Optimización de plataforma con movimiento rotacional horizontal controlable para un sistema de medición de funciones de transferencia de cabeza

Autores/as

  • Martín Mendez Centro de Investigación y Transferencia en Acústica (CINTRA), CONICET, Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Córdoba - Argentina
  • Fabián C. Tommasini Centro de Investigación y Transferencia en Acústica (CINTRA), CONICET, Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba - Argentina https://orcid.org/0000-0002-3916-3451
  • Sebastián P. Ferreyra Centro de Investigación y Transferencia en Acústica (CINTRA), CONICET, Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Córdoba - Argentina
  • R. Martín Guido Centro de Investigación y Transferencia en Acústica (CINTRA), CONICET, Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Córdoba - Argentina
  • Juan Cruz Bordón Centro de Investigación y Transferencia en Acústica (CINTRA), CONICET, Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Córdoba - Argentina
  • Fermín Scaliti Centro de Investigación y Transferencia en Acústica (CINTRA), CONICET, Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Córdoba - Argentina

DOI:

https://doi.org/10.33414/rtyc.42.12-26.2021

Palabras clave:

Sistema de medición de HRTFs, Plataforma rotativa controlable, FEM

Resumen

Para simular computacionalmente fuentes sonoras distribuidas espacialmente y lograr sonido tridimensional, se utilizan las funciones de transferencia de cabeza (HRTFs) como filtros. Para completar una esfera densa de puntos con estas funciones alrededor de un sujeto, es necesario posicionar una fuente sonora en diferentes ángulos y capturar las respuestas impulsivas mediante micrófonos ubicados en las orejas. Actualmente, estamos desarrollando un sistema de medición de HRTFs que cuenta con un arco soporte semicircular vertical para altavoces y una plataforma rotativa horizontal controlable donde se ubica el sujeto. Contamos con una plataforma diseñada originalmente para otro propósito y que soporta hasta 400 N de peso. En este trabajo se propone rediseñarla y optimizarla para permitir el movimiento de una persona sentada, tolerando hasta ~2200 N. En base a ensayos realizados sobre la plataforma actual, se detectaron situaciones físicas no deseadas y se propusieron soluciones validadas mediante modelos teóricos y simulaciones numéricas del comportamiento estático.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Blauert, J. (1997). Spatial Hearing: The Psychophysics of Human Sound Localization. MIT Press.

Brinkmann, F., Roden, R., Lindau, A., & Weinzierl, S. (2014). Audibility of different head-above-torso orientations in head-related transfer functions. Forum Acusticum.

Brush, D. O., & Almroth, B. O. (1975). Buckling of Bars, Plates and Shells. McGraw-Hill Inc.,US.

Carpentier, T., Bahu, H., Noisternig, M., & Warusfel, O. (2014). Measurement of a head-related transfer function database with high spatial resolution. 7th Forum Acusticum(EAA).

Ferreyra, S. P., López, J. F., Moreno, A. M., Bertinatti, A. J., Vicente, F., Cravero, G. A., Novillo, D. A., & Lopensino, J. (2019). Validación de desplazamiento angular de una plataforma rotativa utilizada en sistema automático de medición de dispositivos acústicos. V Jornadas de Acústica, Audio y Sonido (JAAS 2019), Universidad Nacional de Tres de Febrero.

Ferreyra, S. P., Moreno, A. M., Morales, J. I., Novillo, D. A., López, J. F., Gelerstein, S. I., Simes, J. Y., Rametta, J., Cravero, G. A., & Gilberto, L. G. (2017). Diseño de Plataforma Rotativa para Medición de Dispositivos Acústicos. Mecánica Computacional, 35(2), 27-37.

Guido, R. M., Pucheta, M. A., Tommasini, F. C., Vergara, R. O., & Scaliti, F. (2019). Sistemas de Medición de HRTFS Individuales: Revisión del Estado del Arte y Desarrollos en Argentina. Mecánica Computacional, 37(5), 77-85.

Jenny C., & Reuter C. (2020). Usability of Individualized Head-Related Transfer Functions in Virtual Reality: Empirical Study With Perceptual Attributes in Sagittal Plane Sound Localization. JMIR Serious Games, 8(3), e17576. https://doi.org/10.2196/17576

Jones, R. M. (2006). Buckling of Bars, Plates, and Shells. Bull Ridge Corporation.

