Analýza signálů akustické emise - Globální téma - Detekce, Lokalizace, Klasifikace, Stochastické metody, Hystereze

školitel: Ing. Václav Kůs, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MI_AMSM, II_SIMI, II_TS
klíčová slova: Mikrotrhliny, detekce, lokalizace, klasifikace, signály AE, PM prostor, hystereze
odkaz: http://gams.fjfi.cvut.cz/topics/topics.html
popis: Téma je velmi široké, v rámci tématu lze zadat několik různých bakalářských i diplomových prací, týká se široké oblasti analýzy signálů akustické emise pro nedestruktivní detekci a lokalizaci mikrotrhlin v materiálu. Skryté či nepřístupné mikrotrhliny vysílají při namáhání nebo cyklickém zatěžování daného bloku materiálu akustické vlny, které jsou zachycovány povrchovými piezo-elektrickými akustickými snímači. Úkolem bude na základě digitálně zaznamenaných signálů detekovat a lokalizovat polohu mikrotrhliny. Práce by probíhala podle následujícího schématu: Volba metody pro lokalizaci - naprogramování metody - odzkoušení metody na simulovaných signálech - odzkoušení na ostrých datových souborech z praxe - volba další metody - ... - porovnání jednotlivých metod.

Úkolem bude např. klasifikace zdrojů AE, tzn. charakterizovat typ a případně velikost zdroje AE (mikrotrhlina, únik substance, závada, úder, typ materiálu, struktura materiálu,...) s přihlédnutím k útlumu, odrazům a dalším deformacím signálů, způsobených nehomogenitami materiálu, sváry, ... K tomu účelu je nutné aplikovat statistické metody detekce (CUSUM, Singular Spectral Analysis (SSA), Autoregresní posloupnosti (AR), Chi^2 test,...), numerické metody řešení geodetických rovnic (Functiponal Iterations (FI), Newton-Raphson (NR),...), stochastické i deterministické klasifikátory (Fuzzy (FC), Model Based (MBC), Distribuční směsi (DS), Support Vector Machines (SVM),...). Dále bude posuzována eficience a robustnost zpracovávaných metod.

Dalším možným tématem je identifikace neznámé struktury elastického materiálu pomocí hysterezního chování materiálu v tahu/tlaku. Konkrétněji to znamená identifikaci dvourozměrné hustoty pravděpodobnosti s kompaktnim nosičem v tzv. PM prostoru daného materiálu. Zpracování simulovaných i reálných dat z reléového systému apod.

Projekt je řešen ve spolupráci s Ústavem termomechaniky Akademie věd ČR (ing. Zdeněk Převorovský) a s INSA Val de Loire, Blois, Francie (prof. Serge Dos Santos). Praktické aplikace lze nalézt ve strojírenství, dopravě (např. letectví), energetice, plynárenství, atp.
literatura: Rozsáhlá, bude zadáno po domluvě konkrétní verze tématu z oblasti buď detekce, lokalizace či klasifikace signálů, popř. z oblasti PM prostoru hustot.
poznámka: V rámci tohoto globálního tématu může být vypsáno několik různě zaměřených témat, povahou buď teoreticko-simulační, testovací, aplikační, atp. Závisí na osobní domluvě.
Téma vyžaduje skutečné nasazení a chuť ponořit se do této zajímavé, užitečné a praktické tématiky ohledně výběru metod, přípravy algoritmů, zpracování akustických experimentálních dat,...
naposledy změněno: 23.01.2014 21:12:50

za obsah této stránky zodpovídá: Ľubomíra Dvořáková | naposledy změněno: 12.9.2011
Trojanova 13, 120 00 Praha 2, tel. 224 358 540, pevná linka 224 923 098, fax 234 358 643
České vysoké učení technické v Praze | Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská | Katedra matematiky