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Surface tactile à ondes de surface - TIPE 2010
Le document traite de l'étude des ondes de surface via des capteurs et l'apprentissage de signaux acoustiques. Il aborde la mesure de l'absorption des ondes, le temps de propagation et la reconnaissance des signaux grâce à des techniques d'acquisition et de traitement de données. Les résultats incluent des détails sur la célérité des ondes et les caractéristiques des signaux reçus.
Surface tactile à ondes de surface - TIPE 2010
- 1. PSI - TIPEPartie C - 2010 David Nowinsky Ondes de surface TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI 1
- 2. Exemple : écrantactile Conducteur Céramique métallique Cales Tension piézoélectriques Déformation Connecteur Jack 3.5 mm TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI 2
- 3. I. Absorption d’unepartie de l’onde par le doigt Principe Mesures Signaux reçus sans doigt posé 0,9V 0,9V Absorption Doigt posé Main posée Emission Réception 0,9V 0,6V Ecart mesuré trop faible : inexploitable TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI 3
- 4. II. Temps depropagation de l’onde depuis le doigt Principe Détermination analytique Célérité des ondes dans le verre : c = 1240 m/s à 90 m/s près y − = ( − ) M x A B On place donc un troisième capteur TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI 4
- 5. III. Apprentissage etreconnaissance des signaux acoustiques Principe Signaux reçus caractéristiques Propagation dans un milieu complexe du point d’impact Phase d’apprentissage : création d’une base de données de signatures acoustiques TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI 5
- 6. III. Apprentissage etreconnaissance des signaux acoustiques Conversion Analogique Numérique et acquisition Capteur 1 Carte son MATLAB Surface à > In: > Out: > In: rendre tactile Jack Winsound Data Acquisition 3.5mm Toolbox Capteur 2 Traitement du signal Densité spectrale de puissance : Caractériser les ()() ∗ ()() voies 1 et 2 (f et g) Coefficient de corrélation : , Comparaison des =1( − )( − ) = signaux f et g =1( − )2 =1( − )2 TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI 6
- 7. TIPE Partie C2010 David Nowinsky Série PSI 7
- 8. nombre d'échantillons entresignal recu par 1 et signal recu par 2 : 18 14 26 14 11 17 17 19 14 15 échantillonage : 96 kHz distance d entre les deux capteurs : 212 mm moyenne du nombre d'échantillons : 16,5 célérité des ondes : 1233,454545 m/s incertitude : sur le nb d'échantillons 1 sur l'échantillonage : supposé nulle sur la distance entre les capteurs 1 mm donc sur la célérité : Dc = 80,57300275 m/s c = 1240 m/s à 90 m/s près TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI 8