Método para aumentar la resolución en un sistema de barrido óptico para monitoreo de integridad estructural [recurso electrónico] / Wendy Flores fuentes ; director,Moisés Rivas López.

Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería

Tesis (Doctorado) --Universidad Autónoma de Baja California. Instituto de Ingeniería, Mexicali, 2014.

Incluye referencias bibliográficas.

La presente tesis doctoral muestra los resultados obtenidos durante el trabajo de investigación realizada en el área de optoelectrónica del Instituto de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Baja California durante el periodo 2011-2014. Como su título lo indica, esta tesis describe el desarrollo y la demostración de un nuevo método para aumentar la resolución y disminuir el error en mediciones de posición, realizadas con un sistema de barrido óptico (SBO). Mediciones precisas de ángulos planos espaciales son realizadas, tomando la lectura en el centro energético de la señal generada por una fuente emisora de luz, colocada en una estructura bajo estudio. Por medio de un algoritmo analógico y digital, que calcula el centro energético de la función generada durante el barrido óptico. Sin embargo, estos sistemas de barrido óptico usualmente presentan un comportamiento de variación no lineal en sus mediciones normalmente estas variaciones dependen de la posición en la que son colocadas las fuentes de luz en las estructuras monitoreadas y de la velocidad del barrido. Con el propósito de mejorar la resolución del SBO, se modificó la velocidad del barrido y se utilizaron técnicas de aprendizaje automático, también conocidas como algoritmos de inteligencia artificial, para estimar o predecir errores de medición, con el propósito de ajustar esta variación no lineal que se presenta en las mediciones. Simulaciones y pruebas experimentales fueron realizadas para desarrollar los métodos de detección del centro energético de la señal optoelectrónica generada por el sistema de barrido óptico, al monitorear fuentes de luz montadas en una mesa óptica, simulando su montaje sobre una estructura. Seis métodos fueron analizados para localizar el centro energético de la señal. Con el propósito de probar la efectividad de los métodos, una base de datos fue construida para cada uno de los seis métodos de localización del centro energético para entrenar y probar siete algoritmos de inteligencia artificial. En este contexto, la presente tesis ha sido estructurada en nueve capítulos, que permiten dar un seguimiento detallado al desarrollo del proyecto. En el capítulo uno se presenta un panorama general del proyecto y la estructuración del presente documento. En el Capítulo dos se define el propósito del proyecto y se presenta el planteamiento del problema, así como la justificación, objetivos y metodología para el desarrollo del mismo. Del capítulo tres al siete, se presenta el marco teórico, que comprende los conceptos básicos relacionados con los sistemas de barrido óptico y el estado del arte, incluyendo los métodos más utilizados recientemente para detectar el centro energético de la señal y las técnicas de inteligencia artificial. La experimentación y el análisis de resultados sepresentan en el capítulo ocho, para finalmente presentar las conclusiones en el capítulo nueve. Por último, se encuentran las referencias, y se anexan las copias de publicaciones realizadas.

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