Mapeamento acústico de rebolos na retificação tangencial plana por fusão multimodal de sensores e processamento de imagens
| Ano de defesa: | 2026 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-19022026-101236/ |
Resumo: | Mapas acústicos são ferramentas valiosas para visualizar as condições mecânicas em processos industriais, mas sua qualidade é frequentemente comprometida por ruído, interferência e baixa sensibilidade do sinal. Este trabalho apresenta uma metodologia aprimorada que combina a fusão de sinais de emissão acústica (EA) e vibração com técnicas de processamento digital de imagens para melhorar a qualidade visual dos mapas gerados. A formação dos pixels foi refinada utilizando RMS bidimensional. Subsequentemente, um bloco de ajuste de distribuição gerou um sinal composto com contribuições equilibradas de EA e vibração, aumentando a nitidez da imagem enquanto preservava a relevância de cada modalidade de sensoriamento. Experimentos foram conduzidos em um rebolo de óxido de alumínio empregado na retificação tangencial plana, o qual foi dressado com uma ferramenta de diamante de ponta única em diferentes profundidades, com padrões de referência em forma de Mais (+) e T usinados em sua superfície. Os mapas acústicos resultantes alcançaram um índice de correlação de 0,879 com as imagens de referência, representando uma melhoria média de 22,39% em comparação com abordagens baseadas apenas em EA. A metodologia proposta mostrou-se particularmente eficaz sob condições intermediárias e profundas de dressagem, oferecendo uma solução robusta, não invasiva e eficiente para o monitoramento de rebolos, com potencial compatibilidade com sistemas de manufatura digital. |
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Mapeamento acústico de rebolos na retificação tangencial plana por fusão multimodal de sensores e processamento de imagensAcoustic mapping of grinding wheels in plane tangential grinding by multimodal sensor fusion and image processingabrasive grinding wheelsacoustic emissionacoustic mapsdressagemdressingemissão acústicaimage processingmapas acústicosprocessamento de imagensrebolos abrasivosvibraçãovibrationMapas acústicos são ferramentas valiosas para visualizar as condições mecânicas em processos industriais, mas sua qualidade é frequentemente comprometida por ruído, interferência e baixa sensibilidade do sinal. Este trabalho apresenta uma metodologia aprimorada que combina a fusão de sinais de emissão acústica (EA) e vibração com técnicas de processamento digital de imagens para melhorar a qualidade visual dos mapas gerados. A formação dos pixels foi refinada utilizando RMS bidimensional. Subsequentemente, um bloco de ajuste de distribuição gerou um sinal composto com contribuições equilibradas de EA e vibração, aumentando a nitidez da imagem enquanto preservava a relevância de cada modalidade de sensoriamento. Experimentos foram conduzidos em um rebolo de óxido de alumínio empregado na retificação tangencial plana, o qual foi dressado com uma ferramenta de diamante de ponta única em diferentes profundidades, com padrões de referência em forma de Mais (+) e T usinados em sua superfície. Os mapas acústicos resultantes alcançaram um índice de correlação de 0,879 com as imagens de referência, representando uma melhoria média de 22,39% em comparação com abordagens baseadas apenas em EA. A metodologia proposta mostrou-se particularmente eficaz sob condições intermediárias e profundas de dressagem, oferecendo uma solução robusta, não invasiva e eficiente para o monitoramento de rebolos, com potencial compatibilidade com sistemas de manufatura digital.Acoustic maps are valuable tools for visualizing mechanical conditions in industrial processes, but their quality is often compromised by noise, interference, and low signal sensitivity. This work presents an enhanced methodology that combines the fusion of acoustic emission (AE) and vibration signals with digital image processing techniques to improve the visual quality of the generated maps. Pixel formation was refined using bidimensional RMS. Subsequently, a distribution adjustment block generated a composite signal with balanced contributions from AE and vibration, increasing image sharpness while preserving the relevance of each sensing modality. Experiments were conducted on an aluminum oxide grinding wheel employed in Surface Grinding, which was dressed with a single-point diamond tool at different depths, with reference patterns in the shapes of Plus (+) and Tee (T) machined onto its surface. The resulting acoustic maps achieved a correlation index of 0.879 with the reference images, representing an average improvement of 22,39% compared to AE-only approaches. The proposed methodology proved particularly effective under intermediate and deep dressing conditions, offering a robust, non-invasive, and efficient solution for grinding wheel monitoring, with potential compatibility with digital manufacturing systems.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPDotto, Fabio Romano LofranoDespirito, Matheus Luis2026-01-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-19022026-101236/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-02-19T17:46:02Zoai:teses.usp.br:tde-19022026-101236Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-02-19T17:46:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Mapas acústicos são ferramentas valiosas para visualizar as condições mecânicas em processos industriais, mas sua qualidade é frequentemente comprometida por ruído, interferência e baixa sensibilidade do sinal. Este trabalho apresenta uma metodologia aprimorada que combina a fusão de sinais de emissão acústica (EA) e vibração com técnicas de processamento digital de imagens para melhorar a qualidade visual dos mapas gerados. A formação dos pixels foi refinada utilizando RMS bidimensional. Subsequentemente, um bloco de ajuste de distribuição gerou um sinal composto com contribuições equilibradas de EA e vibração, aumentando a nitidez da imagem enquanto preservava a relevância de cada modalidade de sensoriamento. Experimentos foram conduzidos em um rebolo de óxido de alumínio empregado na retificação tangencial plana, o qual foi dressado com uma ferramenta de diamante de ponta única em diferentes profundidades, com padrões de referência em forma de Mais (+) e T usinados em sua superfície. Os mapas acústicos resultantes alcançaram um índice de correlação de 0,879 com as imagens de referência, representando uma melhoria média de 22,39% em comparação com abordagens baseadas apenas em EA. A metodologia proposta mostrou-se particularmente eficaz sob condições intermediárias e profundas de dressagem, oferecendo uma solução robusta, não invasiva e eficiente para o monitoramento de rebolos, com potencial compatibilidade com sistemas de manufatura digital. |
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