МОНИТОРИНГ НА ПРОДЪЛЖИТЕЛНИ ДЕФОРМАЦИИ В СТРОИТЕЛНИ СЪОРЪЖЕНИЯ НА БАЗАТА НА ИНЕРЦИАЛЕН МОДУЛ ЗА АБСОЛЮТНА ОРИЕНТАЦИЯ

Емил Йончев); Росен Милетиев); Лъчезар Христов); Тодор Тодоров)

Научен доклад ID 2153 : 2021/3

МОНИТОРИНГ НА ПРОДЪЛЖИТЕЛНИ ДЕФОРМАЦИИ В СТРОИТЕЛНИ СЪОРЪЖЕНИЯ НА БАЗАТА НА ИНЕРЦИАЛЕН МОДУЛ ЗА АБСОЛЮТНА ОРИЕНТАЦИЯ

Емил Йончев1), Росен Милетиев2), Лъчезар Христов1), Тодор Тодоров1)

Измерване на деформации на строителни съоръжения (язовирни стени, подпорни стени и др.) и геодинамични процеси (свлачища, сипеи, срутища), с цел своевременно установяване на започнал процес на преместване и загуба на устойчивост и вземане на мерки за предотвратяването им, се извършва на базата на събиране и анализ на данни от няколко вида сензори. За максимална достоверност на получените резултати е необходимо внимателно подбиране на видовете сензори и тяхното разполагане на обекта.

В статията е предложен метод за оценяване промяна в положението на измервателен стълб. Когато бъде регистрирана промяна в положението му, тя се използва като сигнал за започнал нежелан процес. За целта е използван инерциалния измервателен модул за абсолютна ориентация BNO055 на фирмата Bosch. Същият в реални условия следва да е закрепена към стълб забит дълбоко в наблюдаван участък. За да се оцени чувствителността и стабилността на данните получавани от модула, е използвана опитна постановка, която позволява промяна в положението му през определен брой ъглови градуси. BNO055 се свързва посредством I2C интерфейс към платформата Raspberry Pi, където се обработват и записват получените данни. Промяната на положението на тялото се оценява чрез ъглите на Ойлер или от кватерниони, получавани директно на изхода на модула. За да се изпълни условието за наблюдение на обекта в няколко различни точки, е предвидена възможност идентични модули да се свързват помежду си чрез ZigBee мрежа и да предават събраните данни към координатора на мрежата. Той има връзка към интернет мрежата, като по този начин се осигурява възможност и за дистанционно наблюдение на данните от отделните модули.

• Презареди статията • Open/Download as PDF

акселерометър жироскоп магнитометър инклинометър инерциален измервателен модул ъгли на Ойлер кватерниони Raspberry Piaccelerometer gyroscope magnetometer inclinometer inertial measurement unit Euler angles quaternions Raspberry PiЕмил Йончев) Росен Милетиев) Лъчезар Христов) Тодор Тодоров)

BIBLIOGRAPHY

[1] Ivanov R., Engineering surveying and deformation surveys, Monograph, Sofia, 2020, ISBN 978-954-12-0272-2

[2] Yuwono B D, Y Prasetyo, Analysis Deformation Monitoring Techniques Using GNSS Survey and Terrestrial Survey (Case Studi: Diponegoro University Dam, Semarang, Indonesia), 2019 IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 313 012045

[3] Poluzzi Luca, Luca Tavasci, Francesco Corsini, Maurizio Barbarella, Stefano Gandolfi, Low-cost GNSS sensors for monitoring applications, Applied Geomatics (2020) 12 (Suppl 1):S35–S44, https://doi.org/10.1007/s12518-019-00268-5 ...

[4] Zheng Yanli, Rui Zhang, Shengfeng Gu, A new PPP algorithm for deformation monitoring with single-frequency receiver, Earth Syst. Sci. 123, No. 8, December 2014, pp. 1919–1926

[5] Tsanovski Yu., Ts. Danchev, Precise Point Positioning (PPP) za nuzhdite na geodezicheskata praktika, Godishnik na universiteta po arhitektura, stroitelstvo i geodeziya, Sofiya, Tom 51, 2018, Broy 9
( [5] Цановски Ю., Ц. Данчев, Precise Point Positioning (PPP) за нуждите на геодезическата практика, Годишник на университета по архитектура, строителство и геодезия, София, Том 51, 2018, Брой 9 )

[6] Bellone T., P. Dabove, A.M. Manzino, C. Taglioretti Real-time monitoring for fast deformations using GNSS low-cost receivers, Geomatics, Natural Hazards and Risk, 7:2, 458-470, 2016, DOI: 10.1080/19475705.2014.966867

[7] Manzini Nicolas, André Orcesi, Christian Thom, Antoine Clément, Serge Botton, Miguel Ortiz, John Dumoulin, Structural Health Monitoring using a GPS sensor network, NDT.net Issue - 2018-11 – Articles, 9th European Workshop on Structural Health Monitoring (EWSHM 2018), July 10-13, 2018 in Manchester, UK (EWSHM 2018)

[8] Erol Bihter, Evaluation of High-Precision Sensors in Structural Monitoring, Sensors 2010, 10, 10803-10827, doi:10.3390/s101210803, ISSN 1424-8220

[9] Green Gordon E., P. Erik Mikkelsen, Deformation Measurements with Inclinometers, Transportation Research Record, Issue Number: 1169, ISSN: 0361-1981

[10] https://leica-geosystems.com/products/level...

[11] Ivanov I, S. Vetova, G. Stanchev, Cryptographic Algorithm IDA for Security and Data Storage Increase in the Integrated Application of the European System ”Ecall” For Automatic Emergency Calls in Car Accidents, IJEIT - Impact Factor: 2.137, Volume 4, Issue 12, June 2015, pp. 10 – 13, ISSN: 2277-3754