arduino, eletrônica, robotica...
ouvido eletronico
alguns anos atras tive uma ideia que ate hoje nao tive tempo de me dedicar, certa vez fiz uma cabeça animatronica bem didatica que "falava" por um servo movendo o maxilar e outro servo fazendo os olhos se mexerem...
e a ideia? a ideia era mover a cabeça de acordo com o som. se alguem falasse com o robo, ele olharia para a pessoa. pra minha a matematica envolvida no projeto me assustou rsrsr....
a ideia é essa:
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até Eduardo em
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Esse da pipoca é mto legal ! Se tivesse pra vender queria um !
Meu palpite é que se usa a fase do som.
Se inspirando em um circuito PLL tentaria:
Captar, amplificar, ceifar e quadrar os 2 sinais.
Ceifar seria só deixar passar os sons a partir de certa intensidade (pra não ficar se movendo no silencio).
Quadrar seria passar ele por um comparador com o valor medio (amplificador com ganho infinito) de tal forma que saia uma onda quadrada.
Aih comparar os 2 sinais usando uma XOR (essa é a parte inspirada no PLL).
Se os sinais chegarem identicos a exclusive or vai comparar sempre 1 com 1 e 0 com 0, dando saída 0.
Já se chegar primeiro no 1, por ex fica:
1) 11111000001111111100000000
2) 11110000011111111000000000
e) 00001000010000000100000000 <- Vamos chamar esse sinal de erro. Pode ser convertido para analógico com um RC.
Se usarmos um flipflop tipo D com um sinal sendo clock e outro sendo o dado fazemos um decodificador de direção. O flip flop vai congelar no tempo o estado do outro sinal no momento da sua transição.
Supondo um flipflop tipo D de borda com clock ativo na borda de 1 pra 0 ligada em 1:
Quando 1 for de 1 pra 0 memoriza 2. Se ele for 1 ainda é pq 1 está mais adiantado, se for 0 é pq está mais atrasado.
O quanto está adiantado ou atrasado vem analogicamente da XOR com RC.
O que acham ???
Acho que nem precisa de processador..
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Permalink Responder até Jonatas Freitas em
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Boa!
Um filtro passa faixa será obrigatório nesse sistema, independente da tecnologia.
Para um projeto comercial e com esta única finalidade (p.e:poderia ser o sistema de movimentação - por som -de uma câmera de vigilância) da pra dispensar o MCU sim.
Mas e o ângulo?
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Permalink Responder até Joe Nova em
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Olá Jonatas
Na minha opinião o angulo pode ser obtido de duas maneiras, se usado um microfone tipo direcional com uma base giratória e no eixo um encoder pode ser inferida a direção detectando a maior amplitude
Já se for adotado o sistema do morcego (radar) efeito doppler e ou reflexão, serão necessários analisar mais de uma variavel ai aplicar a equação trigonometrica Arctan = Sen/Cos ai só com um microprocessador.
Bem no momento vejo assim
abços
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Então, tbm pensei na base giratória (servo ou motor com encoder) para identificar a origem.
Mas volta no problema do "pulso". Este sensor não funcionaria direito se a duração do som fosse menor que a do ciclo de varredura (giro de 360º).
Eu vejo 2 formas de controle:
1ª - Identificar o angulo e depois mover a cabeça (mudando as coordenadas de AB), que ao meu ver é a mais complicada; e
2ª - Identificar o "lado" em que se encontra a origem do som, e por PID posicionar a cabeça até que A=B. Para saber o angulo, só verificar a posição dos servos, numero de passos ou no caso de motores DC, do encoder.
A questão é: movimentar antes ou depois de saber exatamente onde a origem está?
Nosso sistema auditivo nos da uma noção de onde a origem está (reflexo), mas certeza só depois que tu vira a cabeça e faz o "ajuste fino" da direção. Fora a interferência da visão nesse processo.
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Olá Eduardo
Muito fértil a sua imaginação, e me fez lembrar de um velho conhecido da decada de 80, o CD4046, chip colocado no mercado pela RCA, inventora do CMOS, ele contem todas as funções que vc descreveu. E penso que facilitaria em muito o projeto em questão.
