ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню
Аннотации номера

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ НАДЕЖНОСТИ РЛС НА ОСНОВЕ ГИПОТЕЗ МОНОТОННОСТИ Тимошенко А. В., Осипов А. В., Перлов А. Ю., Рябченко Д. В., Лозинский И. П., Тихонов В. Б.
1057
Достигнутый уровень цифровизации современных радиолокационных станций (РЛС) и наличие контрольно-диагностической системы, регистрирующей в реальном масштабе времени данные о техническом состоянии изделия и его компонентов, позволяют перейти к формированию структурной схемы РЛС. Решение этой задачи возможно с использованием булевой алгебры. Исследована возможность определения по экспериментальным данным критических элементов РЛС, выявление которых обеспечивает повышение точности прогноза и соответственно коэффициента готовности. Предложен алгоритм формирования схемы надежности по данным, основанный на синтезе логической функции из уникальных состояний функционирующей системы. В качестве примера синтеза логической функции из уникальных состояний системы в модельном эксперименте выбраны кратковременные самоустраняющиеся отказы, обусловленные перегревом блоков усиления мощности из состава передающей подрешетки. Предложенный методический аппарат формирования структурной схемы надежности РЛС на основе поиска уникальных наборов состояний ее элементов позволяет по мере возникновения новых отказов уточнять схему надежности в процессе эксплуатации изделия.

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

1066
Представлен алгоритм оценивания положения и ориентации объекта на сцене при помощи системы стереозрения, что крайне актуально в современном робототехническом производстве при построении систем управления с элементами искусственного интеллекта. Особенностью предложенного решения является анализ трехмерной геометрии объектов по информации, полученной из двумерных изображений. Разработанный алгоритм может быть применен в задачах неразрушающего контроля трубопроводов с помощью роботизированных дефектоскопов, оснащенных видеокамерами. Подобные роботизированные дефектоскопы используют различные методы диагностирования: Использование разработанного алгоритма стереозрения может обеспечивать сплошной контроль поверхности трубопровода (покрытие 100 %), а также автономное маневрирование и прохождение элементов трубопроводной обвязки.
1073
Представлен автоматный компонент системы управления перемещением шестиногого робота. Построены гибридные автоматы управления перемещением стоп и смены фаз движения отдельных конечностей. Представлены матрицы основных типов статически устойчивой походки робота. Разработаны автоматы походки, координирующие работу гибридных автоматов конечностей для обеспечения дискретного режима походки с последовательной сменой фаз их движения и непрерывного — с совмещением фаз перемещения корпуса и переноса холостой группы конечностей. Конкретным объектом управления и моделирования является инсектоморфная шагающая машина, разрабатываемая в ГУАП-АО „Арсенал-07“.
1081
Предложен протокол функционирования беспроводной децентрализованной самоорганизующейся сети связи для обеспечения взаимодействия группы интеллектуальных мобильных роботов в процессе решения поставленных перед ними кооперативных задач. Сформулирован набор требований, которым должны удовлетворять протоколы построения сетей указанного типа, и описана реализация гибридного протокола связи. Разработанные протокол и алгоритмы позволяют осуществлять самоадаптацию децентрализованной сети и динамическую маршрутизацию в ней при изменении структуры сети в случае смены взаимного расположения узлов при их движении в пространстве или сильного ухудшения параметров каналов связи между отдельными узлами вследствие различных внешних воздействий. Корректность работы предложенного протокола подтверждена экспериментальными исследованиями модели сети, функционирующей на его основе. Моделирование позволило провести оценку параметров трафика в сети и коэффициентов загруженности каналов связи передачей прикладных и служебных данных. По результатам экспериментов предложено рациональное обоснование выбора значения временного параметра протокола HELLO_TIME, который задает временной интервал опроса узлами сети соседних узлов для динамического отслеживания изменений в ее структуре. Предложены рекомендации, позволяющие за счет особенностей организации движения мобильных роботов снизить нагрузку на сеть для передачи служебного трафика.

ГИРОСКОПИЧЕСКИЕ И НАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

1094
Рассмотрены современные тенденции создания интегрированных навигационных систем беспилотных транспортных средств. Обоснованы технические требования к перспективным отечественным навигационным системам беспилотных транспортных средств. Разработана и протестирована четырехточечная инерциальная система навигации, позволяющая повысить точность и достоверность получаемых траекторий движения транспортного средства. В модельных экспериментах погрешность отклонения восстановленной траектории от истинной составила порядка 2 % от пройденного расстояния. Разработана и реализована совмещенная система навигации с бесшовным переходом со спутниковой навигации на инерциальную и наоборот. Реализованы алгоритмы калибровки одометрических данных, определения начального курса транспортного средства, а также алгоритмы компенсации дрейфов инерциальной системы по данным спутниковой навигации.

ОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ

1103
Рассмотрены вопросы, связанные с созданием дистанционного газоанализатора, работающего в среднем инфракрасном диапазоне, проанализированы элементы как отечественных производителей, так и зарубежных аналогов. Описана рабочая схема, оценены ее энергетические потери, измерена зависимость изменения сигнала от концентрации газа на дистанциях 1 и 2 м, теоретически оценена работа датчика на дистанциях 5 и 10 м. Результаты расчетов и измерений показывают, что на данном этапе прибор уступает современным дистанционным газоанализатором, однако способен работать с высокой точностью при расстоянии между модулями от 5 до 100 м и наилучшим образом подойдет для непрерывного стационарного мониторинга промышленных объектов на наличие утечек.

НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ

1112
Разработан измерительный комплекс, предназначенный для исследования структуры течения водного потока, основанный на использовании метода анемометрии по изображениям частиц. Дано описание основных элементов комплекса и показан принцип его работы. Благодаря использованию современных методов визуализации созданный комплекс дает возможность получать не только скорость в определенной точке водного пространства, но и поля распределения скорости течения в различном пространственном и временном диапазоне.
1119
Представлены результаты исследования тонких пленок Zn2SnO4. Образцы ортостанната цинка получены золь-гель-методом, гель нанесен с помощью центрифугирования на стеклянные подложки. Образцы были высушены на воздухе и подвергнуты отжигу для формирования кристаллической структуры и удаления растворителя. Поверхностное сопротивление образцов исследовалось четырехзондовым методом, толщина пленок измерялась с помощью микроинтерферометра, удельное сопротивление получено расчетным методом. Поверхность образцов исследовалась с помощью растровой электронной микроскопии на различных этапах отжига. Элементный состав пленок получен с помощью рентгенофазового анализа. Соотношение цинка к олову соотносится с теоретическими данными и составляет 2:1, также в составе пленок обнаружено большое количество хлора из-за недостаточного времени отжига. Спектры пропускания образцов получены с помощью спектрофотометра. В видимом диапазоне коэффициент пропускания составляет 48—75 %. По спектрам пропускания получены данные ширины запрещенной зоны образцов графическим методом (пересечение прямолинейного участка кривой с осью абсцисс). Ширина запрещенной зоны образцов составила 3,72—3,75 эВ. Результаты исследований показывают, что материал Zn2SnO4 пригоден для использования в прозрачной электронике.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

1128
Исследованы возможности повышения коэффициента торцового перекрытия в эвольвентных цилиндрических передачах внешнего зацепления.