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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Microfone virtual com base no sinal vibro acústico da fonte emissora
Other Titles: Virtual microphone based on the vibroacoustic signal of emitting source
metadata.dc.creator: Badan, Marco Aurélio Brazão Costa
metadata.dc.contributor.advisor1: Duarte, Marcus Antônio Viana
metadata.dc.contributor.referee1: Santos, Marcelo Braga dos
metadata.dc.contributor.referee2: Nuñez, Israel Jorge Cárdenas
metadata.dc.contributor.referee3: Nunes, Maria Alzira de Araújo
metadata.dc.contributor.referee4: Barbieri, Nilson
metadata.dc.description.resumo: Para efetivar com eficiência um processo de controle ativo de ruído (CAR), a proximidade dos sensores de erro é fortemente dependente da localização em que a atenuação de ruído é desejada. Um inconveniente disso é a necessidade de posicionar os sensores em locais inapropriados tais como: no centro de quartos, corredores ou perto das orelhas de pessoas. Assim, é investigado um método baseado na detecção da fonte do ruído indesejado a partir de sensores físicos posicionados em pontos remotos e o uso de funções de transferência utilizando Redes Neurais. O uso de Redes Neurais se justifica devido a alterações nas propriedades acústicas no ambiente, a exemplo do que foi estudado nesta tese: Campo reverberante em sala, movimentação de pessoas no local, mudança de layout e etc. A caracterização dos sinais de treinamento, número e posição de sensores remotos também foram investigados. A topologia de rede neural foi estudada e aprimorada por otimização via algoritmo de evolução diferencial. As respostas medidas e estimadas foram avaliadas e comparadas em termos de nível RMS, magnitude e fase. A estimativa de uma região em vez de um único ponto, mostrou ser possível implementar o deslocamento virtual. Da mesma forma, observou-se que uma rede neural treinada com ruído branco tem capacidade de estimar uma resposta virtual harmônica. Estes resultados mostram que é possível obter respostas de uma banda de frequência estreita. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que a técnica tem potencial para ser aplicada no processo de CAR. A aplicação on-line do CAR e a utilização da estratégia de deslocamento virtual são sugerida para trabalhos futuros.
Abstract: The success of an Active Noise Control (ANC) procedure is strongly dependent of the proximity of error sensors and location, where the noise mitigation is desired. One inconvenience of this is the necessity to positioning the sensors in inappropriate places such as: in center of rooms, corridors or near the ears of people. Hence a method based on detection of undesired noise source - with remote physical sensors and the use of transfer functions estimated by Neural Networks is investigated. The use of Neural Network is justified due to changes in the environmental acoustic properties type as studied in this thesis: reverberant room field, walking people, change in furniture s position and etc. The influence of the signals set, to train the Neural Network, number and position of remote sensors were also investigated. The neural network topology was studied and optimized by differential evolution algorithm. The measured and estimated responses were evaluated and compared in terms of RMS level, magnitude and phase. The estimative in a region instead of a single point, shows that it is possible to implement the virtual displacement. As well, it was observed that a Neural Network trained with white noise was able to estimate a harmonic virtual response. These results show that it is possible to obtain good responses in a narrow frequency band. Based on the results it is concluded that the technique has potential to be applied in ANC procedure. Online implementation of ANC and use of the virtual displacement strategy is suggested for future works.
Keywords: Sensor virtual
Estimativa do campo acústico
Redes neurais e aplicações em controle ativo de ruído
Virtual sensor
Sound field estimative
Neural networks and active noise control applications
Acústica
Redes neurais (Computação)
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: BADAN, Marco Aurélio Brazão Costa. Virtual microphone based on the vibroacoustic signal of emitting source. 2015. 140 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14777
Issue Date: 8-Jun-2015
Appears in Collections:TESE - Engenharia Mecânica

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