Identificación de las propiedades dinámicas de una estructura a escala usando procesamiento de imágenes

Abstract

En el presente trabajo de grado propone una metodologia para identificar la respuesta estructural en desplazamientos de un sistema experimental que se somete a vibraciones, utilizando la cåmara de video de un telgono inteligente o Smartphone. La estructural experimental asemeja una edificaciön de cuatro niveles y con desplazamiento en el piano XZ. La estructura consiste en entrepisos rigidos en madera mdf conectados por låminas delgadas de acero que representan las columnas del sistema estructural. La metodologia se basa en la captura digital del movimiento utilizando la cåmara de video del Smartphone. El video capturado es procesado implementando estrategias para procesamiento de imågenes para determinar cuadro a cuadro la posiciön de marcas de referencia sobre la estructura experimental. Para comparar la efectividad de la metodologia propuesta, se realiza la identificaciön de las propiedades dinåmicas con un sistema tradicional. Los resultados comparan las frecuencias y modos de vibraciön obtenidas con ambas metodologias. Tambin se realiza la comparaciön con un modelo numSico elaborado en Matlab.

This undergraduate final work proposes a methodology for the identification of displacements structural response of an experimental structure subject of vibrations, using a Smartphone. The experimental structure resembles a four-story building with displacements in the XZ plane. The structure consists of rigid wood floors connected with thin steel laminas that work as columns. The methodology is based on the capture of digital movement by means of the smartphone's camera. The captured video is processed using Image Processing techniques to define a frame-by-frame position of pre-established reference marks located over the structure. In order to compare the effectiveness of the proposed methodology, identification of dynamic parameters of the experimental structure is performed with a conventional acquisition system. The reported results compare frequencies and vibration modes of both methodologies. Comparison with results from a numerical model set up in Matlab is also performed.