Рассматривается задача выбора целевого объекта из множества попадающих в поле зрения наблюдателя по ограниченному числу измерений неоднород-ных селективных признаков. Для решения задачи с требуемой вероятностью при различном числе измерений отдельных признаков вводится комбиниро-ванный безразмерный признак. Предлагаемый подход не требует накопления больших объемов измерительной информации и может быть использован для принятия решений при физической неоднородности измеряемых величин.

Разработана математическая модель распределения судов по районам, предназначенная для эффективного решения задачи океанологических исследований. Рассматривается распределение судов по районам гидрографических работ съемки рельефа дна. Представлен метод динамического программирования, обеспечивающий оптимизацию распределения судов, указаны условия применения метода оптимизации.

Подготовка видеоизображений низкого качества для извлечения полезных данных является сложной задачей из области обработки изображений и компьютерной графики. Рассмотрены наиболее часто применяемые методы повышения качества изображения, такие как полное или частичное изменение экспозиции, а также алгоритмы пространственной и частотной фильтрации. Выбранные алгоритмы и методы рассматриваются с учетом особенностей работы нейронной сети с конечным видеорядом. На основе проведенного исследования выделены основные параметры и критерии видеоизображений для обеспечения корректной работы нейронной сети.

При проектировании 3D-принтеров и станков с ЧПУ широко используются конструкции из алюминиевого станочного профиля. Разработчик должен учитывать не только статические деформации подобных конструкций, но и вибрационные характеристики, поскольку они непосредственно влияют на качество работы устройства. Предложена математическая модель сочленения двух станочных профилей в виде линейного упругого шарнира, и экспериментально определены ее параметры. Выполнено сравнение результатов, полученных с помощью предлагаемой модели, и результатов моделирования методом конечных элементов в пакете Fusion 360 с экспериментально измеренными данными. Сделан вывод о наилучшем соответствии предложенной математической модели экспериментальным данным.

ПИД-регулятор является основным элементом системы управления квадрокоптера. Экспериментально проанализировано влияние каждой из трех составляющих стабилизирующего ПИД-регулятора квадрокоптера на его поведение в воздухе. Рассмотрен Autotune — режим автоматической настройки параметров регулятора в составе программного обеспечения (ПО) Misson Planner, популярного полетного контроллера с открытой архитектурой Ardupilot. С помощью математического моделирования и экспериментов из обобщенных данных получен алгоритм настройки стабилизующего ПИД-регулятора, практическая ценность которого заключается не только в точной настройке ПИД-регулятора, но и возможности его дальнейшей донастройки в процессе эксплуатации. Так, в случае изменения типа, веса или точек крепления полезной нагрузки, а равно и условий полета, целесообразно менять „характер“ стабилизации аппарата. Например, при полете с камерой для сохранения стабильности изображения при высокой кратности увеличения следует сделать работу регулятора более плавной. В случае выполнения полетных заданий в ветреную погоду целесообразно установить другие параметры регулятора, а возможно — и прибегнуть к работе в режиме с контролируемым перерегулированием.

Представлена математическая модель многофункционального бортового звездного датчика с расширенным набором возможностей. Возможности датчика помимо распознавания звезд и расчета геоцентрической ориентации включают функции формирования оперативных оценок случайных погрешностей измерений координат звезд и звездных величин в различных форматах. Полученные оценки необходимы для обеспечения штатного функционирования прибора в условиях деградации, вызванной длительной эксплуатацией или воздействием иных факторов. Сформированные оценки могут быть использованы при решении навигационной задачи в бортовом комплексе управления космическим аппаратом.

Исследованы особенности маршрутизации данных в многоспутниковой низкоорбитальной системе, обеспечивающей связь наземных абонентов между собой и с космическими аппаратами. Рассматриваются вопросы построения орбитальной группировки, при котором спутники связи формируют сегмент сети со статической топологией. В этом случае маршрутизация, по сути, сводится к решению двух задач: поиск спутников связи, которые находятся в зоне радиовидимости с респондентами сеансов связи, и поиск маршрутов передачи данных в межспутниковых линиях связи. Для решения первой задачи предлагается подход на основе имитационного моделирования структуры орбитальной группировки. Для решения второй задачи предлагается подход, обеспечивающий поиск маршрутов с учетом текущей загрузки линий связи и балансировки трафика в целом. Время существования линий между спутниками и респондентами сеансов связи ограничено временем нахождения спутников в зонах радиовидимости. В связи с этим кроме установления начальных соединений также рассматривается задача перемещения установленных соединений.

Исследованы технологические операции производственных модулей и стандартных активных элементов гибкого автоматизированного участка (ГАУ) отжига и механической обработки металлических заготовок (ОМОМЗ). Проведен математический анализ, основанный на применении N-ориентированных гиперграфов. С учетом функциональных связей активных элементов в компоновочной схеме ГАУ и информационных связей между активными элементами определена матрица инцидентности. В соответствии с компоновкой технических единиц в двумерной координатной системе определены основные свойства компоновочной схемы ГАУ ОМОМЗ для трехмерной координатной системы и построен гиперграф. На основе компоновочной схемы разгрузки конвейера печи отжига алюминиевых заготовок и загрузки их на конвейер производственного модуля шлифовальных станков выбраны типы датчиков для обслуживающего промышленного робота. Предложен алгоритм выбора информационно-измерительных элементов АСУ участка отжига и механической обработки металлических заготовок.

Рассматриваются способы выверки лазерной головки, установленной в шпиндель станка с числовым программным управлением. Основной задачей выверки является точное позиционирование лазерной головки в рабочем пространстве вертикально-фрезерного станка относительно нулевого положения обрабатываемой заготовки. Точное позиционирование зоны лазерной обработки является неотъемлемым этапом процесса наладки технологического оборудования. Для решения поставленной задачи корпус лазерной головки может быть выверен на станке подобно привязке обрабатывающего инструмента с применением аналогичных технологий. Любой из предложенных способов позволит позиционировать зону лазерной обработки с высокой точностью и обеспечит максимально возможную для станка повторяемость. Основное внимание уделено позиционированию по оси Z, так как вертикальное линейное перемещение в этом направлении формирует фокусную точку на поверхности обработки. Методы выверки по остальным осям не рассматриваются, так как они повторяют методы для режущего инструмента. Предложенные способы выверки являются универсальными и могут применятся на любом вертикальном обрабатывающем центре независимо от программного обеспечения.