É um chip que traz funções analógicas e digitais, que certamente vc conhece. Tem uma entrada analógica bastante sensível e dois comparadores de fase, foi muito usado em demoduladores FSK e detectores de metais. Vide o AN http://www.ti.com/lit/an/scha002a/scha002a.pdf
Existem versões mais novas como a 74HC4046.
Concordando com o q foi exposto o elemento transmissor pode ser conectado ao oscilador e o receptor a entrada analógica e na saida do seguidor estara a tensão relativa a diferença de fase.
Abços
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Pois é, o 4046 é mto bom. Quando estava no técnico montamos um PLL, mas foi com 74LS86 e um 555 como VCO, que era o que tinha na escola... Hoje acho que o mais dificil que se ve em um técnico seria um 555 piscando um led... (Acho).
Imaginei fazer como nos videos, baseado no cachorro, apenas com microfones direcionais.
Para o microfone é preciso se certificar:
- De que ele seja direcional, que é conseguido com uma concha, cone ou coisa assim.
- Que ele não "ouça" ruídos provocados pelo motor que o movimenta ! Ou seja: precisa estar em uma suspenção. Pode ser fincado em um bloco de espuma, pendurado por elasticos (como os de radialista), ou coisa assim.
Pra ficar filé o ideal seria fazer testes com microfones bons direcionais de mercado, como esse:
http://www.williamssound.com/catalog/mic-054
http://www.aaadictation.com/VEC-GN-USB-Professional-Gooseneck-Micro...
Tinha um, da GE, não sei onde esta... Eh impressionante como esses microfones podem ser direcionais e pequenos ao mesmo tempo.
Claro, é possível comprar uma capsula de eletreto e montar com ela um bom microfone direcional, mas é preciso um pouco de capricho.
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Permalink Responder até Pecklauros em
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Descobri de onde tinha visto algo parecido:
Vídeo:
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Minha ideia é algo parecido com o boomerang, mas do tamanho de um celular (colete) com sensor posicionado no capacete. Outro problema que tenho é a baixa intensidade do som, quando comparado com um tiro de sniper.
Separar um tiro de paintball/airsoft (>100dB) ruido do ambiente é o desafio.
Filtrar apenas para os tiros de snipers (analise do timbre e frequência), aí já deixo pro pessoal da Darpa que meu orçamento não cobre DSPs desse calibre. :D
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Permalink Responder até jefferson de lima araujo em
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ola, pensei no seguinte: identificar o som entre lado direito e esquerdo; tendo o lado usar um sonar para identificar a pessoa...
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Olá Amigos
Estive pensando no projeto das forças armadas postado pelo Pecklauros
e tirei algumas conclusões com base na imagem, e gostaria de colocar sob a apreciação dos colegas
se colocados 6 microfones direcionais ortogonais entre si no interior de uma esfera, sendo 4 no equador e 2 nos polos, e analisarmos a amplitide do som e relacionarmos matematicamente conforme diagrama abaixo podemos detectar a direção da fonte sonora.
Conforme observado pelo colega Jonatas, isto só não basta é necessário identificar o som
isto é apenas o conceito, a idéia necessariamente presisa ser desenvolvida e deduzida as formulas para tratar das informaçoes dos 6 microfones simultaneamente. Quem sabe o exercito brasileiro não financia o projeto...rsrsrsrs ?
abços
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Já fez o teste com PID? Teoricamente o modelo é o que você já sugeriu.
O objetivo é chegar a CA/CB = 1
e o algoritmo para um servo seria:
ENQUANTO CA/CB != 1 {
SE CA/CB >1 ENTAO angulo++
SE CA/CB < 1 ENTAO angulo--
//incremento ou decremento depende do referencial (posição do motor e sentido)
}
Eu ainda usaria um PID para controlar esse incremento, suavizando o movimento.
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Pois é Jonatas, ja utilzo P.I.D em meus projetos há alguns anos inclusive P.I.D analógicos, mas isto é para o apontamento, ou ao movimento de um microfone, neste caso do projeto postado pelo Peklauros é um detector sem movimento de franco atirador , ou seja ele ouve analisa a assinatura acustica como vc já propos e da a direção do disparo, a analise da assinatura acustica é importante para que o alvo não seja confundido com o canto de um canário no campo de batalha...rsrsrsrs
abços
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