Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Using unmanned aerial vehicles in recognizing terrain anomalies encountered in the gas pipeline right-of-way (row)

Kozuba Jarosław, Marcisz Marek, Rzydzik Sebastian, Paszkuta Marcin

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2024

|

z. 123

57--73

EN

The objective of the undertaken research was to characterize and evaluate the impact of weather and lighting conditions on recording terrain anomalies in the photographs obtained during a UAV photogrammetric flight. The present work describes the use and capabilities of the UAV in the mapping of photo acquisition conditions similar to those performed during inspection flights with the use of a manned helicopter equipped with a hyperspectral camera, in the target range of visible light. The research was conducted in the southern part of Poland (between Gliwice and Katowice), where 7 routes were selected, differing from one another in terms of terrain anomalies (buildings, types of land areas, vehicles, vegetation). In the studies, which involved photogrammetric flights performed using a UAV, different seasons and times of day as well as changes in light intensity were taken into account. The flight specification was based on the main parameters with the following assumptions: taking only perpendicular (nadir) RGB photographs, flight altitude 120 m AGL, strip width 160 m, GSD ≤0.04 m and overlap ≥83%. The analysis of the photographic material obtained made it possible to correct the catalog of anomalies defined previously, since the recognition of some objects is very difficult, being usually below the orthophotomap resolution. When making and evaluating orthophotomaps, problems with mapping the shape of objects near the edges of the frame were found. When a 12 mm lens is used, these distortions are significant. It was decided that for the purpose of generating training data from orthophotomaps, only the fragments containing objects which shape would be mapped in accordance with the real one would be used. Thus, the effective width of orthophotomaps obtained from simulated flights will be approximately 100 m.

2

Implementacja projektu systemu monitorowania stanu gazociągów przesyłowych i ich otoczenia

Timofiejczuk Anna, Rzydzik Sebastian, Holewa-Rataj Jadwiga, Rataj Mateusz, Kastek Mariusz, Pawelski Daniel, Brawata Sebastian, Gawełda Bartosz

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 6

361--370

PL

Artykuł prezentuje etap implementacji bezinwazyjnego systemu pozwalającego na okresowe monitorowanie szczelności gazociągów i stanu ich otoczenia. System składa się z podsystemu pomiarowego – śmigłowiec załogowy z zamontowanym spektroradiometrem podczerwieni i kamerą światła widzialnego oraz podsystemu informatycznego – serwer obliczeniowy z zainstalowanym oprogramowaniem do przetwarzania zarejestrowanych danych, w tym danych hiperspektralnych. W zakresie integracji systemu pomiarowego ze śmigłowcem zbudowano specjalne podwieszenie, które umożliwia bezpieczne użytkowanie kamery hiperspektralnej, oraz wykonano przewody pozwalające na niezakłóconą wymianę danych pomiędzy kamerą a systemem kontrolno-pomiarowym zamontowanym w kabinie helikoptera. Podwieszenie zostało przetestowane podczas prób w locie w zakresie drgań przekazywanych z układu napędowego helikoptera na układ pomiarowy spektroradiometru. Przeprowadzona analiza w dziedzinie częstotliwości oraz czasu sygnałów przyspieszeń, prędkości i przemieszczeń potwierdziła poprawność wykonanego projektu podwieszenia. W kolejnych testach postanowiono zweryfikować gotowość techniczną systemu pomiarowego. W tym celu wytyczono różne trasy przelotu, z uwzględnieniem ograniczeń toru optycznego spektroradiometru, skonfigurowano oprogramowanie, uwzględniając różne tryby rejestracji danych, a następnie wykonywano loty nad zbudowanym specjalnie dla potrzeb projektu stanowiskiem doświadczalnym, pozwalającym na symulowanie naziemnych i podziemnych wycieków metanu z infrastruktury gazowej. Wielokrotnie wykonane rejestracje danych w zakresach światła podczerwonego i widzialnego pozwoliły zgromadzić materiał badawczy niezbędny do weryfikacji gotowości technicznej systemu pomiarowego, poprawności działania stanowiska doświadczalnego oraz opracowanych algorytmów obliczeniowych. Podsystem informatyczny zbudowany jest ze zintegrowanych modułów obliczeniowych, które pozwalają na przetwarzanie danych hiperspektralnych w zakresie detekcji i kwantyfikacji emisji metanu oraz przetwarzanie obrazów w świetle widzialnym w zakresie klasyfikacji obiektów niedozwolonych, występujących w otoczeniu gazociągów. W kolejnym etapie moduły przeznaczone do przetwarzania zarejestrowanych przez kamerę hiperspektralną danych zostaną poddane testom w warunkach rzeczywistych oraz zostaną zoptymalizowane do postaci funkcjonalnego systemu informatycznego.

