Irregular layout of fiber-optical lines for tomographic monitoring of nautical structures
В статье рассматривается решение волоконно-оптической томографической задачи для мониторинга морских конструкций на основе новой, впервые публично представляемой, схемы укладки волоконно-оптических измерительных линий распределенной сети. В предлагаемой схеме укладки устраняется сдерживающий фактор линейности линий малоракурсной томографии и впервые анализируются возможности неравномерной схемы укладки. Сравнение предложенной схемы укладки с классическими схемами показало преимущество в точности определения места воздействия при уменьшении числа измерительных линий. Численное сравнение полученных результатов вычислительных экспериментов с ранее полученными результатами по другим схемам сканирования показали перспективность предлагаемого способа. Использование неравномерных схем укладок волоконно-оптических линий, наряду с применением систем искусственного интеллекта к информации на выходе этих линий, позволяет их изгибать теоретически на любых поверхностях морских конструкций, огибая углы балок, шпангоутов, неровных уплотнений и других подобных выпуклых поверхностей, для проектирования на их основе систем мониторинга состояния медленных физических полей на поверхностях со сложным произвольным профилем. The article discusses the solution of fiber-optical tomographic problem for monitoring nautical structures based on new layout of fiber-optic measuring lines. In the proposed scheme, the limiting factor of linearity of low-angle tomography lines is eliminated. The possibilities of Irregular layouts are analyzed. Comparison of the proposed layout with classical options showed gain in the accuracy of determining the location of the impact while reducing the number of measuring lines. A numerical comparison of the obtained results of computational experiments with previously obtained results for other scanning schemes showed the promise of the proposed method. Artificial intelligence systems are applied to the output data of these lines. This allows, in theory, to use uneven fiber-optic lines on any surfaces of nautical structures. At the same time, they will be able to bend around the corners of girders, ribs, uneven seals and other similar convex surfaces. All this will make it possible to design on their basis monitoring systems for slow physical fields on random profile surfaces.