Les serviteurs robots de l’avenir doivent être capables de localiser leur « maître » ou « maîtresse », de les identifier à la voix et aussi de comprendre leurs ordres vocaux. Cet article est consacré à la localisation acoustique basée sur la fonction d’intercorrélation. Une simplification de ce procédé de calcul met le tout à la portée d’un microcontrôleur. Le « capteur binaural » ainsi conçu peut déterminer la direction d’un signal sonore continu à 10° près.
Le robot en LEGO GASTON [1], réalisé en 2003 par des élèves (grande photo) comporte un grand nombre de fonctions intéressantes, telles qu’exprimer des sentiments. Il peut en outre localiser des sources sonores dans l’espace et tourner la tête dans cette direction. Il se sert pour cela d’un capteur dit à effet d’antériorité ou de Haas équipé de 3 microphones. Une onde sonore parvient à chaque micro à un instant différent. Ce décalage temporel permet d’estimer la direction d’où proviennent des bruits d’un niveau plus ou moins élevé (applaudissements ou claquements de doigts).
Résistances :
R1,R5,R12 = 47 kΩ
R2 = 33 kΩ
R3,R10 = 22 kΩ
R4,R11 = 1 kΩ
R6,R9,R13,R16,R18,R19,R20 = 10 kΩ
R7, R14 = 2kΩ2
R8, R15 = 100 kΩ
R17 = ajustable 100 kΩ
Condensateurs :
C1,C2,C3,C4 = 1 µF/16 V
C5 = 22 µF/16 V
C6 = 100 µF/16 V
C7,C8 = 100 nF
C9,C10 = 22 pF
Semi-conducteurs :
IC1 = LM324
IC2 = PIC16F88 (programmé, EPS060040-41 disponible auprès des adresses habituelles)
Divers :
X1 = quartz 20 MHz
support DIL14
support DIL18
K1,K3,K4,K5 = embase autosécable à 1 rangée de 2 contacts (K4 est ponté pour l’instant par une résistance de 100 kΩ, cf. texte)
K2 = embase autosécable à 1 rangée de 6 contacts
JP1,JP2 = cavalier
MicR,MicL = micro électret CZ034
platine EPS060040-1
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