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Thema: Sound - Richtung erkennen

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier Avatar von Stroggi
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    Sound - Richtung erkennen

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    Hi zusammen,

    ich möchte die Richtung (eindimensional), in welcher sich eine Tonquelle (keine spezifische, einfach die lauteste Quelle) befindet, erkennen. Leider habe ich hierzu bislang keine Quellen gefunden. Hat einer von euch schonmal so etwas gemacht, oder kennt eine (verlässliche) Quelle?

    Die Richtungserkennung sollte sich dabei vorerst lediglich auf den Unterschied in der Lautstärke beschränken und den komplexen Hokuspokus mit Phasendifferenz, etc. erstmal außer acht lassen.

    Viele Grüße
    Stroggi

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hi,

    da wirst du aber um den "Hokuspokus" nicht rumkommen (außer per Richtmikrofon). So schwierig ist das aber auch nicht. Im Prinzip musst du nur warten, bis ein Event aufgetreten ist und dann die Zeit messen, bis ein zweites und drittes Event mit einem ähnlichen Pegel auftritt (bei 3-phasigen Messungen, also incl Richtungsinformation).
    Bei nur zwei Mikros reicht es, einfach zu messen, in welcher Reihenfolge die Events auftreten. Allerdings würde ich gleich die 3-phasige Variante bevorzugen, es kommen mehr Infos raus und wenn man schon dabei ist

    Gruß
    Chris

    EDIT:
    Alternativ gäbs wohl noch die Methode, ein Richtmikrofon auf einem Servo oder Schrittmotor (allgemein: ein um 360° drehbares Teil) zu montieren und drehen lassen & scannen, um die größte Amplitude zu finden. Kommt natürlich auch drauf an, welche Rahmenbedingungen es gibt.
    Geändert von Che Guevara (25.07.2014 um 00:40 Uhr)

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von BMS
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    Hallo,
    unter dem Stichwort Binauralsensor sollte man einiges finden
    Grüße, Bernhard
    "Im Leben geht es nicht darum, gute Karten zu haben, sondern auch mit einem schlechten Blatt gut zu spielen." R.L. Stevenson

  4. #4
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    oder "akustische Kamera"
    Ich programmiere mit AVRCo

  5. #5
    Neuer Benutzer Öfters hier Avatar von Stroggi
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    Dann werd ich wohl doch nicht um die Auswertung der Phase drum rum kommen. Wollte mich eigentlich nur auf den Lautstärkeunterschied konzentrieren und dieses hässliche Sliding Window Verfahren vermeiden, aber gut.

    Evtl. langt es dann ja auch sich nur auf Spitzen in der Amplitude zu konzentrieren und hier die zeitlichen Abstände zu speichern. Das würde sich zumindest effizienter Vergleichen lassen. Muss da mal die Tage ein wenig experimentieren.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Du hast bisher deine Umgebung, wo "sound" geortet wird, nicht beschrieben, deshalb möchte ich dich nur auf eventuelle Reflexionen aufmerksam machen. Viel Spass und Erfolg beim Experimentieren !
    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!

  7. #7
    Neuer Benutzer Öfters hier Avatar von Stroggi
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    Die ganze Elektronik, etc. wird letztendlich in ein Plüschtier verbaut. Dieses soll dann in der Lage sein seinen Kopf in Richtung der Schallquelle zu drehen. Die Umgebungsbedingungen kann ich jedoch noch nicht abschätzen, da es sowohl in Räumen, als auch im Freien benutzt werden kann. Werde dann bei den Tests sehen inwieweit Reflexionen ein Problem werden und wie/ob ich dass kompensieren muss.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Im Freien können auch mehrere störende Soundquellen vorhanden sein und man müsste eventuell das Empfangene selektieren (z.B. nach Freguenz).

    Ich vermute, dass es ein Spielzeug seien sollte, bei dem sich keine komplizierte Mechanik lohnt. Ich würde z.B. nur blinken von (LED)Augen per modifizierten Bausatz basteln (nur als Beispiel: http://www.pollin.de/shop/dt/MTg4OTg...r_Bausatz.html ).
    Geändert von PICture (28.07.2014 um 12:21 Uhr)
    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!

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Thoralf
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    Hi,
    wie wäre es ganz einfach pegelbasiert:
    2 Mikrofonmodule mit Verstärker ( gibts wie Sand am Meer) -> Soundausgang auf einen Differenzverstärker -> Ausgangsspannung filtern -> Richtungsinformation

    Ok, das Verfahren wäre sehr grob und die vorderen 180° wären gleichbedeutend mit den hinteren 180°, also mehrdeutig. Da es aber unrealistisch und technisch problematisch wäre, den Tierkopf um 360° (vllt. auch noch mehrfach) zu drehen, müßten die vorderen 180° ausreichen. Auf +/- 90° zugehend wird die Auflösung zunehmend kleiner. Das sollte aber bei einem Spielzeug nicht stören.

  10. #10
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    Einfach mit Differezverstärker wirdes nicht gehe - da müsst erst noch eine Gleichrichtung vor. Auch dann ist es noch Frage ob die beiden Mikrofne wirklich gleich sind.
    Von der Auswertung würde ich aber ich aber die Korrelationsmethode bevorzugen. Wenn man sich in der Bandbreite beschränkt (z.B. 1 kHz - was für Stimmen ausreicht), sollte das ein µc wie ein AVR noch per Brute Force schaffen.


    Das Problem mit den 180 Grad ist nicht einfach, ließe sich aber löse wenn der Kopf etwa Gedreht wird. Da merkt man dann ob es richtig war oder nicht .

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