Eine ordentliche Info zu Ortung findest du hier.
Viel Spaß beim sorgfältigen Durchlesen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Ortung
raummikrofon?
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Rainer
Re: raummikrofon?
Ein ausgesprochenes "Raummikrofon" gibt es nicht.
Ich hätte da aber eine Lösung mit 3 feststehenden Mikrofonen mit elektrisch rotierender Richtcharakteristik. Ähnlich dem Surroundmikrofon von Schoeps.
Dadurch kann man sich die mechanische Dreherei des ganzen Mikrofongebildes ersparen.
Das Prinzip:
1 Mikrofon mit Kugelcharakteristik (unbedingt Kleinstmembran, wegen der besseren Kugelform der Richtcharakteristik). Es kommt ja hier nich so sehr auf den Rauschabstand an.
2 Mikrofone mit 8-Charakteristik die jeweils um 90° zueinander versetzt sind (wei eine Blumleinanordnung).
Nach Verstärkung aller Signale der 3 Mikrofone werden diese weiterverarbeitet indem die 8-er Signale zu dem der Kugel addiert werden. Am besten das Verhältnis so wählen daß die resultierende Charakteristik eine Superniere ergibt.
(Zahlenmaterial darüber siehe in der einschlägigen Mikrofonliteratur).
Nun kommt aber der eingentliche Clou:
Die Signale der 8-Charakteristiken müssen über ein Sinus-Cosinus-Potentiometer gesteuert werden, sodaß immer das eine Signal Null ist während das andere maximal ist. Dreht man nun dan dem Sin-Cos-Poti, dann verändern sich die Spannungen der Signale so, daß die Summer ihrer Quadrate immer gleich bleibt.
Die beiden über das Sin-Cos-Poti beeinflußten Signale werden dann ganz normal zusammen mit dem Signal der Kugel addiert.
Der am Sin-Cos-Potentiometer eingestellte Winkel enstpricht dann exakt dem Winkel des Mikrofons wenn man es mechanisch gedreht hätte.
Verwendet man nun statt dem Sinus-Cosinus-Potentiometer jeweils 2 VCA-Verstärker und steuert diese so an, daß auch hier wieder die Summe der Quadrate der Signalspannungen immer gleich ist, (der sin-cos-Verlauf ist dann zwangsläufig gegeben) dann können die beiden VCA's über einen Prozessor angesteuert werden. Läßt man dann über die Prozessoransteuerung die Richtcharakterik dadurch elektrisch rotieren, kann sich ja der Prozessor per Programm den höchsten Pegel aussuchen und die Rotation stoppen. Der dann vom Programm gefundene Winkel entspricht dann dem Winkel des Mikrofons zur gesuchten Schallquelle.
Es muß allerdings bemerkt werden, daß das ganze nur im direkten Schallfeld funktioniert, nicht aber im diffusen Schallfeld und daß lediglich die Schallquellenrichtung detektiert werden kann, aber nicht deren Entfernung.
Wenn Du die Enfernung noch detektieren willst, mußt Du 2 solcher Apparaturen haben, die dann an verschiedenen Orten stehen. Aus den Winkeln kann dann der Rechner die Entfernung bestimmen (das selbe Prinzip wie die Ortung eines Schwarzsenders mit Funkmeßwagen).
Ich hoffe ich konnte Dir ein paar Ideen nahebringen.
MfG
Rainer
Ich hätte da aber eine Lösung mit 3 feststehenden Mikrofonen mit elektrisch rotierender Richtcharakteristik. Ähnlich dem Surroundmikrofon von Schoeps.
Dadurch kann man sich die mechanische Dreherei des ganzen Mikrofongebildes ersparen.
Das Prinzip:
1 Mikrofon mit Kugelcharakteristik (unbedingt Kleinstmembran, wegen der besseren Kugelform der Richtcharakteristik). Es kommt ja hier nich so sehr auf den Rauschabstand an.
2 Mikrofone mit 8-Charakteristik die jeweils um 90° zueinander versetzt sind (wei eine Blumleinanordnung).
Nach Verstärkung aller Signale der 3 Mikrofone werden diese weiterverarbeitet indem die 8-er Signale zu dem der Kugel addiert werden. Am besten das Verhältnis so wählen daß die resultierende Charakteristik eine Superniere ergibt.
(Zahlenmaterial darüber siehe in der einschlägigen Mikrofonliteratur).
Nun kommt aber der eingentliche Clou:
Die Signale der 8-Charakteristiken müssen über ein Sinus-Cosinus-Potentiometer gesteuert werden, sodaß immer das eine Signal Null ist während das andere maximal ist. Dreht man nun dan dem Sin-Cos-Poti, dann verändern sich die Spannungen der Signale so, daß die Summer ihrer Quadrate immer gleich bleibt.
Die beiden über das Sin-Cos-Poti beeinflußten Signale werden dann ganz normal zusammen mit dem Signal der Kugel addiert.
Der am Sin-Cos-Potentiometer eingestellte Winkel enstpricht dann exakt dem Winkel des Mikrofons wenn man es mechanisch gedreht hätte.
