تشخیص موقعیت منبع صدا در صفحات به وسیله ی حس‌گرهای صوتی ارزان قیمت

ضرورت پاسخ گویی به نیازهای صنعتی روز با توجه به رشد مبانی تیوری و تسهیل و فراهم شدن اقتصادی تجهیزات، محققین بسیاری را به پژوهش در کاربرد سامانه‌های پایش وضعیت ترغیب نموده است. در این مقاله هدف شناسایی موقعیت مکانی ضربه در صفحه با کمک صدای حاصل از آن است. برای این منظور در بخش آزمایشی این تحقیق از صدای اصابت توپ به میز پینگ‌پنگ، استفاده شده است. در این راستا یک بانک داده ی صدا به وسیله ی یک میکروفون ارزان قیمت ایجاد شده است. بانک داده ی فوق حاوی صدای ایجاد شده ناشی از 25 بار اصابت توپ به 5 نقطه مختلف در راستای طولی میز می باشد. در روش پیشنهادی نخست داده‌های مربوط به صدای برخورد توپ، از سیگنال ضبط شده توسط رایانه مشخص و جداسازی می گردد. سپس با استخراج یک فضای ویژگی 4 بعدی با استفاده از گشتاورهای آماری سیگنال، کلیه ضربات بر مبنای نقطه برخورد خوشه‌بندی می‌شوند. در ادامه به منظور تشخیص موقعیت ضربات، یک بردار ویژگی مبتنی بر انرژی سیگنال تقریب و جزییات تبدیل موجک فضای فرکانسی ضربات، توسعه یافت. در نهایت برای طبقه‌بندی موقعیت نقاط برخورد از شبکه عصبی مصنوعی، استفاده شده است. روش های پیشنهادی به بانک اطلاعاتی گردآوری شده اعمال و میانگین مقادیر حساسیت و پیش بینی مثبت در خوشه‌بندی به ترتیب 20/91 و 18/91 درصد و در تشخیص موقعیت به ترتیب 97/91 و 45/93 درصد حاصل شده اند.