Analityczne algorytmy rekonstrukcji konduktancji w prostokątnych siatkach rezystorów

• Autorzy: Zegarmistrz P. , Galias Z.

Warianty tytułu

EN

Analytic Algorithms for Reconstruction of Conductances in Rectangular Resistive Grids

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy algorytmów rekonstrukcji konduktancji prostokątnych siatek rezystorów na podstawie pomiarów brzegowych. Zbadano stabilność numeryczną algorytmu zaproponowanego przez Curtisa i Morrowa. Przetestowano działanie algorytmu w przypadku istnienia błędów pomiarowych. Wykazano, że błędy pomiarów znacząco wpływają na poprawność rekonstrukcji nawet dla siatek o niewielkich rozmiarach oraz że algorytm jest niestabilny numerycznie dla siatek o większych rozmiarach. Zaproponowano szereg modyfikacji algorytmu rekonstrukcji oraz porównano efekty działania wersji z usprawnieniami oraz oryginalnej.

EN

In this work the problem of reconstruction of conductances in rectangular resistor grids from boundary measurements is investigated. The algorithm proposed by Curtis and Morrow is studied in terms of numerical stability. Algorithm’s performance in the presence of measurement errors is tested. It is shown that measurement errors can deteriorate the performance of the algorithm even for small grid sizes and that the algorithm is numerically unstable for larger grids. Several methods for improving the algorithm are proposed. The performance of the modified versions are tested.

Słowa kluczowe

PL

siatka rezystorów; algorytm rekonstrukcji; tomografia rezystancyjna

EN

resistive grid; reconstruction algorithm; resistance tomography

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 1a
• Strony: 138--141
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Zegarmistrz P.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki

autor

Galias Z.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki

Bibliografia

• [1] Curtis E., Morrow J., Determining the resistors in a network, SIAM J. Appl. Math., 50 (1990), 918–930.
• [2] Curtis E., Morrow J., The Dirichlet to Neumann map for a resistor network, SIAM J. Appl. Math., 51 (1991), 1011–1029.
• [3] Goff M., Recovering networks with signed conductivities, REU Summer Research, Inverse Problems, University of Washington (2003), 1–18.
• [4] Lorussi F., Rocchia W., Scilingo E.P., Tognetti A., Rossi D.D., Wearable, redundant fabric-based sensor arrays for reconstruction of body segment posture, IEEE Sensors Journal, tom 4, nr 6 (2004), 807–818.
• [5] Filipowicz S.F., Rymarczyk T., Tomografia Impedancyjna, pomiary, konstrukcje i metody tworzenia obrazu, BelStudio, Warszawa, (2003).
• [6] Nita K., Sikora J., Wójtowicz S., Biernat K., Impedance tomography data acquisition system for brick walls humidity level evaluation. Przegląd Elektrotechniczny, nr 11 (2007), 171- 173.
• [7] Pietrusiewicz T., Badanie struktur słaboprzewodzących metodą magnetycznej tomografii indukcyjnej. Prace Instytutu Elektrotechniki, z. 236 (2008), 117-128.
• [8] Stasiak M., Impedance tomography method in the identification of the inside of the 3D object. Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, nr 979, Elektryka z. 109 (2006), 73-82.
• [9] Zegarmistrz P., Galias Z., On reconstruction of conductances in resistor grids from boundary measurements, European Conference on Circuit Theory and Design, ECCTD'07, Sevilla, (2007), 783-786.
• [10] Zegarmistrz P., Galias Z., Optimization methods for reconstruction of conductances in rectangular resistive grids, Int. Conference on Signals and Electronic Systems, ICSES'12, Wrocław, (2012).