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

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ

551
Рассмотрены математические модели асинхронного электродвигателя, на базе одной из которых предложено адаптивное непрямое полеориентированное управление, позволяющее обеспечить регулирование заданного крутящего момента и скорости вращения ротора несмотря на неизвестные момент нагрузки, сопротивление и индуктивность ротора.
559
Рассматривается аппаратная реализация метода обработки фазо- и частотно-манипулированных сигналов, базирующегося на применении алгоритма двухступенчатой нелинейной цифровой фильтрации. Нелинейный фильтр основан на модификации метода минимальной дисперсии Кейпона. Представлено математическое описание алгоритмов совместного функционирования ступеней фильтра. Алгоритм аппаратно реализован в виде автономного устройства со встроенной вычислительной системой на программируемых логических интегральных схемах.

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

567
Представлены результаты применения физико-математической модели, описывающей процессы формирования теплового источника и модификации оптических свойств золь-гель-пленок оксида цинка с наночастицами серебра при воздействии на материал серии ультракоротких лазерных импульсов в режиме накопления тепла. На основании представленных взаимосвязей между режимами лазерного воздействия, оптическими характеристиками пленок и свойствами наночастиц в них показана возможность прогнозирования оптических свойств композиционных материалов.

РОБОТЫ, МЕХАТРОНИКА И РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

МОДЕЛЬ СУХОЙ КИСТИ ДЛЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОЙ ЖИВОПИСИ Каримов А. И., Стрельников М. Д., Мазин С. В., Горюнов Д. С., Кулагин М. В., Каримов Т. И.
574
Рассматривается одно из направлений компьютерного творчества — робототехническая живопись, объединяющая передовые алгоритмы генерирования изображений с современной мехатроникой. Представлены результаты разработки модели кисти для робота-художника, основанного на коллаборативном роботе Jaka Zu 3. Особое внимание уделяется эффекту сухой кисти — техническому приему, при котором „воздушные“, текстурные мазки наносятся кистью с небольшим количеством краски. Ранее этот прием не использовался в машинной живописи целенаправленно. Описана экспериментальная установка, включающая коллаборативный робот Jaka Zu 3 с кистью, стол, холст, фотоаппарат, а также систему освещения. Введено понятие интегральной плотности мазка, характеризующее количество краски, остающееся на холсте, при исполнении мазка сухой кистью. На основе опытных данных предложена новая математическая модель, позволяющая управлять шириной мазка, оставляемого кистью, и его интегральной плотностью. Полученные результаты могут быть востребованы как при компьютерной имитации живописи, так и в практических реализациях конструкций роботов-художников

МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ АНАЛИЗА И КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ, ИЗДЕЛИЙ, ВЕЩЕСТВ И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

586
Представлены результаты исследования спроектированного имитатора транспортно-пускового контейнера для проведения вибродинамических испытаний наноспутников стандарта CubeSat 6U. Частотный анализ устройства проводился в САПР SolidWorks в диапазоне 5–140 Гц; в результате выявлены две резонансные частоты 42,25 и 75,42 Гц в плоскости Z и одна — 42,25 Гц для плоскостей X и Y. Приведены результаты натурных испытаний спроектированного устройства по поиску резонансов путем измерения амплитуд и частот. Установлено, что на всем диапазоне сдвиг частот не превысил 5 %, а наибольший сдвиг амплитуды составил 18 % на частоте 40.2 Гц в плоскости Y. Полученные значения свидетельствуют, что спроектированное устройство может использоваться в качестве оснастки при вибродинамических испытаниях спутников. Расхождение значений резонансных частот, полученных при натурных и модельных испытаниях, не превысило 5 %, что удовлетворяет стандартным требованиям сходимости результатов измерений.
ОПТИЧЕСКОЕ ВОЛОКНО КАК ОСНОВА ДЛЯ СОЗДАНИЯ СИГНАЛИЗАТОРА КИПЕНИЯ ЖИДКОСТИ Жданович С. В., Зеневич А. О., Коваленко Т. Г., Мансуров Т. М., Новиков Е. В.
593
Исследуется возможность использования одномодового оптического волокна, применяемого в телекоммуникациях, для создания сигнализатора кипения жидкости. Установлено, что при достижении температуры (точки) кипения жидкости происходит изменение коэффициента отражения оптического излучения от границы раздела сред — сердцевины волокна и жидкости. В результате увеличивается мощность оптического сигнала, обратно отраженного в волокно от границы раздела таких сред. Увеличение мощности отраженного сигнала до определенного значения свидетельствует о достижении точки кипения жидкости. Показано, что для определения момента точки достижения кипения можно использовать информационный параметр — разность между значением ослабления по шкале рефлектометра в точке максимума для пика рефлектограммы одномодового телекоммун икационного оптического волокна и значением ослабления по шкале рефлектометра перед пиком этой рефлектограммы.
599
Рассматриваются особенности и варианты предложенного метода определения магнитной восприимчивости χ такого специфичного ферро(ферри)магнетика, как одиночная частица малых размеров. Метод базируется на анализе конкуренции сил, в том числе магнитной, зависимой от χ, действующих на исследуемую частицу, перемещающуюся по вертикали в столбе покоящейся жидкости. Сформулированы требования к реализации магнитно-реологического метода (МР-метода), исполнение которых позволит обоснованно свести в общем случае трехмерную задачу определения χ к результативной одномерной, причем к вполне приемлемому для достижения решения уравнению баланса сил. Рассматриваются три варианта МР-метода: с перемещением частицы вниз, с ее перемещением вверх и с управляемым перемещением вверх до состояния зависания. Приведены соответствующие выражения для определения χ по данным, получаемым при выполнении опытов.
609
Представлены результаты исследования современных авиационных гидравлических жидкостей на основе фосфатного эфира лабораторным рефрактометром ИРФ „Компакт“. Получены экспериментальные данные по показателю преломления в зависимости от концентрации и температуры растворов исследуемых авиационных гидравлических жидкостей, предназначенные для работы технических служб аэропорта, где необходима высокоточная и достоверная информация о составе и расходе вещества. Приведены оптическая схема и технические параметры измерительного прибора.

ПРИБОРЫ, СИСТЕМЫ И ИЗДЕЛИЯ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

615
Рассматривается термоэлектрическое устройство для лечения панариция методом локальной гипотермии пораженного участка пальца. Описана конструкция прибора, проведены его экспериментальные исследования. Согласно результатам исследований для реализации методики локальной гипотермии при лечения панариция термоэлектрическое устройство в полной мере обеспечивает необходимые режимы теплового воздействия. Сопоставление теоретических и экспериментальных данных показывает, что их отличие составляет 7–8 %.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРИБОРОВ

622
Исследуется возможность применения лабораторного прототипа установки прямого экспонирования, использующего жидкокристаллическую (ЖК) матрицу для формирования топологии на фоточувствительном материале, для компенсации деформации печатных плат (ПП) в процессе их производства. Рассмотрены существующие способы оценки деформации ПП — предложен метод компенсации деформации на этапе экспонирования на основе метода контроля совмещаемости топологических слоев. Для предложенного метода определены упрощающие его реализацию допущения. Произведена аппаратная модернизация лабораторного образца установки путем добавления контура обратной связи в виде видеокамеры, предоставляющей информацию о положении ПП на рабочем поле. Определены элементы подготовки установки к работе. Разработан и протестирован алгоритм генерации изображений для отображения на ЖК-матрице.