Jakiego czujnika użyć do wykrywania drgań struny nylonowej?

10

Muszę wykryć ruch na nylonowym (przezroczystym) instrumencie strunowym.

Kiedy szarpany sznurek wibruje, chciałbym wiedzieć, jakiego czujnika użyć, aby wykryć akcję.

Może odblaskowy czujnik optyczny (detekcja wizualna) taki jak tutaj? http://www.vishay.com/optical-sensors/reflective-outputisnot-16/

A może mały piezoelement (wykrywanie dźwiękiem)? https://www.sparkfun.com/products/9199

  • Nie sądzę, aby piezo działało, ponieważ istnieje więcej niż jeden ciąg do wykrycia. Struny są blisko siebie, wydaje mi się, że dźwięki będą ze sobą kolidować. Może rozwiązaniem byłoby użycie progu i obliczenie / wybranie najgłośniejszego emitera. Ale wolałbym najczystszy sposób na osiągnięcie tego.

  • W najlepszym wypadku nie chcę pomalować struny, myśląc, że to uszkodzi przedłużenie i / lub kolor dźwięku.

sensor motion cenk
źródło
Czy rozważałeś mikrofon?
:) Zasadniczo próbuję przekonwertować akcję na sygnał cyfrowy, aby móc go użyć w innym miejscu. Używanie mikrofonu i wykrywanie wysokości dźwięku nie wchodzi w grę.
1
Czy celem jest odtwarzanie dźwięku, czy wykrywanie zdarzeń szarpania struny? Jakiego rodzaju instrument - gitara, fortepian, harfa, mandolina?
pjc50,
1
Czy chcesz wykryć ruch tylko jednej struny, czy chcesz złożony sygnał ze wszystkich strun? Mam wrażenie, że chcesz przekonwertować pojedynczy ciąg na sygnał cyfrowy, ale więcej informacji pomogłoby.
Andy vel
1
@ user26129 W swoim ostatnim komentarzu mówi, że ma ponad 16 ciągów. Nie wydaje mi się gitarą ...
varesa

Odpowiedzi:

6

Coś podobnego zaprojektowano dla instrumentu perkusyjnego i można go przekonwertować do użycia również z nylonowymi instrumentami strunowymi:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

  • Laser niskiej mocy liniowy jest skierowany na struny pod kątem
  • Każdy sznurek odzwierciedla wąskie maksima w odpowiednim kierunku odbicia (pokazano cienkie beżowe strzałki)
  • Czujnik obrazu (CCD itp.) Służy do przechwytywania poszczególnych odbijanych punktów LASERA odpowiadających każdemu ciągowi
  • Odpowiednie oprogramowanie do przetwarzania obrazu, być może OpenCV, służy do konwersji całego ruchu tych plamek światła na informacje o wibracjach.

Strategia ta wymaga, aby linia padania LASERA na struny znajdowała się blisko mostu: im dalej wiązka przesuwa się od mostu w kierunku środka strun, tym większe zanieczyszczenie silnego ruchu pasożytniczymi i sympatycznymi wibracjami z korpusu instrumentu i sondaż. Zbyt wiele takich zanieczyszczeń i staje się niemożliwe (lub bardzo trudne) rozpoznanie rzeczywistych wibracji struny na podstawie „hałasu”.

Anindo Ghosh
źródło
Bardzo fajny rysunek +1
Andy aka
@AnindoGhosh bardzo interesująca odpowiedź. Instrumentem jest qanoun. Czy uważasz, że dłonie muzyka zablokują laser za pomocą tej techniki? Być może wystarczyłoby umieszczenie lasera / czujnika obrazu w instrumencie (pod strunami).
cenk
@cenk Niesamowite, ten instrument jest prawie identyczny z klasycznym niemieckim instrumentem muzycznym, dla którego zaprojektowałem czujniki: podobny do Hammered Dulcimer , ale z 4 strunami na nutę. Tak, umieściłem laser i czujnik ramki optycznej zarówno na korpusie instrumentu, pod strunami. Ponadto sprawiłbym, że laser uderzałby w struny pod bardzo ostrym kątem, prawie równolegle do strun. Należy pamiętać, że pozycjonowanie laserowe wymaga przemyślenia, aby nie rozpraszało muzyka.
Anindo Ghosh
@AnindoGhosh czy masz dokumentację / adres URL swoich projektów? Bardzo chciałbym zobaczyć, jakiego rodzaju sprzętu użyłeś, a także zbadanie procesu budowy byłoby ogromną pomocą. Jak wyregulowałeś laser i odbiornik / czytnik itp. Dziękujemy.
cenk
@cenk Umowy „praca najemna” są objęte umowami o zachowaniu poufności, w związku z czym nie są w stanie dzielić się niczym innym, jak wkładem koncepcyjnym, jak to zrobiłem powyżej. Regulacja lasera jest łatwa: 3 małe śruby na uratowanej plastikowej ramie rozpórek, dla deklinacji / ang; e / obrotu. W moim poprzednim projekcie praca nad aparatem i OpenCV była wykonywana przez kogoś innego. Musiałem po prostu tańczyć małe odbite plamki lasera na moście po drugiej stronie od źródła lasera.
Anindo Ghosh,
3

Nie sądzę, żebyś uciekł bez przetwarzania sygnałów. Gdy to zrobisz, może się okazać, że wykrywanie wysokości dźwięku działałoby całkiem dobrze.

Przetworniki piezo elektryczne harfy zdecydowanie istnieją: http://www.kortier.com/pickups.htm . Możesz być w stanie użyć lub dostosować je do swojego instrumentu. Będą jednak wysyłać sygnał audio i wykazywać niewielką ilość przesłuchu.

Optyczne przetworniki są możliwe, ale struny są bardzo małym celem, a środowisko może być optycznie hałaśliwe. Jeśli struny są półprzezroczyste, możesz spróbować skierować przez nie wąską czerwoną wiązkę lasera i zamontować za nią mały detektor we wzorze refrakcji. Małe ruchy sznurka powinny powodować większe zmiany wzoru.

Jeśli możesz zamontować czujniki szczelinowe blisko środka łańcucha, może to działać; chociaż będziesz musiał „dostroić” je do pozycji za każdym razem, gdy poruszasz instrumentem.

pjc50
źródło