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ランダム周波数入力に対応するSMAワイヤの高速応答手法に基づく新原理音声デバイス

一种基于SMA线材快速响应方法、支持随机频率输入的新原理音频设备

基本信息

批准号：
20K04340
负责人：
原田宏幸
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04340/
关键词：
形状記憶合金 SMA アクチュエータ音声音響計測機械学習

项目摘要

2022年度は，2021年度の課題であった，最適な入力条件の安定的な維持という課題の解決を目指すとともに，ランダムな周波数を持つ入力に対して，適切な出力を得る方法について検討した．さらに，SMAアクチュエータ構成のバリエーションとして，拮抗駆動方式について実験的に検討した．得られた結果の概要を以下に示す．各実験装置をPCからプログラム制御できるように構成し直し，これにより実験条件を自動的かつ細かく変更可能になった．このことにより，2021年度に観測が難しかった，高い音圧が得られる領域における応答挙動の観測が可能となった．結果として，その領域に高いピークが存在するのではなく，比較的平坦な特性を示すことがわかった．このことは，最適駆動条件をシビアに追い求める必要がない可能性を示唆している．各実験機器が連携したことにより，これまで，非同期的に記録されていた各種測定値が，同期して記録できるようになり，機械学習用途も含めて，有効なデータが獲得できるようになった．SMAアクチュエータに様々な電力振幅の正弦波を入力し，入力信号の振幅と，出力音圧との関係を調査した．得られた結果から入出力関係を数式モデル化することができた．この数式モデルに基づき，フーリエ変換と逆フーリエ変換を用いた入力信号の補正によって，SMAアクチュエータの周波数応答特性の平坦化を試みた．入力信号として，振幅成分の大きさが等しい広い周波数成分からなるホワイトノイズを用いた．各周波数成分の振幅の値を補正した入力信号と，補正を行っていない入力信号に対する応答の比較を行い，発生音の周波数応答特性の平坦化が可能であることを示した．拮抗駆動方式について，いくつかの駆動条件について検討した結果，1kHz以上周波数において従来の片側駆動より高い音圧が得られたが，それ以下の低周波数領域においては顕著な差を生じないことがわかった．

In 2022 and 2021, the problem of maintaining the stability of the optimal input force conditions was discussed. In addition, SMA has been used to form a variety of different types of mobile devices, such as mobile devices, mobile devices, and mobile devices. The results are summarized below. Each device is configured to automatically change the condition of the PC to a more likely condition. In 2021, the company will be responsible for the implementation of the project, and the company will be responsible for the implementation of the project. The result is that the field is high and there is no difference between the flat and the flat. The optimum dynamic condition is the probability of the necessary condition. Each machine is connected to each other, and the non-synchronous recording is used for various measurement values. The synchronous recording is used for mechanical learning purposes, including the acquisition of power amplitude and sine wave input force, amplitude of input force signal, and relationship between output sound voltage. The result is that the input force is proportional to the output force. The correction of the input force signal in the numerical formula SMA is tried to flatten the frequency response characteristics of SMA. The amplitude component of the incoming signal is equal to the amplitude component of the incoming signal. The amplitude of each frequency component is corrected and the input force signal is corrected. The input force signal is corrected and compared. It is possible to flatten the frequency response characteristics of the generated sound. Antagonistic motion mode: In case of motion condition: In case of frequency above 1kHz: In case of motion from the film side: In case of high sound pressure: In case of low frequency: In case of difference: