محاسبه طول ترک با استفاده از ماشین بینایی و بهبود دقت محاسباتی

پیچیدگی ساختاری در طبیعت ترک ها و وجود شاخه های زیاد، امکان اینکه بتوان شکل آن ها را با استفاده از تطبیق بر اشکال متعارف هندسی شناخت عملاً غیرممکن ساخته و اختیار عمل برای استفاده از روابط معمول در محاسبات مرتبط با هندسه ترک را از مهندسان سلب کرده است. تاکنون راهکارهای متفاوتی برای اندازه گیری طول ترک ها ارائه شده است. در گذشته از روش هایی مانند استفاده از لیزرهای ساختار یافته، امواج صوتی، اندازه گیری های دستی و یا مدل های از ماشین بینایی جهت اندازه گیری ابعاد ترک استفاده شده اند. همچنین محققان توانسته اند با استفاده از روش های المان محدود هندسه ترک را پیش بینی کرده و با استفاده از آن ابعاد ترک را محاسبه کنند. هر کدام از این روش ها بسته به مورد استفاده مزایا، معایب یا محدودیتی دارند. یکی از راهکارهای ارائه شده در این زمینه استفاده از ماشین بینایی است که با استفاده از تصویر گرفته شده از ترک و اطلاعات هندسی آن می توان به طور نسبتاً دقیق به برخی از اطلاعات هندسی ترک ها دست پیدا کرد؛ اما از آنجا که این ترک ها دارای شکل هندسی غیرمنظم، ابهامات زیاد و ضخامت های مختلف هستند، تشخیص پارامترهای آن ها پیچیده می شود؛ بنابراین لازم است تا راهکاری ارائه شود تا بتواند با استفاده از این روش برای محاسبه طول و دسته بندی ترک ها، از دقت و صحت بالایی نیز برخوردار باشد. راهکار ارائه شده در این پژوهش در ابتدا استفاده از روش اسکلتون و به دست آوردن طول از روی مساحت است، سپس در ادامه کار تلاش گردیده تا بهینه سازی در روش اسکلتون صورت گیرد و الگوریتمی طراحی شود تا اشکالات موجود در تصویر ایجادشده برطرف شوند و در پایان با مقایسه دقت اندازه گیری با محاسبه طول ترک با روش سنتی و تجربی نشان داده شده که این فرآیند، دقت اندازه گیری را به میزان چشمگیری بهبود بخشیده، علاوه بر آن با الگوریتم پیمایش مسیر، می توان اطلاعات مورد نیاز از ترک را در هر نقطه ای به دست آورد. از دیگر فعالیت های صورت گرفته در این پژوهش ارائه الگوریتمی در نرم افزار متلب بوده است