EN

The paper presents implementation of the design of a non-invasive system that allows periodic monitoring of the tightness of gas pipelines and the condition of their surroundings. The system consists of a measurement subsystem – a manned helicopter with an infrared spectroradiometer and a visible light camera, and an IT subsystem – a computing server with software for processing recorded data, including hyperspectral data. In terms of integrating the measurement system with the helicopter, a special suspension was built to enable safe use of the hyperspectral camera, and cables were made to enable uninterrupted data exchange between the camera and the control and measurement system installed in the helicopter cabin. The suspension was tested during flight tests in terms of vibrations transmitted from the helicopter's propulsion system to the spectroradiometer measurement system. The analysis carried out in the frequency and time domain of acceleration, velocity and displacement signals confirmed the correctness of the suspension design. In further tests, it was decided to verify the technical readiness of the measurement system. For this purpose, various flight routes were marked, taking into account the limitations of the optical path of the spectroradiometer, software was configured taking into account various data recording modes, and then flights were made over an experimental station built especially for the project, allowing the simulation of above-ground and underground methane leaks from the gas infrastructure. Multiple data recordings in the infrared and visible light ranges allowed collecting research material necessary to verify the technical readiness of the measurement system, the correct operation of the experimental station and the developed computational algorithms. The IT subsystem consisting of integrated calculation modules is currently being developed. It makes it possible to process hyperspectral data in the field of methane detection and quantification, and process visible light images in the field of classification of prohibited objects in the vicinity of gas pipelines. In the next stage, the modules intended to process the data recorded by the hyperspectral camera will be integrated into a functional IT system.

3

Time parameters verification of a numerical simulator of an automated store warehouse

Rzydzik Sebastian, Kroczek Piotr

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 3

art. no. e149816

EN

The intelligent automated store warehouse (iZMS) research and development project was created to meet the expectations of a modern automatic store. The project concerns the development of the concept and pilot implementation of an automated store warehouse adapted to the autonomous and automatic sales of goods selected by retail chains. One of the aims of the iZMS project is to develop a scalable solution that allows for the simple adaptation of the iZMS to the needs of a potential customer, considering their requirements in terms of the quantity and variety of assortment offered within the iZMS. An important requirement in the use of the iZMS system is minimizing the customer waiting time for purchased products. This problem is related, among others, to the placement of products on the shelves of racks and will be solved in the optimizing process. Running optimization tasks requires a simulator that will mimic the features of a physical device faster than in real time to generate many proposals of the allocation of goods on storage racks in the shortest possible time and choose the best one, guaranteeing the shortest picking time of a representative basket of goods. A numerical simulator was developed to model the physical structures of food storage equipment and then simulate the sales process. Among the results obtained, the most important are the time parameters of individual operations,which will be used to optimize the placement of goods on storage racks. After analyzing the needs resulting from the usage of the iZMS system, we decided to develop a dynamic, deterministic simulator with discrete objects and perform the simulation with a controlled time increment and, in some cases, utilize elements of event-driven simulation, in which the flow of goods is simulated with first-in, first-out (FIFO) queues. Finally, verification of the numerical simulator with a physical model confirmed that it could be employed in optimization processes.

4

Remote Detection and Quantification of Methane Emissions Based on Hyperspectral Data Analysis

Kastek Mariusz, Ligienza Andrzej, Sosnowski Tomasz, Holewa-Rataj Jadwiga, Rataj Mateusz, Timofiejczuk Anna, Rzydzik Sebastian

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2023

|

R. 27, nr 3

5--12

EN

Measurement of methane emissions from leaks occurring on the territorially extensive network of transmission gas grid is a topical issue and highly desirable from the point of view of safety and reducing methane emissions into the atmosphere. Remote detection of methane is a problem whose technical solution is based on several types of optoelectronic devices, e.g. thermal imaging cameras with sets of optical filters, spectroradiometers, laser systems of the DIAL (DIfferential Absorption Lidar) type. On the other hand, the quantification of emission magnitudes is in most cases realized by spectoradiometric systems. This paper will present a method for analyzing hyperspectral data from an imaging Fourier infrared spectroradiometer. Measurements will be made on a purpose-built bench simulating methane emissions from a transmission network. Data obtained from ground level under different atmospheric conditions will be presented, together with the results of their analysis for different methane emissions.

