Raziskovalci Laboratorija za dinamiko strojev in konstrukcij (LADISK) so razvili novo metodo za prikazovanje povečanih lastnih oblik, zajetih s pomočjo hitre kamere. Rezultati raziskave so objavljeni v reviji Mechanical Systems and Signal Processing (IF: 7,9).

Cilj metod povečave gibanja (ang. motion magnification) je na podlagi obdelave digitalnih videoposnetkov prikazati drobno gibanje, ki ni zaznavno s prostim očesom. Trenutno najpogosteje uporabljene metode povečave gibanja temeljijo na prostorsko-časovnem pasovnem filtriranju digitalnih videoposnetkov. Na področju strukturne dinamike se metode povečave gibanja uporabljajo za prikaz in analizo odziva struktur na dinamsko vzbujanje. Če metodo apliciramo na posnetke, ki smo jih zajeli s hitro kamero, lahko tako analiziramo visokofrekvenčna nihanja.

Slika: Strukture pri visokih frekvencah nihajo z majhnimi amplitudami, posledično pa so pogosto zakrita pod visokim pragom šuma, ki je značilen za metode za identifikacijo pomikov na podlagi digitalnih slik

V predstavljenem delu avtorji raziskujejo možnost povečave gibanja na podlagi eksperimentalne modalne analize. Odziv strukture na dinamsko vzbujanje so avtorji merili z metodo poenostavljenega optičnega toka na podlagi gradienta intenzitete. V kombinaciji s sočasno referenčno meritvijo s pospeškomerom, so nato izvedli hibridno modalno analizo, ki omogoča identifikacijo strukturne dinamike v področju, kjer so pomiki manjši od enega slikovnega elementa ter zakriti s šumom. Identificirane lastne oblike strukture predstavljajo gosto polje pomikov, na podlagi katerega so v zadnjem koraku izvedli popačenje slike strukture.

V eksperimentalnem delu so raziskovalci na primeru upogibnih nihanj jeklenega nosilca in s pomočjo predlagane metode, dosegli faktor povečave do približno 40 tisočkrat. V primerjavi z obstoječimi metodami, so tako prodrli za en velikostni razred globje v šum. Poleg tega pa je predlagani pristop tudi numerično bistveno manj zahteven.

Pojdi na vsebino