Wahrnehmungsbasierte Geräuschoptimierung für Drohnen

Das menschliche Erleben von Drohnengeräuschen verstehen und gestalten. Ganzheitlich vom Signal bis zur Wahrnehmung.

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VON AKUSTISCHEN DATEN ZUM OPTIMIERTEN DROHNENGERÄUSCH

Drohnen-Sound entsteht durch ein komplexes Zusammenspiel von Antrieb, Struktur und Betriebsbedingungen. Für die Geräuschoptimierung in der Drohnen-Entwicklung ist es unerlässlich, sowohl die physikalischen Ursachen des Geräusches als auch dessen Wahrnehmung zu verstehen.

Mit Hilfe modernster Messverfahren, NVH- und Strukturdynamikanalysen sowie psychoakustischer Bewertungen unterstützt HEAD acoustics Sie dabei, Geräuschursachen zu identifizieren und fundierte Konstruktionsentscheidungen zu treffen.

Strukturdynamik

Der Schlüssel liegt im Verständnis von Schwingungen.

Drohnen sind aufgrund ihrer Leichtbauweise, hoher Drehzahlen und komplexer Wechselwirkungen zwischen Schubkraft, Rahmen und Nutzlast hohen dynamischen Belastungen ausgesetzt. Diese Schwingungen wirken sich auf akustische Emissionen, die Flugstabilität, die Lebensdauer und die allgemeine Zuverlässigkeit des Systems aus. Sie beeinflussen zudem die Kraftübertragung im System während des Betriebs. Zu verstehen, wie sich dynamische Kräfte durch Bauteile und Strukturen ausbreiten, ist daher für eine zielgerichtete Drohnenentwicklung und eine zuverlässige Systemleistung von entscheidender Bedeutung.

HEAD acoustics bietet hochmoderne Lösungen zur Messung und Analyse von Schwingungen, dynamischen Kräften und Transferpfaden über Komponenten und Baugruppen hinweg. Die ODS-Analyse (Operational Deflection Shape) und die experimentelle Modalanalyse (EMA) in Kombination mit KI-gestützten Arbeitsabläufen helfen dabei, kritische Schwingungsquellen zu identifizieren, das Strukturverhalten zu analysieren und zu verstehen, wie sich Schwingungen durch das System ausbreiten. Dieser Ansatz liefert robuste, wiederholbare Ergebnisse, ermöglicht gezielte Konstruktionsverbesserungen, reduziert Entwicklungsrisiken und unterstützt eine schnellere und zuverlässigere Entscheidungsfindung.

NVH & Akustik-Tests

Akustische Analyse von Drohnen & Lärm reduzieren

Das Geräusch von Drohnen entsteht durch das Zusammenspiel von Rotorgeräuschen, Strukturvibrationen, aerodynamischen Effekten und den vorliegenden Betriebsbedingungen. Da diese Geräuschsignaturen sehr dynamisch sind, erfordert eine zuverlässige akustische Bewertung realistische Messbedingungen und die synchronisierte Erfassung von Schall-, Schwingungs- und Betriebsdaten.

HEAD acoustics unterstützt umfassende NVH- und Akustikprüfungen von der Komponentenebene bis zum vollständigen Systembetrieb. Luft- und Körperschallanteile können gemeinsam mit Mehrkanalmessdaten analysiert werden, um kritische Quellen und Betriebsbedingungen zu identifizieren. Das Ergebnis ist eine zuverlässige Datenbasis für Konstruktionsentscheidungen, Validierung, Optimierung und weitere psychoakustische Auswertungen.

Psychoakustik

Verstehen, wie Menschen Drohnengeräusche wahrnehmen.

Drohnengeräusche lassen sich nicht allein anhand von Schalldruckpegeln beschreiben. Aufgrund ihrer spezifischen akustischen Eigenschaften werden Drohnen oft als störender empfunden als andere Lärmquellen bei gleichem Pegel. Die Psychoakustik verbindet das physikalische Schallsignal mit der menschlichen Wahrnehmung und ermöglicht eine realistischere Bewertung von Drohnenlärm. Dies trägt dazu bei, zu verdeutlichen, wie akustische Eigenschaften die empfundene Belästigung, die Akzeptanz und die allgemeine Geräuschqualität in realen Betriebsumgebungen beeinflussen.