PL

Pomiar emisji metanu z wycieków występujących na rozległej terytorialnie sieci gazociągów przesyłowych jest zagadnieniem aktualnym i wysoce pożądanym z punktu widzenia bezpieczeństwa i ograniczenia emisji metanu do atmosfery. Zdalna detekcja metanu jest problem, którego rozwiązanie techniczne opiera się na kilku typach urządzeń optoelektronicznych, np. kamerach termowizyjnych z zestawami filtrów optycznych kamery termowizyjne z zestawami filtrów optycznych, spektroradiometry, systemy laserowe DIAL (DIfferential Absorption Lidar). Z drugiej strony, kwantyfikacja wielkości emisji jest w większości przypadków realizowana przez systemy spektroradiometryczne. W niniejszym artykule zostanie przedstawiona metoda analizy danych hiperspektralnych z obrazującego fourierowskiego spektroradiometru podczerwieni. Pomiary zostały wykonane na specjalnie zbudowanym stanowisku symulującym emisję metanu z sieci przesyłowej. Dane uzyskane z poziomu gruntu w różnych warunkach atmosferycznych, wraz z wynikami ich analizy dla różnych emisji metanu.

5

Koncepcja systemu monitorowania stanu gazociągów przesyłowych i ich otoczenia

Timofiejczuk Anna, Rzydzik Sebastian, Holewa-Rataj Jadwiga, Kukulska-Zając Ewa, Kastek Daniel, Brawata Sebastian, Gawełda Bartosz, Pawelski Daniel

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 1

52--60

PL

Celem realizowanego projektu badawczo-rozwojowego jest opracowanie bezinwazyjnego systemu pozwalającego na okresowe monitorowanie szczelności gazociągów i ich otoczenia. Definiując obszar badań, który związany jest z rozległą terytorialnie siecią gazociągów przesyłowych, w projekcie przyjęto założenie, że zadanie będzie realizowane przez system składający się z podsystemu pomiarowego, którym będzie śmigłowiec załogowy z zamontowanym spektroradiometrem podczerwieni, oraz z podsystemu informatycznego, którym będzie serwer obliczeniowy z zainstalowanym oprogramowaniem do przetwarzania zarejestrowanych danych hiperspektralnych. Spektroradiometr podczerwieni wraz ze specjalistycznym oprogramowaniem do wykrywania metanu będą umieszczone na podwieszanej pod śmigłowcem platformie stabilizacyjnej. Z kolei podsystem naziemny będzie się składał m.in. z: modułu do zarządzania i przechowywania danych z nalotów inspekcyjnych, modułu do przetwarzania danych w zakresie detekcji metanu, modułu do przetwarzania danych w zakresie monitorowania innych zagrożeń potencjalnie występujących w rejonach gazociągów przesyłowych oraz modułu przeznaczonego do generowania raportów z inspekcji. Specjalnie na potrzeby projektu zostanie zbudowane stanowisko doświadczalne pozwalające na symulowanie nieszczelności gazociągu, co będzie niezbędne do przeprowadzenia badań weryfikacyjnych realizowanych przez platformę powietrzną.

EN

The aim of the research and development project is to develop a non-invasive system to periodically monitor the integrity of gas pipelines and their surroundings. By defining the research area, which is related to the territorially extensive network of transmission gas pipelines, it has been assumed in the project that the task will be carried out by a system consisting of: measurement subsystem, which will be a manned helicopter with a mounted infrared spectroradiometer and information subsystem, which will be a computing server with installed software for processing the recorded hyperspectral data. The infrared spectroradiometer with specialized software for methane detection will be placed on a stabilization platform suspended under the helicopter. The ground subsystem will consist of: module for managing and storing data from inspection flights, module for processing data on methane detection, module for processing data on monitoring other hazards potentially occurring in the region of transmission pipelines and module for generating inspection reports. Especially for the project, an experimental stand will be built to simulate a gas pipeline leak, which will be necessary to carry out verification tests carried out by the air platform.

