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Thema: herkunft eines tones orten

  1. #1
    Benutzer Stammmitglied
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    herkunft eines tones orten

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    Hallo,
    ich will das mein RP6 die herkunft eines tones *orten*
    kann da hab ich mir volgenes überlegt:

    der soll jetzt schauen welches mikro von 1-4 am meisen strom erzeugt und so rausfinden von wo der ton kommt meint ihr das die kleinen abstende zwichen 1-4 dafür reichen? und ob das überhaupt so gehen kann?
    wenn nicht wie könnte icch das anders machen ?
    ich frag lieber voher bevor ich mein geld ausm fenster raus werfeXD
    DANKE SCHONMAL
    LG
    Chistian

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    drei reichen theoretisch auch am besten wird es sein wenn du die micros im quadrat ausrichtest das macht die rechnerei kleines bisschen einfacher. bevor du geld aus dem fenster wirfst was willst du kaufen? paar operationverstärker und 4 micros. und dann soll er wohl die schallquella anfahren und kurz davor stehen bleiben?

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hallo
    1. Schreibt mal vernünftig mit Punkt und Komma, damit der Text lesbar wird.
    2. Du meinst wohl orten, nicht ordnen.
    3. Die Mikros sind nicht so teuer, daß man von rausgeschmissenen Geld sprechen muß, da die dann gemachten Erfahrungen in der Wertigkeit wohl höher angesetzt werden können.

    Mit freundlichen Grüßen
    Benno
    Wo man nicht mit Vernunft handelt, da ist auch Eifer nichts nütze; und wer hastig läuft, der tritt fehl.
    Ein König richtet das Land auf durchs Recht; wer aber viel Steuern erhebt, richtet es zugrunde

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Die Ortung über die Unterschiede in der Lautstärke dürfte schwierig werden, weil die Unterschiede ziemlich klein ausfallen werden. Du brauchst Mikrofone mit einer ausgeprägten Richtwirkung, die für Schall von hinten unempfindlich sind.

    Wenn der Ton plötzlich kommt (Klatschen etc.), dann könnte man vielleicht auch über die Laufzeit des Schalls auswerten. 20cm sind etwa 0,58ms Laufzeitdifferenz.

  5. #5
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Tach zusammen,

    ich hab auf Knolles Bastelpage ein "Richtmikrofon" gefunden.

    Richtmikrofon

    vielleicht kann man daraus was machen.

    Gruß,
    Randel

    P.s. Bin ebenfalls seid einer Woche RP6 besitzer und trage gerade Informationen und Ideen für kleine und große Projekte zusammen

  6. #6
    Benutzer Stammmitglied
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    Zitat Zitat von Randel
    Tach zusammen,

    ich hab auf Knolles Bastelpage ein "Richtmikrofon" gefunden.

    Richtmikrofon

    vielleicht kann man daraus was machen.

    Gruß,
    Randel
    wenn ich das richtig verstanden haben muss ich das zwei mal bauen um vorne hinten links und recht unterscheiden zu können. aber es müsste meiner meinung nach gehen DANKE
    P.s. Bin ebenfalls seid einer Woche RP6 besitzer
    Glückwunsch

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Bevor jemand die Schaltung nachbauen würde, möchte ich empfehlen realistisch zu sein. Der Bereich Audiofrequenzen umfasst 20 Hz bis 20 000 Hz, was bedeutet, dass die Wellenlenge (angenommen die Wellengeschwindigkeit 300 m/s) verstreckt sich von 15 m bis 1,5 cm.

    Wenn man nur die Sprache mit Frequenzen 300 bis 3000 Hz nimmt, sind es noch 1m bis 10cm. Für festen Abstand zwischen Mikrofonen 20 cm haben wir eine Mittelfrequenz um 1500 Hz. Diese Idee stellt also ein selektiven Filter dar mir verstreuter und frequenzabhängiger Raumcharakteristik.

    Der Author scheibt selber rote Warnung:
    Ich habe die Schaltung sowie das Layout noch nicht getestet, von daher hab ich keine Ahnung ob und wie die Sache so funktioniert.
    Wer sie dennoch nachbaut bitte Infos an mich !!!! Damit ich sehe ob's geht oder ob's Probleme gibt.
    Diese Aussage möchte ich nicht kommentieren...

