Vibration analysis is a method that studies patterns in vibration data and measures vibration levels. It is usually performed on time waveforms of the vibration signal directly and on thefrequency spectrum derived by applying the Fourier Transform on the time waveform. Conventional vibration analysis methods are either expensive, need a complicated setup, or both. Non-contact measurement systems, such as high-speed cameras coupled with computer vision and motion magnification methods, are suitable options for monitoring vibrations of any system. In this work, many classic and state-of-the-art computer vision tracking algorithms were compared. Low and high frame rate videos are used to evaluate their ability to track the oscillatory movement that characterizes vibrations. The trackers are benchmarked with literature and experimental study. Two sets of experiments were carried out in this work, one using a cantilever and another using a robot. The resonance frequencies obtained from the vision camera method are compared to the Laser vibrometer method, which is industry standard. The results show that the resonance frequencies of both methods are closer to each other. The limitations of the tracking algorithm-based approach used for vibration analysis were discussed at the end. Since the methods provided are generic, they may be easily modified for other relevant applications. / Vibrationsanalys är en metod som studerar mönster i vibrationsdata och mäter vibrationsnivåer. Det utförs vanligtvis på tidvågformer av vibrationssignalen direkt och på frekvensen, spektrum som härleds genom att applicera Fourier Transform på tidvågform. Konventionella vibrationsanalysmetoder är antingen dyra, kräver en komplicerad installation eller båda. Beröringsfria mätsystem, till exempel höghastighetskameror i kombination med datorsyn och rörelseförstoringsmetoder, är lämpliga alternativ för att övervaka vibrationer i alla system. I detta arbete jämfördes många klassiska och toppmoderna datorsynsspårningsalgoritmer. Videor med låg och hög bildhastighet används för att utvärdera deras förmåga att spåra den oscillerande rörelsen som kännetecknar vibrationer. Spårarna jämförs med litteratur och experimentell studie. I detta arbete utfördes två uppsättningar experiment, ett med en fribärare och ett annat med en robot. De resonans frekvenser som erhålls från visionkamerametoden jämförs med Laservibrometer metoden, som är branschstandard. Resultaten visar att resonansfrekvenserna för båda metoderna ligger närmare varandra. Begränsningarna av det spårningsalgoritmbaserade tillvägagångssättet som används för vibrationsanalys diskuterades i slutet. Eftersom de angivna metoderna är generiska kan de enkelt modifieras för andra relevanta applikationer.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-304415 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Muralidharan, Pradeep Kumar, Yanamadala, Hemanth |
| Publisher | KTH, Industriell produktion |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2021:595 |
Page generated in 0.0047 seconds