6

Obliczanie mocy w układach hydrauliki siłowej

Rzydzik Sebastian

Utrzymanie Ruchu

|

2021

|

Nr 2

63--68

PL

Jak wiadomo, energia w przyrodzie nie znika, tylko zmienia swoją postać. Definicja pracy mówi, że jest ona miarą energii przekazanej pomiędzy układami fizycznymi. W układach hydrauliki siłowej wykonywana jest praca mechaniczna, co oznacza, że generowane siły powodują przemieszczenie - przesunięcie łub obrót - obiektów zewnętrznych, na które oddziałują, np. podniesienie ładunku lub obrót bębna. Z kolei moc to praca wykonana w jednostce czasu, czyli moc jest szybkością zmiany jednej postaci energii na drugą. Jakie rodzaje mocy występują w typowym układzie hydrauliki siłowej? Jak obliczać moc dostarczaną do układu? Co to jest sprawność? Odpowiedzi na te pytania znajdują się w przedstawionym artykule.

7

Znaczenie parametrycznych modeli CAD w przemyśle 4.0

Rzydzik Sebastian

Utrzymanie Ruchu

|

2020

|

Nr 1

55--60

PL

Modele CAD są wejściem w procesie wytwórczym dóbr materialnych. Koncepcja Przemysłu 4.0 zakłada, że produkty mają odpowiadać indywidualnym potrzebom klientów. Skutecznym rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie parametrycznych modeli CAD. Co to są parametryczne modele CAD? Jaka jest ich struktura? Jak je utworzyć? Odpowiedzi na te pytania zamieszczono w artykule.

8

Systemy ekspertowe w diagnozowaniu urządzeń technicznych. Perspektywy zastosowania

Psiuk Krzysztof, Rzydzik Sebastian

Utrzymanie Ruchu

|

2020

|

Nr 3

28--33

PL

Rosnąca liczba dostępnych danych, rozwój sposobów ich przetwarzania oraz upowszechnianie koncepcji Przemysłu 4.0 powoduje, że analizowanie danych procesowych jest zadaniem skomplikowanym i trudnym do wykonywania przez człowieka w krótkim czasie. Dlatego stosowane są rozwiązania informatyczne określane mianem systemów ekspertowych. Czym są systemy ekspertowe? Jaka jest ich struktura? Co to jest wiedza i jak ją zapisywać formalnie? Odpowiedzi na te pytania znajdują się w tym artykule.

9

Wyznaczanie wymaganej siły roboczej w układach o złożonej strukturze kinematycznej

Rzydzik Sebastian

Utrzymanie Ruchu

|

2019

|

Nr 3

68--72

PL

Dobór siłowników hydraulicznych wymaga określenia wartości kilku istotnych parametrów, takich jak: wartość ciśnienia roboczego, rodzaj ruchu roboczego, obciążenie robocze tłoczyska czy zakres ruchu roboczego tłoczyska. W przypadku potrzeby wymiany uszkodzonego podzespołu określenie wartości tych parametrów nie stanowi większego problemu. Co jednak należy zrobić w przypadku gdy jest potrzeba opracowania nowej maszyny lub modernizacji istniejącego urządzenia? Jak wówczas dobrać parametry siłownika hydraulicznego? Odpowiedzi na te pytania znajdują się w artykule.

10

Wpływ wzrostu temperatury oleju na stan układu hydraulicznego

Rzydzik Sebastian

Utrzymanie Ruchu

|

2019

|

Nr 4

42--46

PL

W poprawnie zaprojektowanym układzie hydrauliki siłowej, użytkowanym w określonych przez producenta warunkach, temperatura oleju powinna się ustabilizować na pewnej bezpiecznej wartości, która nie spowoduje jego przedwczesnego zużycia i degradacji. Co jednak zrobić, gdy temperatura oleju jest wyższa od zalecanej? Jakie są źródła energii cieplnej? Jakie czynności należy podjąć w celu zmniejszenia temperatury oleju? Odpowiedzi na te pytania znajdują się w artykule.