Application of image-based sensing methods in shake table experiments
Görüntü temelli ölçüm yöntemlerinin sarsma masası deneylerinde uygulamaları
- Tez No: 523114
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET CEM YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Deprem mühendisliği alanında, Tek serbestlik dereceli (TSD) ya da Çok serbestlik dereceli (ÇSD) sistemlerin deneysel dinamik testlerinde, gerinim ölçerler, Lineer Değişken Yerdeğiştirme Dönüştürücüler (LVDT), Lineer Potansiyometreler (LPT), lazermetreler ve ivmeölçerler gibi yüksek hassasiyetli ölçüm aletleri kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra, kısa bir zaman aralığında veri toplayabilmek için, yüksek frekanslı veri alma sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ölçüm cihazlarında yüksek hassasiyet ve isabetlilik beraberinde yüksek maliyetleri de getirmektedir. Bu sistemlerin maliyetleri sarsma masası deneyleri için büyük bir dezavantajdır. Görüntü temelli yöntemler ise bu ölçümleri gerçekleştirmek adına bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışmada bu yöntemlerin değişik yapısal durumlar için uygulanabilirliği araştırılmıştır. Geçmişte bu konu üzerine bazı çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmada, kısa sürede yüksek frekanslı dinamik hareketlerde yer değiştirme ölçümlerini yapabilen iki farklı görüntü temelli metot sunulmuştur. Bu metotlardan birincisi basit bir LED ışık kaynağı takibi metodu olup diğeri ise var olan bir nesne takip algoritmasını (Kanade-Lukas-Tomasi) kullanan bir metottur. Çözünürlük ve görüntü yakalama kabiliyeti açısından kameranın kalitesi (saniye başına kare) görüntü işleme algoritmaları ile beraber kullanılarak karşılaştırılmıştır. Bu deneylerin video kayıtlarını analiz etmek için kullanıcı arayüzü de içeren bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Görüntü temelli ölçümlerle sağlanan yer değiştirme, hız, ivme ve gerinim verileri; gerinim ölçer, ivmeölçer ve LVDT'den elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Çelik kolon şeklinde bir numunenin gerinim ölçümleri hariç tüm bu karşılaştırmalardaki farklar, ihmal edilebilir seviyededir. Bu durum dinamik deneylerde görüntü temelli yöntemlerin başarısını göstermiştir. Gerinim ölçer ve görüntü tabanlı, 1/1000 mertebesinde deformasyonlar gösteren gerinim ölçümlerinden elde edilen verilerin trendi benzer olsa da bu iki ölçümde önemli bir sapma gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Earthquake Engineering-related experimental dynamic testing of Single Degree of Freedom (SDOF) or Multi Degree of Freedom (MDOF) structural systems involve high precision measurement devices such as strain gauges, Linear Variable Displacement Transducers (LVDTs), Linear Potentiometer (LPT), lasermeters and accelerometers. Also, high frequency data acquisition systems need to be used to collect data within a narrow time frame. Higher sensitivity and accuracy mean higher measurement costs. Thus, they are not cost effective, and this becomes a major disadvantage in dynamic shake table experiments. However, image-based sensing methods could present a feasible alternative way to perform such measurements. This study investigates the applicability of image-based methods in various forms of dynamic experiments of structural specimens. In the past, similar studies have been completed on this topic. Displacements of different structures under ambient vibrations or earthquake ground motions were investigated with different tracking methods. This study mainly focuses on two different vision-based methods to extract displacement data within short-period and high frequency dynamic motion. One method is a simple LED light source tracking, while the other one uses an existing object tracking algorithm (Kanade-Lukas-Tomasi). Quality of camera in terms of resolution and image capturing capability (frames per second) coupled with the image algorithms were compared. A computer program with an appropriate user interface was developed to analyze the video images. Displacement, velocity, acceleration and strain data provided by image-based measurements were compared with the results from conventional devices such as strain gauges, accelerometers and LVDT's. All of these comparisons, with the exception of strain measurements of steel column deformations, yielded negligible differences and indicated the success of image-based methods used in dynamic experiments. Even if the trend of the data from strain gauge and image-based strain measurements of one thousandth of a unit deformation were similar, some deviation was observed between these two measurements.
Benzer Tezler
- Uydu verileri ile İstanbul Boğazı ve Haliç'de su kirliliğinin makro düzeyde belirlenmesi
Intrepretation at macro level as pollution of water resources of remotely sensed data of Bosphorus and golden horn estuary by an unsupervised and supervised classification method
H.GONCA COŞKUN
- Presizyonlu hidrografik ölçmelerde bat-çık etkisinin GPS yöntemi ile belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
REHA METİN ALKAN
Doktora
Türkçe
1998
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİRHAN ALGÜL
- Derin öğrenme tabanlı yöntemler ile GPR görüntülerinde obje tespiti
Object detection in GPR images with deep learning based methods
ORHAN APAYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURGAY İŞSEVEN
- Trakya bölgesi bağ alanlarının uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri teknikleri ile incelenmesi
Investigation of the Trakya (Thrace) region vineyard areas by using remote sensing and geographic information systems
EMRE ÖZELKAN
Doktora
Türkçe
2014
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANKUT ÖRMECİ
DOÇ. DR. ELİF SERTEL
- Uydu görüntüleri ile peyzaj tiplerinin belirlenmesinde mekansal çözünürlüğün etkisi
Effect of spatial resolution of satellite image defining landscape types
BERK HACIAĞAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİZ SUNAR