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Positionsadaptive Ruhezone in geschlossenen Räumen

In der Umgebung großer Transformatoren oder rotierender Maschinen wie Flugzeugtriebwerken sind Menschen einem hohen und vor allem kontinuierlichen Lärmpegel ausgesetzt. Der emittierte – primär tieffrequente – Schall kann dabei durch das Tragen des üblichen passiven Gehörschutzes nur unzureichend gedämpft werden. In Flugzeugcockpits beispielsweise finden daher bereits aktiv wirkende Maßnahmen Anwendung, die den Triebwerkslärm an den Pilotenplätzen mittels sogenanntem Gegenschall reduzieren. Diese Technologie ist weitläufig als "Active Noise Control" (ANC) bekannt und auch für den Verbrauchermarkt in Form lärmreduzierender Kopfhörer erhältlich.

Verfügbare ANC-Lösungen sind jedoch entweder an feste Positionen gebunden oder machen das Mitführen entsprechender tragbarer Geräte (z.B. Kopfhörer) nötig. Im Rahmen des aktuellen Projekts sollen diese Einschränkungen beseitigt werden. Dazu wird eine Feedforward-Steuerung entworfen, die mittels Gegenschall eine lokale Ruhezone automatisch an der gewünschten Position erzeugt. Hierfür wird die Methode des virtuellen Mikrofons angewandt und dessen Wirkposition adaptiv mittels Kamera-Tracking verschoben. Dabei ist die erreichbare Lärmreduktion am Ort der Ruhezone vor allem von der parametrischen Modellierung der Schalllaufwege (der Regelstrecken) abhängig, welche lokal stark variieren. Dies wird primär durch die Anwendung im geschlossenen Raum verursacht, dessen von Reflexionen geprägte Akustik sich unmittelbar im Frequenzgang der Strecken widerspiegelt und deren Identifikation zu einer besonderen Herausforderung macht.

Ansprechpartner: M. Sc. Sven Höber