ultrasons on utilise généralement une céramique piézo électrique : si on lui envoie des impulsions électriques a certaines fréquences elle vibre a ces fréquences.
La réception utilise cette même céramique pour détecter les ultra sons réfléchis par les obstacles qu'ils rencontrent.
Cette réflexion dépend de la distance a l'obstacle et de la densité de celui ci (un mur de béton renvoie plus qu'un écran en carton) il faut en tenir compte en détection d'obstacles.
On a donc des appareils émetteurs+récepteurs: des transducteurs .
D'autres sources d'ultrasons peuvent interférer ; notamment si plusieurs robots voisins les utilisent et si votre robot a plusieurs sonars il faut les allumer séparément : bonjour les temps de réponse globale !
Matériel: en robotique on connait bien les télémétres a ultra sons (sonars) commercialisés par Devantech ou par Polaroïd . Ils permettent d'apprécier avec une bonne précision la distance a la quelle se trouve un obstacle , par mesure du temps de retour du signal. Monté sur un socle rotatif il piloté par un servo moteur, il permet d'avoir une image panoramique de l'environnement. Les liaisons avec le microcontrolleur utilisent souvent un port I2C : il faut savoir les programmer.