Какой датчик использовать для обнаружения вибрации нейлоновой нити?

Мне нужно обнаружить движение на нейлоновом (прозрачном) струнном инструменте.

Когда струна выдернута, она будет вибрировать, и я хотел бы знать, какой датчик использовать для обнаружения действия.

Может быть, отражающий оптический датчик (визуальное обнаружение), как здесь? http://www.vishay.com/optical-sensors/reflective-outputisnot-16/

Или крошечный пьезоэлемент (обнаружение по звуку)? https://www.sparkfun.com/products/9199

Я не думаю, что пьезо будет работать, потому что нужно обнаружить более одной строки. Струны находятся близко друг к другу, я думаю, звуки будут мешать друг другу. Возможно, использование порога и вычисление / выбор самого громкого излучателя было бы решением. Но я бы предпочел самый чистый способ добиться этого.
В лучшем случае я не хочу рисовать струну, думая, что она повредит сустейн и / или цвет звука.

sensor motion

— Дженк
источник

Вы рассматривали микрофон?

:) Я в основном пытаюсь преобразовать действие в цифровой сигнал, чтобы я мог использовать его в другом месте. Использование микрофона и определение высоты звука не вариант.

Является ли целью воспроизведение звука или обнаружение событий, связанных с выщипыванием струн? Какой инструмент - гитара, пианино, арфа, мандолина?

— pjc50

Вы хотите обнаружить движение только одной строки или вам нужен композитный сигнал из всех строк? У меня сложилось впечатление, что вы хотите преобразовать одну строку в цифровой сигнал, но больше информации поможет.

— Энди ака

@ user26129 В своем последнем комментарии он говорит, что в нем более 16 строк. Мне не кажется гитарой ...

— Вареса

Ответы:

Нечто подобное было разработано для ударных инструментов и может быть преобразовано для использования с инструментами с нейлоновыми струнами:

введите описание изображения здесь

Линейный маломощный лазер направлен на струны под углом
Каждая из струн отражает узкие максимумы в соответствующем направлении отражения (показаны тонкие бежевые стрелки)
Датчик изображения (ПЗС и т. Д.) Используется для захвата отдельных отраженных лазерных точек, соответствующих каждой строке
Подходящее программное обеспечение для обработки изображений, возможно, OpenCV, используется для преобразования всего движения этих пятен света в информацию о вибрации.

Эта стратегия требует, чтобы линия падения ЛАЗЕРА на струнах находилась близко к мосту: чем дальше балка движется от моста к середине струн, тем больше загрязнение сильного движения паразитными и симпатическими колебаниями от корпуса инструмента и резонансная доска. Слишком много такого загрязнения, и становится невозможно (или очень трудно) отличить реальные колебания струны от «шума».

— Аниндо Гош
источник

Очень хороший рисунок +1

— Энди ака

@AnindoGhosh очень интересный ответ. Инструмент qanoun. Считаете ли вы, что руки музыканта будут блокировать лазер, используя эту технику? Возможно, установка лазера / датчика изображения внутри инструмента (под струнами) сделает это.

— сент

@cenk Удивительно, этот инструмент почти идентичен старинному немецкому музыкальному инструменту, для которого я разработал датчики: похож на молотковый цимбал , но с 4 струнами на ноту. Да, я бы поставил лазер и оптический датчик рамки как на корпусе инструмента, под струнами. Кроме того, я бы заставил лазер воздействовать на струны под очень острым углом, почти параллельно струнам. Обратите внимание, что лазерное позиционирование нуждается в некоторой мысли, чтобы не отвлекать музыканта.

— Аниндо Гош

@AnindoGhosh есть ли у вас документация / URL для ваших проектов? Мне бы очень хотелось посмотреть, какое оборудование вы использовали, а также изучить процесс строительства. Как вы настроили лазер и приемник / считыватель и т. Д. Спасибо.

— сент

@cenk Контракты «работа по найму» охватываются соглашениями о неразглашении, поэтому они не могут делиться ничем, кроме концептуальных исходных данных, как я делал выше. Регулировка лазера проста: 3 крошечных винта на спасенной пластиковой раме распорок, для склонения / угла; е / вращения. В моем предыдущем проекте работа с камерой и OpenCV была сделана кем-то другим, мне просто нужно было получить маленькие отраженные лазерные пятна, танцующие на мосту на дальней стороне от лазерного источника.

— Аниндо Гош

Я не думаю, что вы уйдете без какой-либо обработки сигнала. Как только вы это сделаете, вы можете обнаружить, что обнаружение основного тона будет работать довольно хорошо.

Пьезосборщики с электрической арфой определенно существуют: http://www.kortier.com/pickups.htm . Вы можете использовать или адаптировать их для своего инструмента. Тем не менее, они собираются вывести звуковой сигнал и имеют небольшое количество перекрестных помех.

Оптические датчики возможны, но струны - очень маленькая цель, и окружающая среда может быть оптически шумной. Если струны являются полупрозрачными, вы можете попробовать направить через них узкий красный лазерный луч и установить небольшой детектор на диаграмме преломления позади него. Небольшие движения струны должны привести к большим изменениям в шаблоне.

Если вы можете установить датчики щелевого типа близко к середине струны, это может сработать; хотя вам придется «настраивать» их в нужное положение каждый раз, когда вы перемещаете инструмент.

— pjc50
источник