RECONOCIMIENTO DE EVENTOS EN MÁQUINAS ROBOTIZADAS USANDO CLUSTERS COMPLEJOS DE PATRONES DE SONIDO
 
Homero Latorre A.
Universidad Tecnológica Metropolitana , Depto. Informática y Computación
Santiago Chile 7800002
hlatorre@utem.cl

Renato Salinas S.
Universidad de Santiago de Chile Departamento Ingeniería Eléctrica,
SantiagoChile 7800002
rsalinas@lauca.usach.cl
 
Abstract
 
In this work an alternative method is presented for the control of a hammer it breaks rocks used in the underground mining applying recognition of sound patterns. In general, the analysis of the sound is carried out in the time or in the frequency, in this case a method is presented based on the space analysis of the sound to recognize sound patterns using the grouping in clusters related with the vicinity of complex patterns.

The initial problem is to capture the sounds with relationship to the actions you specify that he/she carries out the hammer in its daily operation, then, these sounds are digitized and they are used to generate sound patterns of each action that has been described. Later on, all sound captured in an interval of specific time and related with these recognition patterns, it is processed, surrendering of exit a sign that indicates for the new captured sound, to what class or action pattern belongs, and in what grade, to generate a control sign toward the automatic system of control or toward the operator of the system.

The programs have been generated that allow the capture of sounds from a standard format, either from the sound interface or from the associate videotape image that you/they allow in turn to digitize this sound and to obtain their complex representation in the frequency, and to leave of her to apply the denominated method "Vicinity of Complex" to generate the patterns of sounds that will form the recognition clusters.
 

Keywords: FFT, pattern recognition, signal processing, robotic machines

 
Resumen
 
En este trabajo se presenta un método alternativo para el control de un martillo rompe rocas usado en la minería subterránea aplicando reconocimiento de patrones de sonido. En general, el análisis del sonido se realiza en el tiempo o en la frecuencia, en este caso se presenta un método basado en el análisis espacial del sonido para reconocer patrones sonoros usando la agrupación en clusters relacionados con la vecindad de patrones complejos.

El problema inicial es capturar los sonidos con relación a las acciones especificas que realiza el martillo en su operación cotidiana, luego, estos sonidos son digitalizados y se emplean para generar patrones sonoros de cada acción que ha sido descrita. Posteriormente, todo sonido capturado en un intervalo de tiempo específico y relacionado con estos patrones de reconocimiento, es procesado, entregando de salida una señal que indique para el nuevo sonido capturado, a qué clase o patrón de acción pertenece, y en qué grado, para generar una señal de control hacia el sistema automático de control o hacia el operador del sistema.

Se han generado los programas que permiten la captura de sonidos desde un formato estándar, ya sea desde la interfaz de sonido o bien desde la imagen de vídeo asociada, que permiten a su vez digitalizar este sonido y obtener su representación compleja en la frecuencia, y partir de ella aplicar el método denominado "Vecindad de Complejos" para generar los patrones de sonidos que formarán los clusters de reconocimiento. Los programas implementados pueden ser aplicados al análisis y reconocimiento en tiempo diferido de las señales de sonido, o bien ser aplicados a un control de modo semiautomático en lazo abierto en un modelo de "escucha y mueve", para controlar las acciones del martillo rompe rocas.
 

Palabras claves: Fourier FFT, Reconocimiento Patrones Procesamiento Señales Control Robótica