    MfG
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Eine Möglichkeit ein Schallquelle zu orten ist es die Verzögerung zwischen den Signalen der Mikrofone zu bestimmen. Allerdings kann das ziehmlich rechenzeitintensiv werden, und einiges an Speicher brauchen. Vermutlich wird etwas viel für den AVR, wenn man sich nicht einschränkt auf z.B. einen kleinen Frequenzbereich.

    Wenn man such auf plötzliche Geräuse wie klatschen beschränkt wird es einfacher.

    Die idee mit dem Richtmikrofon ist auch nicht so schlecht. Allerdings ist die Richtwirkung mit 2 Mikrofonen noch nicht besonders hoch. Die Frequenzabhängigkeit der Richtwirkung stört weniger, da man die Frequenz ja mit auswerten kann und ggf. Frequenzen die nicht gebündelt werden einfach ignoriert.

  9. #9
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Zitat Zitat von PICture
    Hallo!

    Bevor jemand die Schaltung nachbauen würde, möchte ich empfehlen realistisch zu sein.
    War nur ein Hinweis. Ich hab mich mit sowas absolut noch nicht befasst und mir is es nur eingefallen das ichs mal gesehen hatte.

    Wie gesagt, vielleicht kann man was draus machen.

    Gruß,
    Randel

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Ich habe noch mal etwa über die Schallortung nachgedacht:

    Die wesenliche Aufgabe ist es die Verzögerung zwischen dem Schall an 2 Mikrofonen zu bestimmen. Wenn man mehr Mikrofone hat, hat man halt ein paar mehr Mikrofonpaare, das Prinzip kann aber gleich bleiben.

    Der direkte Weg, sozusagen brute force, ist gar nicht so aufwendig. Ist zum Teil etwas Mathematisch, aber noch nicht so schlimm wie es sein könnte wenn man es elegant machen will.
    Eine gute Methode um verzögerungen zu bestimmen, ist es die Korrelationsfunktion. Dazu wird das eine Signal mit dem andern um eine bestimmte Zeit verzögernten multipliziert, und das ganze über ein Gewisses Zeitfenster gemittelt. Im Idealfall kommt dabei ungefähr Null raus, wenn die Verzögerungszeit nicht mit der Zeitverschiebung der beiden Signale übereinstimmt. Wenn die Verzögerung Stimmt, hat man 2 mal praktisch das Gleiche, und man bekommt den RMS wert, also die Lautstärke. Wenn man jetzt für verschieden Verzögerungen diese Korrelationsfunktion berechenet kreigt man soetwas wie eine Lautstärke als Funtion der Verzögerung. Wobei man die VErzögerung ja in einen Winkel übersetzen kann.

    Die umetzung ist gar nicht so rechenzeitaufwendig wie gedacht. Wenn die beien Mikrofone etwa 30 cm auseinader liegen, hat man eine maximale Verzögerung von etwa 1 ms. Es macht also keinen sinn die Korrelationsfunktion für längere Zeiten zu berechnen.
    Die maximale Absatrate für die Signale sollte bei etwa 10 kHz liegen. Das sollte immerhin für Frequenzen bis fast 5 kHz reichen. Damit hat man eine Zeitauflösung von 0.1 ms. Insgesamt sind es also nur 21 Korrelationsfunktionen zwischen -1 ms und + 1ms die man berechen muß. Für jedes Datenpaar das man neu bekommt braucht man dafür 21 Multiplikationen und 21 Additionen. Das kann der µC in Echtzeit (d.h, innerhalb der 0.1 ms oder 2000 Zyklen bei 20 MHz) schaffen, zumindestens in C oder ASM. Auch der Speicherplatzbedarf hält sich in Grenzen: 21 Werte für die Summen und jeweils 11 Messwerte der beiden Mikrofone.

    Das einzige was dann noch übrig bleibt, ist zu sehen ob da irgendwann mal was großes positives bei rauskommt: dann hat man eine genügend laute Schallquelle gefunden. Eventuell könnte man danach den Winkel noch etwa feiner als eine der 21 möglichen Verzögerungen bestimmen.

    Allerdings wird das mehr ein Aufgabe für eine Seperaten µC, für eine weitere Steurung des Bots bleibt da nicht mehr viel Rechenzeit übrig.


    Eine Prinzipelle Schwierigkeit bleibt allerdings noch: Wenn man Echos oder ähnliches hat kann das Ganze auch daneben gehen, wenn man sich nicht auf ganz kurze Geräusche wie ein Klicken beschränkt.

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