Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

An uncertainty analysis for developed measurement vision system aided by numerical simulations

100%

Holak K. , Kohut P. , Martowicz A. , Uhl T.

|

2011

|

tom Vol. 30, no. 2

65-72

EN

The paper presents an optical non-contact method of measuring the static deflection structure in one plane. Displacements of measurement points of the structure under the load were computed by means of digital image correlation coefficient. The application of homography mapping enabled the deflection field to be computed from two images of the structure acquired from two distinct points in space. The model of the developed vision system were implemented and simulated in the MATLAB programming tool. The impact of the corner detector inaccuracy on the measurement results was investigated. The uncertainty propagation of the developed method was examined in a series of simulations. The distance of the camera and the focal length were investigated parameters of the system. In the paper, the variability of homography components as well as variability of displacements measured in each of the points of interest are presented.

PL

W artykule zaprezentowano optyczną bezkontaktową metodę pomiarową ugięć statycznych konstrukcji w jednej płaszczyźnie. Przemieszczenia punktów pomiarowych obiektu będącego pod działaniem obciążeń zostały wyznaczone za pomocą znormalizowanego współczynnika korelacji. Zastosowanie przekształcenia homograficznego umożliwiło uzyskanie krzywej ugięcia konstrukcji na podstawie dwóch obrazów wykonanych z dwóch różnych punktów przestrzeni. Numeryczny model wizyjnego systemu pomiarowego został zaimplementowany w środowisku MATLAB. W pracy zbadano wpływ niedokładności detektora narożników Harrisa na wynik pomiarów. Propagacja niepewności opracowanej metody pomiarowej została wyznaczona w serii eksperymentów symulacyjnych. Badanymi parametrami systemu były: odległość kamery od obiektu oraz ogniskowa. W artykule przedstawiono zmienność elementów macierzy homografii oraz wartości przemieszczeń wyznaczanych przez system w każdym z punktów pomiarowych.

2

Vision data employed for crack detection and localization

100%

Kohut P. , Holak K. , Dworakowski Z. , Uhl T.

Diagnostyka

|

2012

|

tom nr 3(63)

35-41

EN

Nowadays, non-contact measurement systems have found application in the Structural Health Monitoring of civil engineering structures for the detection, localization and assessment of damage. In the field of static deflection measurement, the vision based techniques have become more popular. The deflection curve obtained by image processing and analysis methods can be analyzed in order to detect and localize the change of the curvature, which implies the appearance of a crack. In this paper, the vision based deflection measurement system is discussed. The deflection of beam-like structures is computed by means of digital image correlation. The damage detection and localization is based on the irregularity detection by means of analyzing the deflection curve. A new approach and some selected methods for damage detection and localization will be highlighted and their results obtained in the laboratory setup will be presented and discussed.

3

Zastosowanie metod wizyjnych do monitorowania stanu konstrukcji

100%

Uhl T. , Kohut P. , Holak K.

|

tom R. 56, nr 6

569-572

PL

W pracy dokonano przeglądu dostępnych na rynku trójwymiarowych wizyjnych systemów pomiarowych. Przedstawiono koncepcję nowego systemu wizyjnego do pomiaru deformacji i struktury obiektów inżynierii lądowej oraz pomiaru przebiegów drgań, oraz wizualizacji operacyjnych postaci drgań. W artykule przedstawiono wstępne wyniki testów metody pomiaru ugięcia konstrukcji z wykorzystaniem współczynnika korelacji obrazów na stanowisku laboratoryjnym oraz na obiektach rzeczywistych.

EN

Review of 3D vision measurement systems available on the market is presented in the paper. A concept of new vision systems dedicat-ed to measurements of deformation and geometry of civil engineer-ing objects as well as vibrations of structures and visualization of operational shape modes is introduced. The first system described in the paper enables in-plane defection course to be obtained by means of homography matrix and digital image correlation. As a result the deflection field can be computed from two images of the structure acquired from two different points in space. Epipolar geometry methods were introduced in order to provide 3D deformation's of the structures. The second system enables obtaining amplitudes of vibrations of analyzed scene objects along with their structure based upon data derived from one or two calibrated digital fast cameras. For this purpose techniques based on epipolar geometry are employed. Courses of vibrations computed by the system can be used as data for experimental modal analysis. Mode shapes visualization can be carried out by a high resolution digital camera and developed lock-in techniques. Results of preliminary tests of 2D vision deflection measurement method using digital image correlation coefficient in the laboratory as well as on the real construction are presented.

