Explications:
**Réponses aux questions préliminaires :**
1. Le trajet d'une onde ultrasonore renvoyée par un obstacle peut être schématisé par une onde qui se propage de l'émetteur vers l'obstacle, puis est réfléchie vers le récepteur.
2. Le principe du capteur unique limite l'utilisation du sonar car il ne peut mesurer qu'une distance à la fois. Un capteur unique émet une salve ultrasonore, attend son retour, puis mesure le temps mis pour l'onde ultrasonore à revenir. Cela limite la fréquence des mesures et la capacité du système à percevoir simultanément différents obstacles dans l'environnement.
**Analyse du document 3 (Principe du capteur à ultrasons) :**
Le capteur à ultrasons fonctionne avec un émetteur et un récepteur, générant des salves ultrasonores. Chaque salve a une durée \(Δt₁ = 1,7\) ms et une périodicité \(Δt₂ = 12\) ms. Le capteur est en mode récepteur lorsque l'émetteur est inactif.
**Problème et solution :**
Le problème consiste à déterminer la plage de distances que ce sonar permet de mesurer. Pour cela, on peut utiliser la formule de distance \(d = \frac{cΔt}{2}\), où \(c\) est la célérité du son dans l'air. En calculant la distance pour la durée \(Δt₁\), on peut estimer la portée maximale du capteur à ultrasons.
Cependant, le sonar seul ne peut suffire pour une voiture autonome, car il ne peut mesurer qu'une distance à la fois, et son utilité est limitée dans des environnements complexes où plusieurs obstacles peuvent être présents simultanément. Pour une perception globale de l'environnement, il est nécessaire de combiner les données de plusieurs capteurs tels que le LIDAR, la caméra, les radars, etc., comme mentionné dans le document 1.