Texto completo
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| Autor(es): |
Carlos Augusto Prete Junior
Número total de Autores: 1
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| Tipo de documento: | Dissertação de Mestrado |
| Imprenta: | São Paulo. |
| Instituição: | Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC) |
| Data de defesa: | 2019-11-26 |
| Membros da banca: |
Vitor Heloiz Nascimento;
Marcelo Gomes da Silva Bruno;
Kenji Nose Filho
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| Orientador: | Vitor Heloiz Nascimento; Cássio Guimarães Lopes |
| Resumo | |
A Emissão Acústica é uma técnica de monitoramento de saúde de estruturas (structure health monitoring - SHM) amplamente usado na indústria, permitindo o monitoramento de grandes superfícies com alta sensitividade. Quando uma fonte acústica está ativa (por exemplo, durante a expansão de uma trinca), uma onda elástica é emitida por ela. Esta onda se propaga até os sensores espalhados na superfície da estrutura, que amostram os sinais recebidos para então serem processados e usados para estimar a posição da fonte acústica. Neste trabalho, são estudadas técnicas de emissão acústica baseadas em tempo de chegada (time of arrival - TOA) dos sinais recebidos pelos sensores e desenvolvidos novos métodos com o objetivo de melhorar a estimativa da posição da trinca. Especificamente, deriva-se a função densidade de probabilidade dos TOAs quando estes são estimado pelo método do limiar fixo, um algoritmo popular de estimação de tempo de chegada, além de uma expressão para seu viés e consequentemente um método de remoção de viés. Além disso, deriva-se a expressão de um estimador de posição baseado em TOAs próximo ao estimador ótimo. Algoritmos para estruturas anisotrópicas também são investigados. Em cenários onde múltiplas fontes acústicas estão ativas simultaneamente, é importante agrupar sinais (hits) provenientes da mesma fonte a fim de evitar utilizar sinais emitidos por outras fontes em algoritmos de localização. Por este motivo, neste trabalho desenvolve-se algoritmos de agrupamento de hits, que são comparados com outros métodos já existentes. Também desenvolveu-se um algoritmo de localização que usa diretamente os sinais amostrados pelos sensores ao invés dos tempos de chegada para estimar a posição da fonte. Este método leva em consideração o modelo de propagação da onda e também o fato de que o sinal da fonte acústica é esparso em um dicionário conhecido para melhorar seu desempenho através de técnicas de reconstrução esparsa. Este trabalho foi parcialmente financiado pela EMBRAER, que forneceu dados de ensaios reais de emissão acústica realizados em estruturas complexas. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 17/20933-2 - Processamento de sinais de emissões acústicas |
| Beneficiário: | Carlos Augusto Prete Junior |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Mestrado |