HEAD acoustics analysiert psychoakustische Parameter wie Lautheit, Tonalität, Rauigkeit und Schwankungsstärke, um die Hauptursachen für die wahrgenommene Belästigung zu identifizieren. Durch die Kombination aus objektiver Analyse, fortschrittlichen Hörmodellen und hörbasierten Bewertungen, etwa Jurytests, kann das Drohnengeräusch auf Grundlage seiner tatsächlichen Wahrnehmung beurteilt und optimiert werden. Dies ermöglicht eine zuverlässigere Vorhersage des akustischen Verhaltens in realen Umgebungen und unterstützt die Entwicklung leiserer, weniger lästiger Drohnen.

Akustische Lokalisierung von Drohnen

Drohnen anhand von Schall entdecken und orten.

Drohnen lassen sich akustisch aufspüren und orten, da sie während des Betriebs Geräusche erzeugen. Die akustische Ortung ermöglicht die Bestimmung der Position und Bewegung einer Drohne, selbst wenn die visuelle Verfolgung eingeschränkt oder nicht möglich ist. Dies ermöglicht die Analyse des Drohnenverhaltens und der akustischen Auswirkungen unter realistischen Betriebsbedingungen sowie in verschiedenen Flugszenarien.

Mithilfe von leistungsstarken Mikrofonarraysystemen wie dem VMA V in Kombination mit schneller Analysesoftware und Online-Verarbeitung ermöglicht HEAD acoustics die Echtzeit-Lokalisierung und Auswertung von Drohnenbewegungen und akustischem Verhalten. Durch die Korrelation zwischen Position und Bewegung sowie akustischen Messdaten lässt sich analysieren, wie Flugbahn, Entfernung und Betriebsbedingungen die akustische Belastung durch Drohnen beeinflussen. Dies unterstützt realistische Szenarioanalysen, Überwachungsanwendungen und die ortsabhängige Bewertung von Drohnengeräuschen.

UMFASSENDE LÖSUNGEN FÜR DIE AKUSTIK

HEAD acoustics bietet sowohl leistungsstarke Messsysteme als auch kompetente Ingenieurleistungen für Akustikprojekte im Zusammenhang mit Drohnen. Von einzelnen Produkten bis hin zu kompletten Messkampagnen unterstützen wir den gesamten Prozess der Erfassung, Lokalisierung, Analyse und Optimierung von Drohnengeräuschen.

Messen

Erfassen Sie Schall-, Schwingungs-, Positions- und Betriebsdaten mit hochwertigen Messsystemen.

Analysieren

Ermitteln Sie die Position der Drohne, Schallquellen, Übertragungswege sowie die relevanten Geräuscheigenschaften.

Evaluieren

Bewerten Sie, anhand psychoakustischer Kennzahlen und hörbasierter Methoden, wie Drohnenlärm wahrgenommen wird.

Optimieren & Validieren

Zielgerichtete Verbesserungen ableiten und die akustische, bauliche sowie wahrnehmungsbezogene Qualität überprüfen.

Anwendungsszenarien

Unsere Produkte und Experten unterstützen Sie bei der Entwicklung und Optimierung von Drohnensystemen über ein breites Anwendungsspektrum hinweg.

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Modular & skalierbar
HEADlab II
(3700,1520,1574,3760,3769,3562)
Schall & Schwingung
ArtemiS SUITE
(ArtemiS SUITE,SUITE,ArtemiS,50000,50000N,50000N+,9346,9347)
Handheld
SQuadriga III
(SQuadriga III,SQuadriga 3,SQuadriga,3324,9850,3322)
Schallquellenlokalisation
VISOR Hardware
(VISOR Hardware,HEAD VISOR Hardware,HEAD-VISOR Hardware,HEAD-VISOR,HEAD VISOR,VISOR,7500,7501,7502,7503,7504,7511,7512,7523,7528)
Kunstköpfe
HMS V
(HMS V,HMS 5,HMS,artificial head,head,kunstkopf,kopf,binaural,1500,1502,1520,1574,1967)