Verwendet man nun statt dem Sinus-Cosinus-Potentiometer jeweils 2 VCA-Verstärker und steuert diese so an, daß auch hier wieder die Summe der Quadrate der Signalspannungen immer gleich ist, (der sin-cos-Verlauf ist dann zwangsläufig gegeben) dann können die beiden VCA's über einen Prozessor angesteuert werden. Läßt man dann über die Prozessoransteuerung die Richtcharakterik dadurch elektrisch rotieren, kann sich ja der Prozessor per Programm den höchsten Pegel aussuchen und die Rotation stoppen. Der dann vom Programm gefundene Winkel entspricht dann dem Winkel des Mikrofons zur gesuchten Schallquelle.
Es muß allerdings bemerkt werden, daß das ganze nur im direkten Schallfeld funktioniert, nicht aber im diffusen Schallfeld und daß lediglich die Schallquellenrichtung detektiert werden kann, aber nicht deren Entfernung.
Wenn Du die Enfernung noch detektieren willst, mußt Du 2 solcher Apparaturen haben, die dann an verschiedenen Orten stehen. Aus den Winkeln kann dann der Rechner die Entfernung bestimmen (das selbe Prinzip wie die Ortung eines Schwarzsenders mit Funkmeßwagen).
Ich hoffe ich konnte Dir ein paar Ideen nahebringen.
MfG
Rainer
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Tomte
Re: raummikrofon?
Der Roboter kann ja sicher etwas digitale Signalverarbeitung leisten.
Anfangen kann man mit zwei simplen Kugel-Kapseln (komplizierter mit Mikrofonarrays), bei denen über verschiedene Techniken wie Beamformer und über Kohärenz binaurale Informationen ausgewertet werden können. Natürlich ist das ganze abhängig vom Raum, der Schallquelle usw. und kann beliebig kompliziert werden.
Näheres solltest Du finden, wenn Du nach 'Quelllokalisation' suchst, z.B. gab es hier einiges: http://www.dega-akustik.de/Publikatione ... mmheft.pdf
Aber das Thema alleine füllt auch schon ganze Diplomarbeiten.
Der Vorschlag mit den Achter-Mikrofonen klingt ja sehr kreativ, nur woher soll man bitte soviele Mikrofone nehmen und bezahlen??
Wie das mit zwei Apparaturen im Diffusfeld funktionieren soll, verstehe ich nicht, abgesehen davon, dass der Fragesteller wohl einen 'autarken' Roboter baut.
Digitale Systeme sollten diesem übrigens um Längen überlegen sein, und das mit weniger Aufwand - sofern man DSP zu Verfügung hat.
Anfangen kann man mit zwei simplen Kugel-Kapseln (komplizierter mit Mikrofonarrays), bei denen über verschiedene Techniken wie Beamformer und über Kohärenz binaurale Informationen ausgewertet werden können. Natürlich ist das ganze abhängig vom Raum, der Schallquelle usw. und kann beliebig kompliziert werden.
Näheres solltest Du finden, wenn Du nach 'Quelllokalisation' suchst, z.B. gab es hier einiges: http://www.dega-akustik.de/Publikatione ... mmheft.pdf
Aber das Thema alleine füllt auch schon ganze Diplomarbeiten.
Der Vorschlag mit den Achter-Mikrofonen klingt ja sehr kreativ, nur woher soll man bitte soviele Mikrofone nehmen und bezahlen??
Wie das mit zwei Apparaturen im Diffusfeld funktionieren soll, verstehe ich nicht, abgesehen davon, dass der Fragesteller wohl einen 'autarken' Roboter baut.
Digitale Systeme sollten diesem übrigens um Längen überlegen sein, und das mit weniger Aufwand - sofern man DSP zu Verfügung hat.
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Fabian
Re: raummikrofon?
Besten Dank. Wurde gemacht. 
Seh jetzt nur nicht wo der Wiederspruch ist.
Mit einem Mikrofon ne Ortung mit nur einer Messung durchzuführen (und das geht sicher nicht gut mit einem "Raummikro"(Kugel)) -also Messung und sich dannach direkt auf s Objekt zubewegen geht nicht.
Selbst mit zweien ist s schwierig, wenn man sich nur auf die Akkustik, bzw eine passive Ortung verläßt. Da damit immer noch nicht eindeutig in der Vorne- Hinten Ortung unterschieden werden kann.
Bin aber gerne bereit eines besseren belehrt zu werden.
Seh jetzt nur nicht wo der Wiederspruch ist.
Mit einem Mikrofon ne Ortung mit nur einer Messung durchzuführen (und das geht sicher nicht gut mit einem "Raummikro"(Kugel)) -also Messung und sich dannach direkt auf s Objekt zubewegen geht nicht.
Selbst mit zweien ist s schwierig, wenn man sich nur auf die Akkustik, bzw eine passive Ortung verläßt. Da damit immer noch nicht eindeutig in der Vorne- Hinten Ortung unterschieden werden kann.
Bin aber gerne bereit eines besseren belehrt zu werden.
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