Qual sensor usar para detectar a vibração das cordas de nylon?

Preciso detectar movimento em um instrumento de cordas de nylon (transparente).

Quando a corda é puxada, ela vibra e eu gostaria de saber que tipo de sensor usar para detectar a ação.

Talvez um sensor óptico reflexivo (detecção visual) como os daqui? http://www.vishay.com/optical-sensors/reflective-outputisnot-16/

Ou um pequeno elemento piezo (detecção pelo som)? https://www.sparkfun.com/products/9199

Não acho que o piezo funcione porque há mais de uma string para detectar. As cordas estão próximas umas das outras, acho que os sons vão interferir entre si. Talvez usar um limiar e calcular / escolher o emissor mais alto seja uma solução. Mas eu preferiria a maneira mais limpa de conseguir isso.
Na melhor das hipóteses, não quero pintar a corda pensando que ela danificará a sustentação e / ou a cor do som.

sensor motion

— cenk
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Você já considerou um microfone?

:) Estou basicamente tentando converter a ação em um sinal digital para que eu possa usá-lo em outro lugar. Usar um microfone e detectar pitch não é uma opção.

O objetivo é reproduzir som ou detectar eventos de arrancamento de cordas? Que tipo de instrumento - violão, piano, harpa, bandolim?

— Pjc50

Deseja detectar o movimento de apenas uma corda ou deseja um sinal composto de todas as cordas? Tenho a impressão de que você deseja converter uma única string em um sinal digital, mas mais informações ajudariam.

— Andy aka

@ user26129 Em seu último comentário, ele diz que tem mais de 16 strings. Não parece uma guitarra para mim ...

— varesa

Respostas:

Algo semelhante foi projetado para um instrumento de percussão e pode ser convertido para uso também com instrumentos de nylon:

insira a descrição da imagem aqui

Um laser de baixa potência do tipo linha é direcionado às cordas em um ângulo
Cada uma das cordas reflete máximos estreitos na direção de reflexão correspondente (as finas setas bege mostradas)
Um sensor de imagem (CCD etc) é usado para capturar os pontos LASER refletidos individuais correspondentes a cada sequência
Um software de processamento de imagem adequado, talvez o OpenCV, é usado para converter todo o movimento desses pontos de luz em informações de vibração.

Essa estratégia exige que a linha de incidência do LASER nas cordas esteja próxima à ponte: quanto mais o feixe se move da ponte em direção ao meio das cordas, maior a contaminação do movimento forte por vibrações parasitas e simpáticas do corpo do instrumento e caixa de ressonância. Muita contaminação e torna-se impossível (ou muito difícil) discernir as vibrações reais das cordas, do "ruído".

— Anindo Ghosh
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Desenho muito bom +1

— Andy aka

@AnindoGhosh resposta muito interessante. O instrumento é um qanoun Você acha que as mãos do músico bloquearão o laser usando esta técnica? Talvez colocar o laser / sensor de imagem dentro do instrumento (cordas abaixo) o faria.

— Sep13

@cenk Surpreendente, esse instrumento é quase idêntico a um instrumento musical alemão vintage para o qual eu projetei os sensores: semelhante ao Dulcimer martelado , mas com 4 cordas por nota. Sim, eu colocaria o laser e o sensor do quadro óptico no corpo do instrumento, embaixo das cordas. Além disso, eu faria o laser colidir com as cordas em um ângulo muito agudo, quase paralelo às cordas. Observe que o posicionamento do laser precisa de um pouco de reflexão, para não distrair o músico.

— Anindo Ghosh

@AnindoGhosh você tem alguma documentação / URL para seus projetos? Eu adoraria ver que tipo de equipamento você usou e também examinar o processo de construção seria uma tremenda ajuda. Como você ajustou o laser e o receptor / leitor etc. Obrigado.

— Sep13

Os contratos "work-for-contratar" da @cenk são cobertos por acordos de não divulgação, portanto, não é possível compartilhar nada, exceto contribuições conceituais, como fiz acima. O ajuste do laser é fácil: 3 parafusos minúsculos em uma estrutura de plástico recuperada, para declinação / rotação; e / rotação. No meu projeto anterior, a câmera e o trabalho do OpenCV eram de outra pessoa, eu só tinha que conseguir os pequenos pontos refletidos do laser dançando na ponte do lado oposto da fonte do laser.

— Anindo Ghosh

Eu não acho que você vai se safar sem fazer nenhum processamento de sinal. Depois de fazer isso, você poderá descobrir que a detecção de pitch realmente funcionaria muito bem.

Os captadores piezo de harpa elétricos existem definitivamente: http://www.kortier.com/pickups.htm . Você pode usar ou adaptar os do seu instrumento. No entanto, eles emitem um sinal de áudio e têm uma pequena quantidade de diafonia.

Captadores ópticos são uma possibilidade, mas as cordas são um alvo muito pequeno e o ambiente pode ser opticamente barulhento. Se as cordas forem translúcidas, tente apontar um feixe de laser vermelho estreito através delas e montar um pequeno detector no padrão de refração atrás dela. Pequenos movimentos da corda devem produzir mudanças maiores no padrão.

Se você pode montar sensores do tipo slot perto do meio da corda, isso pode funcionar; embora você precise "ajustá-los" na posição toda vez que mover o instrumento.

— pjc50
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