This study aims to develop a programmable robotic
scanning system, which is based on remote sensing and non-contact measurement
techniques, for structural health monitoring of multi-story buildings, bridges
and similar structures. The proposed system is based on laser Doppler
interferometry and can easily be applied to almost all kinds of structures
without needing to install any sensors on the structure. In order to take
measurements with high accuracy and spatial resolution, the utilized laser
Doppler vibrometer is mounted on a motorized platform which can independently
rotate about the horizontal and vertical axes. A unified monitoring system,
which enables user to control several test parameters through a personal
computer, was formed by means of the integrated camera imaging system, control algorithms
and user interface. The developed scanning system was tested in the lab on
small scale multi-story building models and it was demonstrated that the
dynamic properties of the structure can be extracted with high accuracy and
resolution. The proposed system can be programmed to scan several structures
successively by using the same device. The analysis results show that natural
frequencies, damping ratios and mode shapes of the test structures can be
extracted in a fast and efficient way.
Structural health monitoring Robotic systems Vibration measurement Modal Analysis Laser interferometry Wind and earthquake response
Bu
çalışmada çok katlı bina, köprü vb. yapıların anlık sağlık durumlarının
takibinde kullanılmak amacıyla uzaktan algılama ve temassız ölçüm tekniklerine
dayalı, programlanabilir robotik bir tarayıcı sistem geliştirilmesi
amaçlanmaktadır. Önerilen sistem, ölçüm tekniği olarak lazer Doppler
interferometri kullanılacağı için test edilen yapılar üzerine herhangi bir
sensör yerleştirilmesine ihtiyaç duyulmadan her türlü yapıya kolaylıkla
uygulanabilir. Yüksek
hassasiyet ve çözünürlükte ölçüm alınabilmesi amacıyla, yüksek örnekleme
frekansına sahip bir lazer Doppler titreşimölçer, yatay ve düşey eksenlerde
bağımsız hareket edebilen motorize bir platform üzerine yerleştirilmiştir.
Platforma eklenen kameralı görüntüleme sistemleri, geliştirilen kontrol
algoritmaları ve arayüz yardımıyla, kullanıcının test ve ölçümler ile ilgili
çeşitli parametreleri kişisel bilgisayarı üzerinden kontrol edebileceği
bütünleşik bir yapı oluşturulmuştur. Geliştirilen
tarayıcı sistem laboratuvarda kurulan küçük ölçekli çok katlı bina modelleri
üzerinde test edilerek yapıların dinamik özelliklerinin yüksek doğruluk ve
çözünürlükte çıkarılabildiği gösterilmiştir. Önerilen sistem birden fazla
yapının düzenli bir şekilde taranmasına imkan sağlayacak şekilde
programlanabilmektedir. Elde edilen titreşim verisinin analizi sonucunda
yapının doğal frekanslarının, sönümleme oranlarının ve mod şekillerinin hızlı
ve etkin bir şekilde hesaplanabildiği görülmüştür.
Yapısal sağlık takibi Robotik sistemler Titreşim ölçümü Modal analiz Lazer interferometri Rüzgar ve deprem salınımı
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Publication Date | December 31, 2018 |
Submission Date | July 27, 2018 |
Acceptance Date | December 3, 2018 |
Published in Issue | Year 2018 Volume: 23 Issue: 3 |
Announcements:
30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.