مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تشخیص موقعیت دوبعدی منبع صدا در صفحه شیشه‌ای با نرخ داده برداری پایین

نویسندگان
1 دانشگاه فردوسی مشهد
2 دانشگاه فردوسی مشهد- دانشکده مهندسی-گروه مهندسی مکانیک
چکیده
در این پژوهش موقعیت مکانی صدای ایجاد شده به روی یک صفحه شیشه‌ای با استفاده از حسگرهای صوتی تشخیص داده شده است. برای این منظور در بخش آزمایشی این تحقیق از صدای اصابت توپ پینگ‌پنگ به صفحه شیشه‌ای، استفاده شده است. پیش از این اکثر پژوهش‌های منتشر شده متکی به تعداد بالای حسگرها با نرخ داده برداری بالا بوده‌اند. در پژوهش حاضر روش نوینی برای تعیین موقعیت منبع صدا ارائه شده است. در این روش با کاهش تعداد حسگرها به دو عدد از یک الگوی مشخص در استفاده از نقاط کمکی استفاده شده است. در الگوی پیشنهادی موقعیت قرارگیری نقاط با توجه به مشخصات فرکانسی سیگنال دریافتی از دو حسگر، بر روی خطوطی مشخص محدود می‌گردد. برای سنجش درستی و کارایی روش، سیگنال دریافتی ناشی از برخورد توپ به روی یک صفحه شیشه‌ای ذخیره شد. به‌منظور تشخیص موقعیت ضربات، یک بردار ویژگی مبتنی بر آنتروپی سیگنال تقریب و جزئیات تبدیل موجک فضای فرکانسی ضربات و مشخصات هندسی توسعه یافت. در نهایت با پردازش سیگنال‌ها موقعیت منبع صدا تعیین گردید و میانگین مقادیر خطا در تشخیص موقعیت منبع صدا و انحراف معیار به ترتیب 17 سانتی‌متر و1.34 حاصل شده‌اند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Sound Localization in Glass Plate Using Low Sampling Rate

نویسندگان English

Seyed Amir Hoseini Sabzevari 1
Majid Moavenian 2
چکیده English

In this study the sound localization is implemented to find the impact position on the surface of a glass plate using acoustical sensors. As an experimental example, the sound caused by ping pong ball impact on the glass plate is used. Most of the published paper algorithms are based on using large number of sensor with high sampling rates. In this study a new method is extended due to sound localization. In the proposed method, by reducing the number of sensors into two, a pattern for secondary points is extended. In the specified pattern, locations of points are restricted according to the sensors signal frequency specification. To achieve this goal, a database is gathered from sound caused by ball impact on the glass plate. Furthermore, in order to specify sound localization, space feature based on entropy of wavelet transform coefficient signals from frequency domain of impacts and geometrical specification was extracted. Finally by implementing signal processing into the data the location of impacts are specified. The results show average values of error and Standard deviation 17 centimeter and 1.34, respectively.

کلیدواژه‌ها English

Sound Localization
Low cost sensor
Feature Extraction