中野島ロボット

小さなロボットの自作記事を書いています。

週刊中ロボ34 ロボットのリモートコントロール 音について

ロボットの制御にはいろいろありますが、やはり音声やジェスチャがいいかなと思っています。

 

笛の音について

笛の音の高低は、音響パイプの大きさで決まります。低くて大きい音を出そうとすると太くて長い管路が必要になります。小さい音で良ければ、基本は長さできまります。なのでオーケストラや古典的な管楽器を見ると、デカいほどを低い音をだします。弦楽器はちょっと話が変わるのですが、基本はデカいほど低いとなります。

 

低い音について

低い音については、管路を伸ばして行けば良いはずです。しかしある一定の低い音は、実は簡単には再生できません。だいたい60Hz までになります。

なぜかと言うと、60Hzや50Hz には交流の周波数帯があるからで、このノイズを拾わないようにするには、フィルタでこの成分を落とす必要があります。

そうしないと、ブーンとかすかにうなる成分が常に出力されることになります。また、再生するスピーカーの特性も低い音を出すには基本的には大きくて長いものが必要にもなります。

生演奏を聞いたりするときに、実際にその場の雰囲気には低い音が影響しているので、行ってその場で聞く以外には本当の感動は得られません。

 

高い音について

高い音については、管路を短くして行けばよいはずです。人間の耳が20,000Hz程度までしか聞くことができないそうで、年を取ると高音が聞こえずらくなるそうです。マイクやスピーカーも人間の耳の特性に合わせているので、だいたい20KHzあたりまで再生できるようになっています。

楽器では、実際には倍音成分と言って、それより高い周波数もでているのですが、これもノイズの原因になるので、普通はカットされているので、耳の良い人では違って聞こえるようです。(私にはまったくわかりません)

 

 

超音波笛について

ロボットのリモートコントロールには、低い方は難しいので、高い周波数を使う事になります。送受信のどちらも電池を使って良いなら、超音波センサを使えば良いのですが、それだと40KHzのものが容易に入手可能です。しかし、何かの操作を人がしなければなりません。

犬笛は人間に聞こえないか聞こえずらい、22000Hz 辺りを出す笛のようです。

カラスや鳥にも効果があるそうです。

基本的には笛の管路を短くして行くと、音は高くなるはずなのですが、超音波になると、聞いて確認する訳にもいかないし、マイクの特性も人間の耳に合わせているので、あまり入力できないはずです。

 

なので、最初は普通の笛を使って確認して行こうと思います。

 

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おわりに

こんなことなら大学時代に音響工学を選択しておけば良かったな~と思います。

  

購入品情報

一応マイクは購入してあります。このマイクの周波数特性は20-20KHzだそうです。周波数特性は目安なので、これより高い音が全く入力できないことは無いはずです。その辺も確認して行きます。