| Tytuł projektu: Bezkontaktowa identyfikacja parametrów zderzenia w zastosowaniu do adaptacyjnych absorberów energii |
Umowa:
UMO-2021/41/N/ST8/04302
Czas realizacji:
2022-01-18 / 2025-01-17
Konsorcjum:
Jedyny wykonawca
Sponsor:
NCN
Typ:
PRELUDIUM
Konkurs:
20
Lista wykonawców:
| 1 | dr inż. | Błażej Popławski♦ |
| ♦ kierownik |
Streszczenie:
Celem projektu jest stworzenie metody bezkontaktowej identyfikacji parametrów zderzenia. Zagadnienie identyfikacji parametrów zderzenia było dotychczas rozważane przez naukowców jedynie w kontekście rozpoznawania ich na początku zachodzenia tego zjawiska. Adaptacja charakterystyk absorbera energii w oparciu o takie podejście jest związana z wieloma technicznymi trudnościami, głównie z powodu bardzo krótkiego czasu trwania tego procesu. W tym projekcie zostaną podjęte próby identyfikacji podstawowych parametrów dynamicznych zderzenia przed jego rozpoczęciem. W tym celu przestudiowane zostaną cztery techniki, które mogą okazać się użyteczne do celów estymacji: wizja komputerowa (ang. computer vision), ultradźwiękowa, radarowa oraz laserowa. Każda z nich charakteryzuje się indywidualnymi zaletami oraz wadami w kontekście planowanego zastosowania, dlatego wszystkie muszą być początkowo uznane jako prawdopodobnie odpowiednie do realizacji zadania rozpoznania parametrów zderzenia.
W trakcie trwania projektu każda z tych technik, wraz z metodami pomiarów oraz rozpoznawania obiektów wybranymi podczas analizy literatury naukowej oraz rozwiązań przemysłowych, zostanie oceniona poprzez jej implementację oraz testy w zaplanowanych badaniach eksperymentalnych. Testy zostaną przeprowadzone poprzez zrzucanie obiektów o wybranych rozmiarach z wieży zrzutowej oraz estymację ich parametrów dynamicznych. Takie podejście zapewni powtarzalność badań eksperymentalnych dla każdej z analizowanych metod. Zostaną wykorzystane dwie wysokości zrzutów w celu weryfikacji skalowalności stworzonej metodologii. Pierwsze testy będą przeprowadzone na niskiej platformie zrzutowej, która pozwala na osiągnięcie prędkości do 10 m/s. To stanowisko eksperymentalne jest obecnie posiadane przez Zakład Technologii Inteligentnych IPPT PAN. Drugie, wyższe lecz uproszczone, stanowisko eksperymentalne jest zaplanowane do zbudowania w trakcie trwania projektu. Pomiary odległości oraz prędkości uzyskane z enkoderów zamontowanych na wieży zrzutowej, a także nagrania wideo zarejestrowane przez zewnętrzną kamerę, będą służyły jako odniesienie dla parametrów oszacowanych za pomocą stworzonej metody. Prędkość odniesienia spadającego obiektu będzie uzyskana z zarejestrowanego nagrania poprzez przetwarzanie go metodami wizji komputerowej oferowanymi przez oprogramowanie dostępne w IPPT PAN.
Pozytywna realizacja projektu może potencjalnie otworzyć nowe pole badawcze związane z adaptacyjnymi absorberami udaru. Rozpoznawanie parametrów zderzenia przed jego wystąpieniem przyniesie ze sobą całkowicie nowe możliwości rozwoju nowych technik adaptacji. Stworzona metoda może z pewnością być użyteczna dla gałęzi przemysłu jaką jest produkcja skokochronów. Może ona także przyciągnąć uwagę naukowców pracujących w dziedzinie inżynierii bezpieczeństwa oraz zagadnień absorpcji udaru.