Optimización de plataforma con movimiento rotacional horizontal controlable para un sistema de medición de funciones de transferencia de cabeza

Abstract

Para simular computacionalmente fuentes sonoras distribuidas espacialmente y lograr sonido tridimensional, se utilizan las funciones de transferencia de cabeza (head-related transfer functions, HRTFs) como filtros. Para completar una esfera densa de puntos con estas funciones alrededor de un sujeto, es necesario posicionar una fuente sonora en diferentes ángulos y capturar las respuestas impulsivas mediante micrófonos ubicados en las orejas. Actualmente, estamos desarrollando un sistema de medición de HRTFs individuales que cuenta con un arco soporte semicircular vertical para altavoces y una plataforma rotativa horizontal controlable donde se ubica el sujeto. Contamos con una plataforma diseñada originalmente para otro propósito y que soporta hasta 400 N de peso. En este trabajo se propone rediseñarla y optimizarla para permitir el movimiento de una persona sentada, tolerando hasta ~2200 N. En base a ensayos realizados sobre la plataforma actual, se detectaron situaciones físicas no deseadas y se propusieron soluciones validadas mediante modelos teóricos y simulaciones numéricas del comportamiento estático.

To computationally simulate spatially distributed sound sources and achieve three-dimensional sound, head transfer functions (HRTFs) are used as filters. To complete a dense sphere of points with these functions around a subject, it is necessary to position a sound source at different angles and capture the impulsive responses using ear microphones. Currently, we are developing an individual HRTF measurement system that has a vertical semicircular support arc for loudspeakers and a controllable horizontal turntable where the subject is located. We have a turntable originally designed for another purpose and that supports up to 400 N of weight. In this work, it is proposed to redesign and optimize it to allow the movement of a seated person, tolerating up to ~2200 N. Based on tests carried out on the current platform, unwanted physical situations were detected and solutions validated through theoretical models and numerical simulations of static behavior were proposed.