Nous entendons parler de différentes technologies de capteurs intelligents pour diverses applications. Les fournisseurs proposent toute une gamme de produits disponibles et ils veulent toujours vous vendre la meilleure… mais laquelle est réellement celle que vous avez besoin pour votre application de terrain. Pour commencer, nous devons démistifier la différence fondamentale entre les technologies de bases, soit la caméra, le lidar ou le radar.

📷 Caméra

Une caméra fonctionne comme un œil humain.

• Principe : capte la lumière visible pour produire une image (2D).
• Ce qu’elle voit : couleurs, textures, formes, panneaux, visages.
• Avantages :
  • Très riche en détails visuels
  • Peu coûteuse
  • Permet d’appliquer différents filtres afin de rafiner l’image
  • Plusieurs types de lentilles disponibles
• Limites :
  • Difficulté à mesurer la distance (sans traitement avancé) si 2D, mais maintenant possible avec les caméras 3D (stéréoscopiques)
  • Sensible aux conditions de lumière (nuit, brouillard, éblouissement)
• Technologies associés :
  • RGB (red, green,blue): Permet de voir des images en couleurs.
  • Lumière structurée: Technique d’imagerie 3D consistant à projeter des motifs lumineux connus (grilles, bandes, points) sur un objet pour analyser sa forme.
  • Stéréoscopie: Technique permettant de créer une impression de relief et de profondeur (3D) à partir de deux images planes.

En résumé : excellente pour comprendre “ce que c’est”, mais pas directement “où c’est”.

🔦 Lidar (Light Detection And Ranging)

Le lidar utilise de la lumière laser.

• Principe : envoie des impulsions laser et mesure le temps qu’elles mettent à revenir → calcule la distance.
• Ce qu’il produit : une carte 3D très précise (nuage de points).
• Avantages :
  • Mesure très précise des distances
  • Bonne perception de la forme en 3D
• Limites :
  • Coûteux
  • Sensible aux conditions météo (pluie, neige, brouillard)
  • Ne permet pas de générer une image et définie
• Technologies associés :
  • TOF (Time of flight): Technologie de mesure à distance qui calcule la distance entre un capteur et un objet en mesurant le temps que met un signal (généralement une impulsion laser ou infrarouge) pour aller jusqu’à l’objet et revenir.

En résumé : excellent pour savoir “où sont les objets en 3D”.

📡 Radar (Radio Detection And Ranging)

Le radar utilise des ondes radio.

• Principe : émet des ondes radio et analyse leur retour.
• Ce qu’il détecte : distance, vitesse (grâce à l’effet Doppler).
• Avantages :
  • Très robuste (fonctionne dans le brouillard, la pluie, la nuit)
  • Mesure directement la vitesse des objets
• Limites :
  • Moins précis spatialement
  • Peu de détails (forme difficile à distinguer)
• Technologies associés :
  • Radar (Radio Detection and Ranging): Technologie qui fonctionne en émettant des ondes électromagnétiques via une antenne. Ces ondes rebondissent sur des objets (écho) et reviennent vers le radar, permettant de calculer la distance, la vitesse, la direction et la position d’une cible grâce au temps de retour et au décalage de fréquence.

En résumé : idéal pour détecter “qu’il y a quelque chose” et “à quelle vitesse ça bouge”.

Exemple concret

Les véhicules autonomes ou semi-autonomes combinent souvent les trois :

• Caméra → reconnaître les couleurs (ex: un feu rouge)
• Lidar → comprendre la forme et la distance des obstacles
• Radar → mesurer la vitesse d’une voiture

La sécurité des machines fixes (ex: cellule robot):

• Caméra → reconnaître un objet, un humain
• Radar → mesurer la distance d’un obstacle ou d’une personne avec précision

Les systèmes de surveillance actifs :

• Caméra 2D → reconnaître les couleurs, les objets et les humains
• Caméra 3D→ évaluer la profondeur d’un objet
• Caméra 3D avec mode AI → Anticiper les anomalies et défaillances