Detecção de anomalia aplicado ao monitoramento da integridade estrutural em um sistema de tubulações.

Resumo

Neste trabalho, dois algoritmos do tipo semi-supervisionado foram comparados em relação a detecção de anomalias no Monitoramento da Integridade Estrutural baseado em Impedância (ISHM - Impedance-based Structural Health Monitoring) eletromecânica em um sistema de tubulações. O experimento consistiu em construir um sistema de tubulações de baixo custo com uma pastilha de Titanato Zirconato de Chumbo (PZT - Pb-lead Zirconate Titanate) acoplada na superfície principal com o auxílio de uma braçadeira, modelada e impressa em uma impressora 3D, capaz de envolver o tubo para melhorar a interação entre a pastilha PZT e a estrutura. Para simular situações de falhas, três tipos foram considerados, entupimento utilizando uma massa epóxi, dano provocado por riscados na parte interna do tubo e encrustamento de menor magnitude, provocado por um filtro dimensionado na parte interna do tubo. As técnicas escolhidas para realizar a classificação do estado natural e dano foram, Fator de Anomalia Local (LOF - Local Outlier Factor) e Máquina de Vetores de Suporte (SVM - Support Vector Machine), cada uma configurada de maneira semi-supervisionada. Utilizando as métricas de avaliação, Matriz de confusão e curva ROC, foi possível constatar que os dois métodos conseguiram identificar corretamente todas as classes do banco de dados.