Transcript שיפור מערכת "אופטי מיוזיק" להפעלה מוזיקאלית בילדים בעלי צרכים מיוחדים

‫‪Opti Music‬‬
‫שיפור מערכת "אופטי מיוזיק" להפעלה מוזיקאלית בילדים בעלי צרכים מיוחדים‪.‬‬
‫קרינה פלוטיצה & טל בן‪-‬יקר‪.‬‬
‫מוטיבציה‪" :‬אופטי מיוזיק" הינה‬
‫ מערכת תקשור בתנועה‪ ,‬אור‪ ,‬צליל ותמונה‪.‬‬‫ מיועדת לילדים ונוער בעלי ליקוי למידה עם מוגבלויות חמורות‪,‬‬‫אוטיזם‪ ,‬פגיעות מוחיות‪ ,‬שיתוק מוחי וגופני‪ - ,‬ניוון שרירים ועוד‪.‬‬
‫ מורכבת מקרני אור אינטראקטיביות צבעוניות אשר בעת שבירתן ע'‬‫תנועה קטנה נוצרת תגובה צלילית או ויזואלית‪.‬‬
‫ המערכת הקיימת לוקה בחוסר גישה נוחה למשתמש בכמה היבטים‪.‬‬‫‪ -‬מטרת הפרויקט‪-‬שיפור המערכת‪.‬‬
‫‪.‬‬
‫יצירת כתם אור מרוכזת‪:‬‬
‫‪D=15-20[cm] I=1000‬‬‫•נרצה לבנות פנס ממנורת ‪LED‬‬
‫אשר יחליף את הפנס הקיים‪:‬‬
‫]‪5000[lm/m^2] @ H=3[m‬‬
‫& ‪High Power LED‬‬
‫‪Parabolic reflector‬‬
‫‪Luminescent‬‬
‫‪Intensity ~ 1200‬‬
‫‪Lux‬‬
‫כלים למציאת אופטימום מימדי‪.‬‬
‫•בנית סימולציה למהלך קרניים ב‪Mat lab-‬‬
‫מיקום המקור‬
‫במוקד המראה הפרבולית‬
‫כל הקרניים מקבילות‬
‫במוצא המראה‪.‬‬
‫•מציאת נקודת עבודה אופטימאלית בעזרת‬
‫‪ZeMax‬‬
‫‪Randomly run with f=75[cm] , iin=1.8[cm], d1=50, a=3.6‬‬
‫‪120mm‬‬
‫‪20‬‬
‫‪0‬‬
‫כשהמקור אינו נקודתי‪,‬‬
‫מקבלים קרניים מתבדרות‬
‫‪-10‬‬
‫‪Randomly run with f=75[cm] , i in=8[cm], d1=12, a=3.6‬‬
‫]‪vertical disstance[cm‬‬
‫‪10‬‬
‫רדיוס עקמומיות‬
‫]‪74[mm‬‬
‫פרמטר קוני ‪-1‬‬
‫‪-20‬‬
‫‪15‬‬
‫‪40‬‬
‫‪10‬‬
‫‪0‬‬
‫‪-5‬‬
‫‪10‬‬
‫‪20‬‬
‫‪30‬‬
‫]‪horizontal disstance[cm‬‬
‫‪Beam propagation with: d=70, f=70, Iin/Io=50%‬‬
‫]‪36[mm‬‬
‫]‪vertical disstance[cm‬‬
‫‪5‬‬
‫‪0‬‬
‫‪20‬‬
‫‪10‬‬
‫בעזרת סימולציית ‪ ZeMax‬והקטנת קוטר‬
‫מקור ההארה‬
‫הצלחנו למצוא נקודת עבודה אופטימאלית‪:‬‬
‫‪F=97cm‬‬
‫‪a=3.7cm‬‬
‫‪d=12cm‬‬
‫‪D=10.4cm‬‬
‫]‪[cm‬‬
‫‪0‬‬
‫‪-10‬‬
‫‪-10‬‬
‫‪-15‬‬
‫‪10‬‬
‫‪9‬‬
‫‪8‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫‪6‬‬
‫‪7‬‬
‫]‪horizontal disstance[cm‬‬
‫‪2‬‬
‫‪0‬‬
‫‪-20‬‬
‫‪-30‬‬
‫‪160‬‬
‫‪60‬‬
‫‪40‬‬
‫‪0‬‬
‫‪20‬‬
‫‪80‬‬
‫‪100‬‬
‫‪120‬‬
‫‪140‬‬
‫]‪[cm‬‬
‫‪Beam Propagation with the optimal parameters‬‬
‫‪150‬‬
‫התכנסות סופית‪.‬‬
‫‪100‬‬
‫‪18 cm‬‬
‫‪50‬‬
‫‪0‬‬
‫‪-50‬‬
‫]‪vertical distance [cm‬‬
‫לאחר מציאת נקי העבודה‬
‫ב‪,)gold standard(ZEMAX-‬‬
‫הרצנו את מטלב עם אותם‬
‫הפרמטרים‬
‫‪1‬‬
‫עדשה דקה ‪F=970[]mm‬‬
‫]‪D=104[mm‬‬
‫‪3m‬‬
‫‪-100‬‬
‫‪300‬‬
‫‪250‬‬
‫‪100‬‬
‫‪150‬‬
‫‪200‬‬
‫]‪horisontical distance [cm‬‬
‫שלב הבא‪:‬‬
‫•תכנון מכאני ואלקטרוני של הפנס הכולל וחיבורו‬
‫אל מערכת המחשב‪.‬‬
‫•בחירת חומרים לפי שיקולי פיזור חום וחוזק‬
‫•מכאני‬
‫•סרטוט המערכת ב‪.Solid Works-‬‬
‫•אפשרות‪ :‬בניית המערכת במעבדה‪.‬‬
‫‪50‬‬
‫‪0‬‬
‫‪-150‬‬
‫‪18 cm‬‬
‫תוכנת הפעלה‬
‫מוזיקלית בלעדית‬
‫מופעלת עי' תקשורת‬
‫סנסור‪-‬מחשב‬