Design and validation of structural health monitoring system based on bio-inspired algorithms

• Autores: Maribel Anaya Vejar
• Directores de la Tesis: Francesc Pozo Montero (dir. tes.) , Diego Tibaduiza Burgos (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2016
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Alfredo Güemes Gordo (presid.) , Yolanda Vidal Seguí (secret.) , Rodolfo Villamizar Mejía (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • La necesidad de asegurar el correcto funcionamiento de las estructuras en servicio ha hecho de la monitorización de la integridad estructural un área de gran interés. Investigadores en todas las partes del mundo centran sus esfuerzos en el desarrollo de nuevas formas de monitorización contínua de estructuras que permitan analizar e interpretar los datos recogidos durante el proceso de inspección con el objetivo de proveer información sobre el estado actual de la estructura y evitar posibles catástrofes. Para desarrollar un análisis efectivo de los datos, es necesario el desarrollo de metodologías para inspeccionar la estructura con un bajo coste computacional y alta fiabilidad. Estas características deseadas pueden ser encontradas en los sistemas biológicos y pueden ser emuladas mediante herramientas computacionales. El uso de algoritmos bio-inspirados es una reciente técnica que ha demostrado su efectividad en el análisis de datos en diferentes áreas. Dado que estos algoritmos se basan en la emulación de sistemas biológicos que han demostrado su efectividad a lo largo de muchas generaciones, es posible imitar el proceso de evolución y sus características de adaptabilidad al medio usando algoritmos computacionales. Esto es así, especialmente, en reconocimiento de patrones, donde muchos de estos algoritmos brindan excelentes resultados. Algunos ejemplos ampliamente usados son las redes neuronales, los sistemas fuzzy y los algoritmos genéticos. Esta tesis involucra el desarrollo de unas metodologías bio-inspiradas para la detección y clasificación de daños estructurales. El documento está organizado en cinco capítulos. En primer lugar, se incluye una descripción general del problema, los objetivos del trabajo, los resultados obtenidos, un breve marco conceptual y la descripción de los diferentes escenarios experimentales en el Capítulo 1 (Introducción). Los Capítulos 2 a 4 incluyen los artículos publicados en diferentes revistas indexadas. La revisión de los resultados, conclusiones y el trabajo futuro se encuentra en el Capítulo 5. Finalmente, el Anexo A incluye otras contribuciones tales como un capítulo de libro y algunos trabajos publicados en conferencias.