Welcher Sensor zur Erkennung von Nylon-String-Vibrationen?

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Ich muss eine Bewegung auf einem (transparenten) Saiteninstrument aus Nylon erkennen .

Wenn die Saite gezupft wird, vibriert sie und ich würde gerne wissen, welche Art von Sensor verwendet werden soll, um die Aktion zu erkennen.

Vielleicht ein reflektierender optischer Sensor (visuelle Erkennung) wie hier? http://www.vishay.com/optical-sensors/reflective-outputisnot-16/

Oder ein winziges Piezoelement (Erkennung durch Ton)? https://www.sparkfun.com/products/9199

  • Ich denke nicht, dass Piezo funktionieren wird, da mehr als eine Zeichenfolge erkannt werden muss. Die Saiten sind nahe beieinander, ich denke, die Sounds werden sich gegenseitig stören. Vielleicht wäre es eine Lösung, einen Schwellenwert zu verwenden und den lautesten Emitter zu berechnen / auszuwählen. Aber ich würde den saubersten Weg bevorzugen, um dies zu erreichen.

  • Bestenfalls möchte ich die Saite nicht malen, weil ich denke, dass dies das Sustain und / oder die Farbe des Sounds schädigt.

sensor motion cenk
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Haben Sie über ein Mikrofon nachgedacht?
:) Ich versuche im Grunde, die Aktion in ein digitales Signal umzuwandeln, damit ich es woanders verwenden kann. Die Verwendung eines Mikrofons und das Erkennen der Tonhöhe ist keine Option.
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Ist das Ziel, Ton zu reproduzieren oder Ereignisse beim Zupfen von Saiten zu erkennen? Was für ein Instrument - Gitarre, Klavier, Harfe, Mandoline?
pjc50
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Möchten Sie die Bewegung nur einer Zeichenfolge erfassen oder möchten Sie ein zusammengesetztes Signal von allen Zeichenfolgen? Ich habe den Eindruck, dass Sie eine einzelne Zeichenfolge in ein digitales Signal umwandeln möchten, aber weitere Informationen würden helfen.
Andy aka
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@ user26129 In seinem letzten Kommentar sagt er, dass es mehr als 16 Zeichenfolgen hat. Kommt mir nicht wie eine Gitarre vor ...
Varesa

Antworten:

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Ähnliches wurde für ein Schlaginstrument entwickelt und kann auch für die Verwendung mit Nylonsaiteninstrumenten umgebaut werden:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

  • Ein linienartiger Laser geringer Leistung wird in einem Winkel auf die Saiten gerichtet
  • Jede der Zeichenfolgen reflektiert schmale Maxima in der entsprechenden Reflexionsrichtung (die dünnen beige Pfeile sind gezeigt).
  • Ein Bildsensor (CCD usw.) wird verwendet, um die einzelnen reflektierten LASER-Punkte zu erfassen, die jeder Zeichenfolge entsprechen
  • Eine geeignete Bildverarbeitungssoftware, möglicherweise OpenCV, wird verwendet, um alle Bewegungen dieser Lichtpunkte in Vibrationsinformationen umzuwandeln.

Diese Strategie erfordert, dass die Einfallslinie des Lasers auf die Saiten nahe an der Brücke liegt: Je weiter sich der Strahl von der Brücke zur Mitte der Saiten bewegt, desto stärker ist die Kontamination der starken Bewegung durch parasitäre und sympathische Vibrationen des Instrumentenkörpers und Resonanzboden. Zu viel solche Verunreinigung, und es wird unmöglich (oder sehr schwierig), die tatsächlichen Saitenschwingungen vom "Geräusch" zu unterscheiden.

Anindo Ghosh
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Sehr schöne Zeichnung +1
Andy aka
@ AnindoGhosh sehr interessante Antwort. Das Instrument ist ein Qanoun Denken Sie, dass die Hände des Musikers den Laser mit dieser Technik blockieren werden? Vielleicht würde es den Laser / Bildsensor in das Instrument (unter den Saiten) stecken.
Cenk
@cenk Erstaunlich, dieses Instrument ist fast identisch mit einem deutschen Vintage-Musikinstrument, für das ich die Sensoren entworfen habe: Ähnlich dem Hackbrett , aber mit 4 Saiten pro Note. Ja, ich würde den Laser und den optischen Rahmensensor beide auf den Körper des Instruments unter den Saiten legen. Außerdem würde ich den Laser dazu bringen, die Saiten in einem sehr scharfen Winkel fast parallel zu den Saiten zu treffen. Beachten Sie, dass die Laserpositionierung einige Überlegungen erfordert, damit sie den Musiker nicht ablenkt.
Anindo Ghosh
@AnindoGhosh hast du eine Dokumentation / URL für deine Designs? Ich würde gerne sehen, welche Art von Ausrüstung Sie verwendet haben, und auch den Bauprozess zu untersuchen, wäre eine enorme Hilfe. Wie haben Sie den Laser und den Empfänger / Leser usw. eingestellt? Vielen Dank.
Cenk
@cenk "Work-for-Hire" -Verträge sind durch Geheimhaltungsvereinbarungen abgedeckt und können daher nur konzeptionelle Eingaben wie oben beschrieben weitergeben. Die Einstellung des Lasers ist einfach: 3 winzige Schrauben an einem geborgenen Kunststoffrahmen aus Streben für Deklination / Ang; E / Rotation. In meinem vorherigen Projekt war die Kamera- und OpenCV-Arbeit von jemand anderem, ich musste nur die kleinen reflektierten Laserpunkte auf der Brücke jenseits der Laserquelle tanzen lassen.
Anindo Ghosh
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Ich glaube nicht, dass Sie ohne Signalverarbeitung davonkommen werden. Sobald Sie dies tun, werden Sie möglicherweise feststellen, dass die Tonhöhenerkennung tatsächlich recht gut funktioniert.

Es gibt definitiv elektrische Harfen-Piezo-Tonabnehmer: http://www.kortier.com/pickups.htm . Möglicherweise können Sie diese für Ihr Instrument verwenden oder anpassen. Sie geben jedoch ein Audiosignal aus und haben ein geringes Übersprechen.

Optische Tonabnehmer sind möglich, aber die Saiten sind ein sehr kleines Ziel und die Umgebung kann optisch verrauscht sein. Wenn die Saiten durchscheinend sind, können Sie versuchen, einen schmalen roten Laserstrahl durch sie zu richten und einen kleinen Detektor im Brechungsmuster dahinter anzubringen. Kleine Bewegungen der Saite sollten zu größeren Änderungen im Muster führen.

Wenn Sie Sensoren vom Typ Steckplatz nahe der Mitte des Strings montieren können, funktioniert dies möglicherweise. obwohl Sie sie jedes Mal, wenn Sie das Instrument bewegen, in Position "stimmen" müssen.

pjc50
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