Представлена методика выведения космического аппарата с низкоорбитальной платформы на геоста- ционарную орбиту. Проведено оценивание эффективности реализации предложенной методики. При апробации методики учтена дополнительная масса стыковочного узла и системы управления сближением. Полученные результаты свидетельствуют о значительном увеличении массы выводимой полезной нагрузки и уменьшении массы затрачиваемого топлива при использовании предложенной методики.

Представлена методика расчета коэффициента направленного действия адаптивной антенной решетки Уидроу при различной сигнально-помеховой обстановке. Предложенный подход используется при энергетическом расчете радиолинии на основе вектора весовых коэффициентов. Приведены результаты компьютерного моделирования, подтверждающие практическую значимость рассмотренного подхода.

Рассматривается опыт применения инструментов обработки и визуализации геопространственных данных при разработке схем эвакуационных маршрутов в рамках программы „Алматы — безопасный город“. Проведен анализ сейсмической активности города Алматы и обоснована необходимость внедрения передовых методов повышения безопасности населения. Рассмотрены задачи предобработки и верификации исходных данных, геокодирования с использованием языка программирования Python и библиотеки GeoPy для преобразования текстовых адресов в географические координаты. Использованы комбинированные алгоритмы расчета оптимальных путей, методы оптимизации экспорта макетов с применением геоинформационной системы QGIS, учитывающие топографические и инфраструктурные особенности города. Автоматизация создания макетов осуществлена с помощью инструмента „Атлас“. Разработаны макеты информационных указателей с текстовой и графической информацией для облегчения навигации и эвакуации населения. Эффективность разработанных маршрутов была подтверждена в реальных условиях при землетрясении в январе 2024 года, что демонстрирует практическую значимость проведенных исследований и внедренных решений.

Обсуждается использование при расчете цифровой следящей системы (ЦСС) приближенной ком- пенсации полюсов ее непрерывной части (НЧ), лежащих в области устойчивости, нулями фильтра ее дискретной части. Неограниченное увеличение точности компенсации при уменьшении периода дискретизации теоретически позволяет сделать линеаризованную модель ЦСС инвариантной при компенсации только скоростной ошибки. Построенная в системе MatLab Simulink имитационная модель ЦСС позволяет свести ее расчет к выбору коэффициента преобразования НЧ, периода дискретизации и параметра астатического дискретного низкочастотного фильтра в цепи прямой связи по разностям задающего воздействия.

Представлены оригинальный метод и прототип инструментального программного обеспечения для проектирования нейроморфных процессоров. Метод основан на высокоуровневом описании аппаратуры с явным (на уровне исходного кода) выделением потоков конвейерных транзакций, циркулирующих внутри аппаратной структуры, и отделением производимых при этом вычислений от логики динамического планирования и контроля потоков. Такой подход позволяет гибко комбинировать алгоритмы обработки данных с актуальными механизмами улучшения производительности и энергопотребления в аппаратной микроархитектуре, эффективно разделять ответственность при разработке сложной аппаратуры, повторно использовать автоконфигурируемые микроархитектурные структуры. Предлагается формализация концепции транзакции (в заданном контексте), маршрут проектирования аппаратуры на основе транзакций и алгоритм синтеза RTL-дизайна нейроморфных процессоров на основе „транзакционных“ описаний. Описан разработанный прототип инструментального обеспечения для синтеза процессоров, построенный на базе фреймворка для программно-управляемой генерации аппаратуры. Применение предлагаемого метода и компонентов САПР демонстрируется на примере разработки оригинального нейроморфного процессора, исполняющего модели полносвязных импульсных нейронных сетей. Данная разработка подтверждает достижимость конкурентных характеристик аппаратуры при существенном улучшении управляемости проекта, повторном использовании кода, снижении количества ошибок и общей трудоемкости проектирования.

Представлены результаты разработки и изготовления электрооптического модулятора на основе эффекта Поккельса, который наблюдается в нелинейных оптических средах с двойным лучепреломлением и заключается в линейном изменении показателя преломления необыкновенного луча в зависимости от напряженности внешнего электрического поля. На основании эффекта Поккельса и за счет интерференции обыкновенного и необыкновенного лучей появляется возможность управления прозрачностью нелинейной оптической среды. В качестве оптического нелинейного материала выбран ниобат лития LiNbO3. Рассматриваются этапы отработки технологического процесса изготовления оптического модулятора, включая математическое моделирование, изготовления изделий из нелинейных кристаллов ниобата лития. Произведена систематизация математической модели эффекта Поккельса на примере одноосных кристаллов. Результаты моделирования применены для проектирования электрооптических модуляторов. Изложен технологический процесс распиловки, шлифовки и полировки кристалла ниобата лития, предложен метод шлифовки кристалла порошком различных фракций оксида алюминия. Корпус электрооптического модулятора изготовлен методом фотополимерной печати. Управление модуляцией осуществляется за счет внешнего электрического поля от изготовленного блока питания. Приведены результаты экспериментов по регистрации коноскопических изображений, визуальный анализ которых показал высокое качество кристалла ниобата лития и отсутствие внутренних дефектов. Исследования электрооптического модулятора показали достаточное высокое соответствие результатов эксперимента и приведенной в работе теоретической модели.

Исследуется тепловая линза в оптической системе, формирующей мощное непрерывное излучение ближнего ИК-диапазона (λ = 1,07 мкм). Цель работы — выбор материала для изготовления элементов оптической системы стенда, разрабатываемого для исследований порогов разрушения оптических материалов непрерывным лазерным излучением, на основе результатов численного моделирования эффекта тепловой линзы. В качестве материала оптических элементов рассмотрены оптическое бесцветное стекло марки N-BK7, синтетический плавленый кварц Suprasil, фторид кальция (CaF2). Моделирование процессов нагрева и деформаций оптических элементов проведено методом конечных элементов. С использованием метода трассировки лучей проведен ана- лиз искажений волнового фронта пучка и рассчитана дефокусировка. Проанализирован вклад термодеформаций рабочих поверхностей элементов и температурного изменения показателя преломления материала в искажение волнового фронта проходящего излучения. Проведен анализ влияния термоаберраций на размер рабочего пучка. Полученные результаты могут быть полезны при подборе оптических материалов для элементов оптических систем мощных лазеров.

Рассмотрены пути оптимизации работы системы противокоррозионной защиты протяженных заглубленных магистральных трубопроводов. Модернизирована математическая модель системы, формирующаяся в режиме самодиагностики и позволяющая эксплуатировать систему в режиме самонастройки. Новая математическая модель актуальна и позволяет корректно использовать как традиционные методы параметрической оптимизации по критерию минимизации суммарного тока всех станций катодной защиты системы, так и структурную оптимизацию по критерию увеличения срока эксплуатации системы на основе прогноза состояния элементов системы.

Объектом исследования является анализ фото- и видеоизображений, полученных с использованием специального оптического датчика в целях определения наличия нефтепродуктов в жидкостях. Использованы такие методы исследования, как машинное (компьютерное) зрение, обнаружение объектов, цветокоррекция, поиск контуров и цифровая обработка изображений. При разработке программного комплекса использованы язык программирования Java 8 и фреймворки Java Swing, OpenCV 3.4.10, Processing.