Совместная исследовательская группа ученых ТГАСУ и ТПУ продолжает научную работу, связанную с разработкой системы мониторинга мостовых сооружений с помощью кибернфизической системы.
Киберфизическая система - информационно-технологическая концепция, подразумевающая интеграцию вычислительных ресурсов в физические сущности любого рода, включая оборудование и механизмы, и даже биологические объекты. Датчики, оборудование и информационные ресурсы в ней соединены в единую систему, которую еще называют техническим зрением. Яркие примеры кибернетических систем - автономные роботы, беспилотные летательные аппараты, транспорт и другое.
В рамках исследований по применению технического зрения в строительстве ученые ТГАСУ, совместно с коллегами из Томского политехнического университета приступили к выполнению гранта АО «Сибирский химический комбинат» по разработке лазерных сенсоров, с помощью которых можно вести мониторинг состояния мостов и других инженерных сооружений.
В июне-июле начался полевой этап работ. Специалисты выезжали на мост через речку Бурундук, расположенный в Томском районе, который был отремонтирован в прошлом году. Стояла задача отследить состояние моста спустя год после ремонта с помощью новой технологии и с применением лазерных сенсоров. Мощный лазерный луч направляли на балки пролетных строений моста, чтобы зафиксировать их прогибы и колебания при прохождении по ним транспорта. Далее, информация с сенсорного датчика поступала в компьютер и обрабатывалась.
– Перед нами стояла задача отработать технологию применения киберфизической системы, включающую лазерные сенсоры, для мониторинга мостовых конструкций. Мы измеряли прогиб, колебания мостовых балок при статических и динамических нагрузках – стоящего на мосту и проезжающего по нему большегрузного транспорта. Измерения показали, что прогиб моста полностью соответствует нормативным документам. Отмечу, что мониторинг мостов с помощью лазерных сенсоров в России применяется впервые. Суть технологии заключается в том, что когда луч отражается от поверхности какого-либо сооружения, он меняет фазу. Благодаря этому эффекту можно отследить перемещение конструкций, – поясняет Павел Елугачев.
Создавая подобный математический аппарат, ученые ТГАСУ и ТПУ намерены создать уникальный для России продукт, поскольку подобные алгоритмы, разработанные в западных странах, становятся нам недоступны. Разработка томских ученых может в первую очередь применятся для неразрушающего контроля конструкций мостов – пролетов, железобетонных плит и т.д. С помощью приборной системы можно совершенствовать конструкцию мостов и других сооружений. Кибернетическая система сможет быстро определять изъяны и сразу предлагать решения для устранения проблемы. Например, поставить дополнительные элементы пролетного строения, мостовых опор или выносных консолей.
