DAUGIAKANALIO LAZERINIO JUTIKLIO TAIKYMO PADANGOS PROTEKTORIAUS GYLIUI MATUOTI TYRIMAS

Ištrauka

DAUGIAKANALIO LAZERINIO JUTIKLIOTAIKYMO PADANGOS PROTEKTORIAUS GYLIUI MATUOTI TYRIMAS
Magistro baigiamasis darbas

TURINYS
TURINYS 7
PAVEIKSLŲ SĄRAŠAS 9
LENTELIŲ SĄRAŠAS 11
SANTRUMPOS 12
ĮVADAS 13
Darbo temos aktualumas ir tikslas 13
Darbo uždaviniai 14
Naudoti tyrimo ir analizės metodai 14
Darbo naujumas ir praktinė nauda 14
Darbo struktūra 14
1. LITERATŪROS ANALITINĖ APŽVALGA 16
1.1. Padangų techniniai reikalavimai Lietuvoje, kitose ES šalyse ir JK 16
1.1.1. Padangų protektoriaus gylio ir rašto atitikimo techniniai reikalavimai 16
1.1.2. Protektoriaus gylio įtaka padangų eksploatacinėms savybėms ir saugai 19
1.1.3. Padangų techninių reikalavimų nesilaikymas ir situacijos analizė Lietuvoje ir
Europoje, matavimo efektyvumas 20
1.2. Pirmieji lazeriniai automatizuoti protektoriaus gylio matavimai 21
1.3. Trianguliacijos principai 22
1.4. Optinių lazerinių sistemų taikymas atstumų nustatymui 23
1.4.1. Struktūrizuotos šviesos metodas 23
1.4.2. Šviesos lėkio laiko metodas 25
1.4.3. Netiesioginis šviesos lėkio laiko metodas 26
1.4.4. Interferometrinis metodas 27
1.4.5. Stereokameros ir kombinuotieji variantai 27
1.5. Protektoriaus gylio nustatymas ir rašto klasifikavimas 28
1.5.1. Gylio duomenų gavimas 28
1.5.2. Protektoriaus rašto klasifikavimas 29
1.5.3. Klasifikavimui skirti padangų vaizdų rinkiniai 30
1.5.4. Filtrų naudojimas apdorojant vaizdus 31
1.6. Padangos protektoriaus gyliui nustatyti naudojama įranga 32
1.7. Tyrimo maketo saugumo reikalavimai 33
1.8. Kiti iššūkiai tiksliam padangos gyliui pamatuoti ir protektoriaus raštui atkurti 33
1.9. Skyriaus apibendrinimas 35
2. TYRIMO MAKETO SUDARYMAS 37
2.1. Tyrimo maketo sudarymas 37
2.1.1. Tyrimo maketo bendrieji ir techniniai reikalavimai 38
2.1.2. Variklio pasirinkimas stendo konstrukcijai 38
2.1.3. Atstumo ir klasifikavimo jutiklių parinkimas ir pagrindimas 39
2.1.1. Pagrindiniai tyrimo stendo komponentai 41
2.1.2. Variklio testavimas 42
2.1.3. Variklio pagrindinių parametrų skaičiavimai 44
2.1.4. Tyrimo stendo linijinio greičio valdymo algoritmas 45
2.2. Gylio nustatymo algoritmas su ZED stereokamera 46
2.2.1. Statinių vaizdų surinkimo algoritmas 46
2.2.2. Gylio nustatymas ZED kamera 47
2.3. Algoritmai pramoninei C6 kamerai 48
2.3.1. Statinių / dinaminių duomenų kalibravimo algoritmas 48
2.3.2. Statinių profilio duomenų surinkimas 50
2.3.3. Dinaminių duomenų surinkimas 51
2.3.4. Statinių duomenų pasirenkamo skaičiaus profilių gylio nustatymo algoritmas .53
2.3.5. Automatinis gylio nustatymo skaičiavimo algoritmas 54
2.4. Klasifikavimo algoritmai 55
2.5. Skyriaus apibendrinimas 57
3. MATAVIMŲ STENDO BANDYMAI IR METODŲ PATIKRA 58
3.1. Stendo bandymai linijiniu greičiu 58
3.2. C6 kameros eksperimentiniai tyrimai 59
3.2.1. Kalibravimo procedūra 59
3.2.2. Statinių duomenų surinkimas ir gylio analizė 60
3.2.3. Gylio nustatymo bandymai naudojant C6 kamerą 62
3.2.4. Atskiri padangos aplinkinio gylio matavimo bandymai naudojant C6 kamerą 
esant skirtingam greičiui ir dažniui 64
3.3. Klasifikavimo bandymai 67
3.3.1. Klasifikavimo vaizdų surinkimas 67
3.3.2. Klasifikavimo SDNT tinklo mokymas 67
3.3.3. Modelio generalizacijos bandymai 68
3.4. Skyriaus apibendrinimas 71
4. PATIKRA IR TYRIMO REZULTATŲ ANALIZĖ 72
4.1. Rezultatų tikrinimas 72
4.2. Duomenų analizė 76
4.3. Rezultatų interpretacija 76
4.4. Kritinė samprata 77
4.5. Ateities vizija 77
4.6. Skyriaus apibendrinimas 79
APIBENDRINIMAS IR IŠVADOS 80
LITERATŪRA 83
A.Priedas. Programinis kodas 86
B.Priedas. Pranešimo 27–oje lietuvos jaunųjų mokslininkų konferencijoje medžiaga 93
C.Priedas. Naudotos matavimo ir kitos techninės įrangos gamyklinės specifikacijos 99
D.Priedas. Duomenų lentelės ir protokolai 105
E.Priedas. Tyrimo metodologijos pagrindimo schema 119

ĮVADAS
Pasaulyje bekontakčiam padangos protektoriaus gyliui matuoti ir su tuo susijusiomis temomis
yra parašytas nemažas kiekis įvairių mokslinių straipsnių. Vieni iš jų tiria transporto priemonių
stabdymo kelio priklausomybę nuo padangos nusidėvėjimo (Erd et al., 2018), kiti – pačius profilius,
pavyzdžiui, ieškant tam tikrų defektų (Bhamare , 2019) ar atpažįstant įvairius techninius
parametrus pvz., transporto departamentas (angl. Department Of Transportation – DOT) kodo
informaciją apie padangos tipą, gamintoją, metus ir pan. iš padangos šoninės tekstūros vaizdų
(Kazmi et al., 2019; 2021). Tačiau nagrinėtoje literatūroje nepavyko rasti tyrimų, susijusių su
protektoriaus gylio matavimu tiriamam objektui judant >10 km/h linijiniu greičiu. Viename iš
straipsnių buvo rekonstruojamas trimatis (angl. Three dimensional...