Majdak, P., Masiero, B., & Fels, J. (2013). Sound localization in individualized and non-individualized crosstalk cancellation systems. The Journal of the Acoustical Society of America, 133(4), 2055-2068. https://doi.org/10.1121/1.4792355

Middlebrooks, J. C. (1999). Virtual localization improved by scaling nonindividualized external-ear transfer functions in frequency. The Journal of the Acoustical Society of America, 106(3), 1493-1510. https://doi.org/10.1121/1.427147

Møller, H. (1992). Fundamentals of binaural technology. Applied Acoustics, 36(3-4), 171-218. https://doi.org/10.1016/0003-682X(92)90046-U

Møller, H., Hammershøi, D., Johnson, C. B., & Sørensen, M. F. (1999). Evaluation of Artificial Heads in Listening Tests. Journal of Audio Engineering Society, 47(3), 83-100.

Møller, H., Sørensen, M. F., Hammershøi, D., & Jensen, C. B. (1995). Head-Related Transfer Functions of Human Subjects. Journal of the Audio Engineering Society, 43(5), 300-321.

MotionKing, M. I. (2020). HB Stepper Motor Catalog. MotionKing Motor Industry CO., Ltd. http://www.motionking.com/Products/Hybrid_Stepper_Motors/2-phase/23H2A_Stepper_Motor_57mm_1.8degree.htm

Motovario, T. G. C. (2020). ATEX Catalogo Técnico—VSF / IEC. Teco Group Company. https://www.motovario.com/spa/download/reductores-de-tornillo-sin-fin--serie-vsf#reductores-de-tornillo-sin-fin-combinados-y-con-pre-reductor

Oñate Ibáñez de Navarra, E. (1995). Cálculo de estructuras por el método de elementos finitos: Análisis elástico lineal. Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería.

Prato, C. A., Flores, F. G., & Godoy, L. A. (2009). Introducción a la teoría de la elasticidad (3.a ed.). Universitas - Editorial Científica Universitaria. https://isbn.cloud/9789875720596/introduccion-a-la-teoria-de-la-elasticidad/

Richter, J.-G., Behler, G., & Fels, J. (2016). Evaluation of a Fast HRTF Measurement System. Audio Engineering Society Convention 140. http://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=18197

Sridhar, R., Tylka, J. G., & Choueiri, E. (2017, octubre 8). A Database of Head-Related Transfer Functions and Morphological Measurements. Audio Engineering Society Convention 143. http://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=19308

Timoshenko, S., & Woinowsky-Krieger, S. (1959). Theory of Plates and Shells, (2 edition). McGraw-Hill College.

Watanabe, K., Iwaya, Y., Suzuki, Y., Takane, S., & Sato, S. (2014). Dataset of head-related transfer functions measured with a circular loudspeaker array. Acoustical Science and Technology, 35(3), 159-165. https://doi.org/10.1250/ast.35.159

Welch, G., & Bishop, G. (2006). An Introduction to the Kalman Filter. Proc. Siggraph Course, 8.

Wenzel, E. M., Arruda, M., Kistler, D. J., & Wightman, F. L. (1993). Localization using nonindividualized head-related transfer functions. The Journal of the Acoustical Society of America, 94(1), 111-123. https://doi.org/10.1121/1.407089

Young, W. C., Budynas, R. G., & Sadegh, A. M. (2012). Roark’s Formulas for Stress and Strain, Eighth Edition. McGraw-Hill.

Yu, G., Wu, R., Liu, Y., & Xie, B. (2018). Near-field head-related transfer-function measurement and database of human subjects. The Journal of the Acoustical Society of America, 143(3), EL194-EL198. https://doi.org/10.1121/1.5027019

Zienkiewicz, O. C., & Taylor, R. L. (1994a). El Método de los Elementos Finitos: Formulación básica y problemas lineales (Vol. 1). McGraw-Hill.

Zienkiewicz, O. C., & Taylor, R. L. (1994b). El método de los Elementos Finitos: Mecánica de Sólidos y Fluidos. Dinámica y no Linealidad. (Cuarta, Vol. 2). McGraw-Hill.

Descargas

Publicado

03-09-2021

Cómo citar

Mendez, M., Tommasini, F. C., Ferreyra, S. P., Guido, R. M., Bordón, J. C., & Scaliti, F. (2021). Optimización de plataforma con movimiento rotacional horizontal controlable para un sistema de medición de funciones de transferencia de cabeza. Revista Tecnología Y Ciencia, (42), 12–26. https://doi.org/10.33414/rtyc.42.12-26.2021