Título: | Plataforma móvel guiada pelo som |
Autor(es): | Araújo, André de Medeiros |
Orientador(es): | Zelenovsky, Ricardo |
Assunto: | Filtros digitais (Matemática) Fourier, Transformações de Som Conversores analógicos-digitais Processamento de sinais |
Data de apresentação: | Dez-2018 |
Data de publicação: | 25-Jun-2021 |
Referência: | ARAÚJO, André de Medeiros. Plataforma móvel guiada pelo som. 2018. 52 f., il. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia de Redes de Comunicação e Engenharia Elétrica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017. |
Resumo: | Este trabalho aborda a aplicação de um método de baixo custo computacional para
estimar a direção de chegada (DOA) de um sinal sonoro em um ambiente fechado e se
locomover em direção à fonte.
Foram utilizados como base alguns trabalhos anteriores orientados pelo professor
Ricardo Zelenovksy, como o “Estimação de Direção de Chegada de Sinais Sonoros
Utilizando Arranjo de Sensores” [13], que iniciou o estudo com um arranjo linear de
microfones, e outros trabalhos que utilizam uma plataforma móvel com detecção de
obstáculos [14] [15].
Para a captação dos sinais são utilizados dois microfones de eletreto e pré-
amplificados construídos pelo professor Ricardo Zelenovsky com a ajuda de alguns alunos da
Universidade de Brasília. Para se identificar a posição da fonte sonora é utilizado um cálculo
do atraso temporal entre os sinais captados, medindo o erro quadrático médio entre as
amostras que são deslocadas no tempo.
Para orientação da direção é utilizado o giroscópio do módulo MPU-6050 para que
possa direcionar a plataforma móvel para a fonte de acordo com os cálculos efetuados. Para a
movimentação da plataforma foram usados quatro motores DC, um para cada roda, podendo
se movimentar para frente, para trás o girar sobre o próprio eixo.
O projeto todo foi programado na plataforma Arduino Due, em sua própria IDE, e o
acionamento dos motores foi feito através da motor shield versão 2 da Adafruit. Os resultados
obtidos com a realização deste projeto foram satisfatórios, onde a plataforma móvel se
direciona para a fonte do sinal sonoro do lado esquerdo do arranjo de microfones. |
Abstract: | This work deals with the application of a low cost computational method to evaluate
the direction of arrival (DOA) of a sound signal in a closed environment and to move towards
the source.
Some previous works guided by Professor Zelenovksy were used as base, such as the
"Estimation of Direction of Arrival of Sound Signals Using Sensor Arrangement" [13], which
began the study with a linear arrangement of microphones, and other works that use a
platform with obstacle detection [14] [15].
Two electret and preamplified microphones built by Professor Ricardo Zelenovsky
with the help of some students from the University of Brasilia are used to capture the signals.
To identify the position of the sound source, a temporal delay calculation between the
captured signals is used, measuring the mean square error between the samples that are
displaced in time.
The gyroscope of the MPU-6050 module is used for directing the steering so that it
can direct the mobile platform to the source according to the calculations made. For the
movement of the platform four DC motors were used, one for each wheel, being able to move
forward, back or rotate on the axis itself.
The project was programmed on the Arduino platform, in its own IDE, and the drive
of the motors was done through the motor shield version 2 of Adafruit. The results obtained
with the realization of this project were satisfactory, where the mobile platform is directed to
the sound source on the left side of the microphone array. |
Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. |
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Aparece na Coleção: | Engenharia de Redes de Comunicação
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