Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Obrotomierz Akustyczny na Raspberry PI

Piroman1024 13 Lis 2017 14:46 2205 12
  • Witam!
    Tym razem prezentuję projekt obrotomierza akustycznego zbudowanego w oparciu o minikomputer Raspberry PI.
    Obrotomierz taki ma zastosowanie przy bezinwazyjnych pomiarach obrotów silniczków modelarskich w zakresie 16000-37000 obrotów na minutę w warunkach warsztatowych(oświetlenie nie ma wpływu na pomiar w przeciwieństwie do obrotomierzy optycznych). Zakres obrotów został wybrany dla własnych potrzeb.
    Obrotomierz jest bezobsługowy w zasadzie, wymaga tylko włączenia i ustawieniu w pobliżu silnika :D
    Zasada działania polega na akwizycji dzwięku przez mikrofon, dane próbkowane są z częstotliwością 44100Hz, pojedynczy pakiet danych to 4096 próbek o rozdzielczości 16-bitów. Pakiet danych analizowany jest za pomocą algorytmu FCOMB tak aby wyodrębnić podstawową częstotliwość dźwięku, uzykany wynik mnozony jest przez 60(dla silników jednocylindrowych) aby uzyskać wynik w jednostkach obrotów na minutę.
    Wynik wyświetlany jest dla wygody na dużym wyświelaczu LCD.

    Prezentacja prototypowego urządzenia:
    Obrotomierz Akustyczny na Raspberry PI
    Obrotomierz Akustyczny na Raspberry PI
    Obrotomierz Akustyczny na Raspberry PI

    Filmik z działania urządzenia:

    Link


    Pozdrawiam
    Grzegorz Mucha


    Fajne!
  • #2 13 Lis 2017 15:42
    R-MIK
    Poziom 37  

    Z generatorem fajnie działa a z prawdziwym silnikiem? Dzwiek silnika kompletne nie przypomina dźwięku generatora.

  • #3 13 Lis 2017 16:01
    Piroman1024
    Poziom 16  

    Czołem!
    Dobre pytanie, dźwięk silnika zawiera wiele harmonicznych i co się okazuje że algorytm zastosowany wykrywa lepiej częstotliwość podstawową niż przy pracy z generatorem sinusoidy!
    Obrotomierz już testowałem na silniczkach i działa, postaram się wrzucić jak najszybciej filmik z pracy generatora w naturalnych warunkach.
    Pozdrawiam
    Grzesiek

  • #4 14 Lis 2017 07:45
    janchar
    Poziom 12  

    Jak masz podłączony mikrofon do Raspberry Pi?

  • #6 14 Lis 2017 11:11
    janchar
    Poziom 12  

    Rozumie, że masz taką przejściówkę we/wy audio na USB. Pytam, gdyż chciałbym na raspberry zrobić rejestrator dźwięku. Mógłbyś zamieścić zdjęcie modelu. Także jak zainstalować driver do obsługi.

  • #7 14 Lis 2017 17:40
    Piroman1024
    Poziom 16  

    Mikrofon za całe 9zł jest podłączony bezpośrednio do portu USB tak jak w PC i nie wymaga drivera.
    Zdjęcia którego modelu chcesz ?
    Jeżeli robisz rejestrator dźwięku to jest sporobibliotek do tego, należy poczytać i sprawdzić która biblioteka by Cie najbardziej odpowiadała.
    W jakim języku piszesz ?

  • #9 15 Lis 2017 19:56
    Piroman1024
    Poziom 16  

    Cześć!
    Algorytm wykrywający podstawową częstotliwość(F0, fundamental frequency) nie jest mojego autorstwa, dodam że przetestowałem następujące:
    -FFT w zakresie mniejszym niż jedna oktawa
    -Crossing-zero
    -Autocorrelation
    -Yin
    -FFTYin
    -AMDF i ASDF
    -Schmidt
    -Wavelet
    -MCOMB
    -FCOMB

    Tutaj ciekawy artykuł z odnośnikami
    Nie ukrywam że trochę mi to zajeło, co do artykułów naukowych to linkami obecnie żadnymi nie dysponuje, wpisywałem po kolei nazwy w/w algorytmów i jechałem jak to się mówi z koksem po internecie :D
    Jak znalazłem algorytm, musiałem go przepisać w pythonie i testowałem jak się sprawuje z generatorem i w końcu jak się sprawuje w warunkach polowych.
    Ostatecznie użyłem algorytm który był integralną częścią biblioteki aubio.
    Pozdrawiam

  • #10 16 Lis 2017 10:23
    janchar
    Poziom 12  

    Piroman1024 napisał:
    Mikrofon za całe 9zł jest podłączony bezpośrednio do portu USB tak jak w PC i nie wymaga drivera.
    Zdjęcia którego modelu chcesz ?
    Jeżeli robisz rejestrator dźwięku to jest sporobibliotek do tego, należy poczytać i sprawdzić która biblioteka by Cie najbardziej odpowiadała.
    W jakim języku piszesz ?


    Nie wiedziałem, że są takie mikrofony, które można bezpośrednio podłączać do kompa(USB). Na Allegro m.in. znalazłem coś takiego.
    Obrotomierz Akustyczny na Raspberry PI

    Mam taką przejściówkę (tzw.) kartę dźwiękową na USB i z nią chciałem poeksperymentować.
    Obrotomierz Akustyczny na Raspberry PI

    Próby na szybko nie dały pozytywnych rezultatów. Dlatego też sądziłem, że poszedłeś tą drogą i rozgryzłeś sterowniki do obsługi w/w karty.

    Na razie nic nie napisałem na raspberry. Przymierzam się do phytona. Wydaję się być bardzo wygodny. Ma małą wadę, że wymaga środowiska do uruchamiania. Ponadto to same pozytywy.
    Trochę bawię się Arduino i staram się wykorzystać to co wymyślę. Na "raspberry Zero W" zrobiłem print serwer i jestem w trakcie dodawania gadżetów tj. dźwiękowe powiadomienie "drukarka gotowa do pracy", "dodano nowe zadanie do wydruku" itp., oraz automatyczne załączenie drukarki do sieci 230V. Być może w przyszłości dołożę sambę. Wszystko pracuje w sieci wewnętrznej LAN w domu.
    To takie moje pomysły.

    Obecnie mojej malince dałem głos wykorzystując PWM. Wczoraj uruchomiłem z pozytywnym skutkiem. Ponieważ wszystko zasilane z jednego napięcia i zasilacza ze starej komórki, to są różnego rodzaju cichutkie ćwierkania. Trochę to wnerwia i spróbuję coś zaekranować.

  • #12 16 Lis 2017 10:59
    janchar
    Poziom 12  

    Przejrzałem na szybko aliexpress i co znalazłem...
    Obrotomierz Akustyczny na Raspberry PI Obrotomierz Akustyczny na Raspberry PI Obrotomierz Akustyczny na Raspberry PI Obrotomierz Akustyczny na Raspberry PI

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME