Desarrollo de software de simulación y evaluación de sistemas multicanal mediante control descentralizado

Abstract

En aquest TFG es presenta una ferramenta software per realitzar simulacions de sistemes multicanal amb control distribuït. Aquest software ha sigut realitzat amb Matlab, ja que es tracta de una plataforma ideal per al tractament digital de la senyal. El simulador permet la definició de sales acústiques y sistemes acústics. Les sales venen definides per una distribució concreta de altaveus y micròfons, y caracteritzades per els camins acústics que es formen entre aquests elements. Els camins acústics poden ser agafats de mesures reals y introduïts en la ferramenta de simulació. Per un altra part, es defineix una ret de sensors acústics a partir de la agrupació dels distints altaveus i micròfons de la sala formant nodes. Es defineix el node com a un element que consta de un o diversos micròfons, un bloc de processat y un o diversos altaveus. Al mateix temps aquests nodes poden configurar-se indicant el algoritme que van a executar i les senyals de referencia que van a rebre i generar. Per últim, la ferramenta de simulació permet realitzar un anàlisis del acople entre nodes, el que ens facilita una referencia sobre el nivell de interacció entre ells.

En este TFG se presenta una herramienta de software para realizar simulaciones de sistemas multicanal mediante control distribuido. Este software ha sido realizado en Matlab ya que se trata de una plataforma ideal para el tratamiento digital de la señal. El simulador permite el diseño de salas acústicas y sistemas acústicos. Las salas vienen definidas por una distribución concreta de altavoces y micrófonos, y caracterizadas por los caminos acústicos que existen entre estos elementos. Estos caminos acústicos pueden ser tomados de medidas reales e introducidos en la herramienta de simulación. Por otra parte, se define una red de sensores acústica partir de la agrupación de los distintos altavoces y micrófonos de la sala formando nodos. Se define el nodo como un elemento que consta de uno o varios micrófonos, una unidad de procesado de señal y uno o varios altavoces. A su vez, estos nodos pueden configurarse indicando el algoritmo que van a ejecutar y las señales que van a recibir y generar. Por último la herramienta permite realizar un análisis del acople entre nodos, lo que nos facilita una referencia sobre el nivel de interacción entre ellos y permite decidir el tipo de colaboración que puede existir entre ellos.

This Degree Final Dissertation presents a software tool that allows us to simulate multichannel distributed systems. This software was made with Matlab because this is an ideal platform for the signal digital processing. The simulator allows us to define acoustic room and acoustics systems. The rooms are defined by the specific distribution of the speakers and microphones, and are typified with the acoustics channels between this elements. The acoustics channels can be taken of real measurements and imported to the simulation tool. The acoustic systems are typified by the grouping of the different speakers and microphones of the room making nodes. The node is defined as a group made with one or more speakers, a processing unit and one or more microphones. This nodes include configuration information like the algorithm and the reference signal that they will use. Finally, the simulation tool allow us to do an analysis of coupling between nodes. This is useful to have a reference of the interaction level between nodes.