| Título: | Sistema para estimação da direção de chegada para sinais sonoros |
| Autor(es): | Reis, Yuri Sousa |
| Orientador(es): | Zelenovsky, Ricardo |
| Assunto: | Microprocessadores
Sinal sonoro |
| Data de apresentação: | 10-Dez-2020 |
| Data de publicação: | 21-Nov-2023 |
| Referência: | REIS, Yuri Sousa. Sistema para estimação da direção de chegada para sinais sonoros. 2020. 63 f., il. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2020. |
| Resumo: | Este documento apresenta um ensaio acerca de técnicas computacionais para estimar a direção de chegada (DOA) de um sinal sonoro em um ambiente fechado. Tal projeto foi elaborado buscando-se por uma implementação de baixo custo computacional e eficiência adequada. O baixo custo computacional está relacionado à busca de componentes eletrônicos de valor mais econômico e desempenho satisfatório para a elaboração de projetos.A eficiência, por sua vez, está relacionada a parâmetros desejados durante a operação do sistema projetado. Podemos levantar como parâmetros desejados: consumo de energia; resolução e faixa de ângulos de direção estimados; tamanho de memória e tempo de execução do código empregado para realizar a estimação; taxas de erro e vulnerabilidade do sistema afontes de distúrbios durante o processo de estimativa.O sinal sonoro oriundo de uma fonte a ser localizada será captado por um circuito de captação com dois microfones. Este circuito foi construído por alunos e professores da Universidade de Brasília e sua topologia também é apresentada para observação do leitor.Faz-se, além disso, uma análise sobre o modelo que explica o processo de transmissão do sinal sonoro, sua captação e as condições relacionadas à posição dos microfones e ambiente para realizar a estimativa proposta neste projeto. Estas considerações visam reduzir erros decorrentes de efeitos ondulatórios (por exemplo, a reflexão dos sinais sonoros nas paredes do ambiente de simulação) e erros que não atendem às condições do método de estimativa adotado.Tal sinal, então, passa a ser transmitido e processado por um microprocessador do tipo MSP430, fabricado pela Texas Instruments. O algoritmo utilizado para estimar a posição da fonte sonora emprega técnicas de correlação temporal aplicada entre os sinais captados pelos microfones. Mede-se, então, o erro quadrático médio entre os dados e calcula-se o atraso da captação entre os microfones e a correspondente direção da fonte sonora. |
| Abstract: | This document presents a study about computational techniques to estimate the direc tion of arrival (DOA) of a sound signal in a closed environment. This project was designedseeking a low computational cost implementation and adequate efficiency. The low computational cost is related to the search for electronic components of more economic value andsatisfactory performance for the elaboration of projects. Efficiency, now, is related to desiredparameters during the operation of the designed system. We can raise as desired parameters:energy consumption; resolution and range of estimated steering angles; memory size and execution time of the code used to perform the estimation; error rates and vulnerability of the system to sources of disturbances during the estimation process.The sound signal from a source to be located will be captured by a captation circuit with two microphones. This circuit was built by students and professors from the University of Brasilia and its topology is also presented for the observation of the reader. In addition, an analysis is made on the model that explains the process of transmitting the sound signal, itscapture and the conditions related to the position of the microphones and the environment to execute the estimate proposed in this project. These considerations intend to reduce errors resulting from wave effects (for example, the reflection of the sound signals on the walls of the simulation environment) and errors that do not satisfy the conditions of the adopted estimation method.This signal is then transmitted and processed by an MSP430 microprocessor manufactured by Texas Instruments. The algorithm used to estimate a sound source position employs temporal correlation techniques applied between the signals captured by the microphones.The mean square error between the data is then measured and the pickup delay between microphones and a corresponding direction of the sound source are calculated. |
| Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2020. |
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| Aparece na Coleção: | Engenharia Elétrica
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