4

Structure’s damage detection supported by contact and contact-less global methods

100%

Kohut P. , Holak K. , Mendrok K. , Maj W.

|

tom Vol. 14, No. 1

47--56

EN

The paper briefly describes two Structural Health Monitoring (SHM) systems applied for damage detection in civil engineering structures: the vision-based system for in-plane measurement of a structure's displacement fields, and vibration-based SHM system with modal filter as a core component. In vision-based system, the deflection curve is obtained as a result of analysis of two images of the construction: the reference one and the one acquired after application of the load. A modal filter is also an excellent indicator of damage detection, with such advantages as low computational effort, ease of automation and low sensitivity to environmental changes. To apply this method in a real SHM system, the measuring diagnostic unit has been designed and built. The system installed on the test stand consisted of a network of a sensors, needed by modal filtration system, placed in selected area of the structure. Additionally a linear transducer for measurement of deformation of the lower beam of the structure under investigation was used. The paper shows the results of their laboratory tests on truss structure. The experimental results obtained by both systems were compared.

PL

Artykuł opisuje dwa systemy monitorujące stan konstrukcji (SHM) wykorzystane do wykrywania uszkodzeń konstrukcji inżynierii lądowej: system wizyjny przeznaczony do dwuwymiarowych pomiarów pól przemieszczeń konstrukcji, oraz system oparty na filtracji modalnej. W systemie wizyjnym krzywa odkształcenia uzyskiwana jest w wyniku analizy dwóch zdjęć obiektu: obrazu odniesienia oraz zdjęcia obiektu obciążonego. Filtr modalny jest doskonałym wskaźnikiem detekcji uszkodzeń. Jego zaletą są niskie wymagania obliczeniowe, łatwość automatyzacji oraz mała wrażliwość na zmiany środowiskowe. Metoda ta została opisana i przetestowana numerycznie przez autorów. Aby zastosować ją w rzeczywistym systemie SHM zaprojektowano specjalny moduł diagnostyczno - pomiarowy. System zainstalowany na stanowisku składał się z grupy czujników wymaganych przez system filtracji modalnej umieszczonych w wybranym obszarze obiektu. Ponadto wykorzystano czujnik LVDT do pomiaru odkształcenia liniowego dolnej belki. Systemy zostały przetestowane na rzeczywistych konstrukcjach. Artykuł przedstawia wyniki testów laboratoryjnych na laboratoryjnej konstrukcji ramowej. Wyniki eksperymentu uzyskane za pomocą obu systemów zostały ze sobą porównane.

5

Oblique-viewing endoscope calibration in the diagnostics and treatment in the pelvis minor area

75%

Holak K. , Kohut P. , Stangel-Wojcikiewicz K. , Kabzińska-Turek M. , Florczak J. , Petko M.

|

tom Vol. 12, no. 3

133-140

EN

Urinary incontinence (UI) is a common condition, especially in women, and affects the quality of life in a physical, social, and economic meaning. Despite improvements in surgical techniques and the implementation of minimally invasive procedures, male and female stress UI still affects their well-being. Treatment limitations have encouraged researchers to investigate new approaches, including those of tissue engineering. The injection of autologous mesenchymal-derived stem cells (AMDC) might rebuild the urethra sphincter function and minimize leakage symptoms. The treatment is carried out with a rigid endoscope. The aim of this study is to present a practical calibration procedure for an oblique-viewing endoscope imaging system. This article presents the results of an examination of the variability of the internal camera’s parameters with the angle of rotation of the endoscope’s cylinder. The research proves that the most variable parameters are the coordinates of the image plane’s principal point. The developed model of variability can be implemented as a simple look-up table in a realtime operating device. In this article, a tool is proposed for the computation of the relative angle of cylinder’s rotation based only on images. All developed methods can be implemented in a robot-assisted system for an AMDC urethra sphincter injection procedure.