Який датчик використовувати для виявлення вібрації нейлонової струни?


10

Мені потрібно виявити рух на нейлоновому (прозорому) струнному інструменті.

Коли рядок вищипується, він буде вібрувати, і я хотів би знати, який тип датчика використовувати для виявлення дії.

Може, відбиваючий оптичний датчик (візуальне виявлення), подібний до цих? http://www.vishay.com/optical-sensors/reflective-outputisnot-16/

Або крихітний п’єзо-елемент (виявлення за звуком)? https://www.sparkfun.com/products/9199

  • Я не думаю, що п'єзо спрацює, оскільки для виявлення є більше однієї струни. Струни близькі один до одного, я думаю, звуки будуть заважати один одному. Можливо, використання порогу та обчислення / вибору найгучнішого випромінювача було б рішенням. Але я вважаю за краще найчистіший спосіб досягти цього.

  • У кращому випадку, я не хочу малювати струни, думаючи, що це пошкодить стійкість та / або колір звуку.


Ви розглядали мікрофон?

:) Я в основному намагаюся перетворити дію в цифровий сигнал, щоб я міг його використовувати в іншому місці. Використання мікрофона та виявлення тону - це не варіант.

1
Чи є мета відтворити звук чи виявити події, що переривають струни? Який інструмент - гітара, фортепіано, арфа, мандоліна?
pjc50

1
Ви хочете виявити рух лише однієї струни чи хочете складений сигнал з усіх рядків? У мене складається враження, що ви хочете перетворити одну струну в цифровий сигнал, але більше інформації допоможе.
Енді ака

1
@ user26129 В своєму останньому коментарі він говорить, що в ньому є 16+ рядків. Мені це не здається гітарою ...
varesa

Відповіді:


6

Щось подібне було розроблено для ударного інструменту, і його також можна перетворити для використання з нейлоновими струнними інструментами:

введіть тут опис зображення

  • Лінійний лазер низької потужності спрямований на струни під кутом
  • Кожен рядок відображає вузькі максимуми у відповідному напрямку відображення (показані тонкі бежеві стрілки)
  • Датчик зображення (CCD тощо) використовується для зйомки окремих відображених точок LASER, що відповідають кожному рядку
  • Відповідне програмне забезпечення для обробки зображень, можливо, OpenCV, використовується для перетворення всього руху цих плям світла в інформацію про вібрацію.

Ця стратегія вимагає, щоб лінія падіння ЛАСЕР на струнах була близькою до мосту: Чим далі промінь рухається від мосту до середини струн, тим більше забруднення сильного руху паразитичними та симпатичними коливаннями від тіла інструменту і озвучування дошки. Занадто багато такого забруднення, і стає неможливо (або дуже важко) відрізнити фактичні коливання струни від "шуму".


Дуже приємний малюнок +1
Енді ака

@AnindoGhosh дуже цікава відповідь. Інструмент - це qanoun Ви думаєте, що руки музиканта заблокують лазер за допомогою цієї техніки? Можливо, помістити лазерний / датчик зображення всередині приладу (нижче струн) це зробить.
ценк

@cenk Дивно, що цей інструмент майже ідентичний старовинному німецькому музичному інструменту, для якого я сконструював датчики: Подібно до Hammered Dulcimer , але з 4 струнами на ноту. Так, я б поклав лазер і датчик оптичної рамки на корпус інструменту, під струни. Також я зробив би лазерне нанизування струн під дуже гострим кутом, майже паралельно струнам. Зауважте, що лазерне позиціонування потребує певної думки, щоб воно не відволікало музиканта.
Анніндо Гош

@AnindoGhosh у вас є документація / URL для ваших дизайнів? Я хотів би побачити, яке обладнання ви використовували, а також вивчити процес будівництва було б величезною допомогою. Як ви налаштували лазер і приймач / зчитувач тощо. Дякую.
ценк

@cenk "Контракти на роботу" наймаються на договори про нерозголошення, тому не можна ділитися чим-небудь, окрім концептуальної інформації, як я це робив вище. Регулювання лазера легко: 3 крихітні гвинти на врізаному пластиковому каркасі стійок, для відхилення / кута, е / обертання. У моєму попередньому проекті роботу з камерою та OpenCV займав хтось інший, мені просто довелося отримати маленькі відбиті лазерні плями, що танцюють на мосту в далекій стороні від джерела лазера.
Anindo Ghosh

3

Я не думаю, що ти збираєшся піти, не зробивши жодної обробки сигналу. Як тільки ви це зробите, ви можете виявити, що виявлення кроку насправді спрацює досить добре.

П'єзо-пікапи з електричної арфи безумовно існують: http://www.kortier.com/pickups.htm . Можливо, ви зможете використовувати або адаптувати їх до свого інструменту. Однак вони збираються виводити звуковий сигнал і мають невелику кількість перехресних розмов.

Оптичні підхоплення - це можливість, але струни - це дуже маленька ціль, і навколишнє середовище може бути оптично галасливим. Якщо струни напівпрозорі, ви можете спробувати націлити на них вузький червоний лазерний промінь і встановити невеликий детектор за схемою заломлення за ним. Невеликі рухи струни повинні спричинити більші зміни в шаблоні.

Якщо ви можете встановити датчики типу слотів близько до середини струни, це може працювати; хоча вам доведеться «налаштовувати» їх у положення кожного разу, коли ви переміщуєте інструмент.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.