ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

Рассматривается задача оптимизации времени восприятия технической информации на географической карте. Определяется функция восприятия в соответствии со значениями передаваемой информации. Формируется информационная модель для частной автоматизированной системы обработки технической информации. Показаны визуальные переменные и свойства восприятия передаваемой на карте информации. Приводится связь информационной модели и значений визуальных переменных с целью группировки и оценки технических показателей на карте. Представлен анализ совместной работы визуальных переменных. Проанализированы результаты экспериментального применения такого подхода для частного примера АСОИ. Экспериментально подтверждено сокращение времени восприятия информации человеком-оператором на 34.48%.

В статье выполнен анализ подходов к решению задачи распознавания интенсивных кратковременных звуков (ИКЗ), которые возникают при выстрелах, хлопках, взрывах и имеют длительность менее 0,5 секунды и громкость значительно (на 15 и более дБ) выше, чем фоновые звуки. Выбран формат звукового файла, позволяющий распознавать ИКЗ в реальном времени. Выявлены факторы, которые необходимо учитывать при распознавании ИКЗ. Выполнен анализ применимости методов распознавания речи для распознавания ИКЗ. Предложен метод распознавания, основанный на простотой по сравнению с распознаванием речи форме звукового сигнала ИКЗ, и способ увеличения надежности распознавания.

В статье рассмотрен новый подход к виртуализации с использованием виртуальных контейнеров Docker. Выделены основные проблемы в области информационных технологий, решаемые c применением виртуализации. Проведено сравнение методов полной виртуализации, паравиртуализации и виртуализации на уровне операционной системы. Дан анализ метода виртуализации на уровне операционной системы реализованного в ядре Linux. Приведено описание основных механизмов ядра Linux, реализующих данный метод виртуализации. Проанализирована модель программного обеспечения Docker, рассмотрен основной принцип работы с виртуальными контейнерами, принцип доставки обновлений контейнеров. Рассмотрены достоинства виртуальных контейнеров, преимущества доступные как для разработчиков, так и для системных администраторов.

Проанализированы существующие системы управления шагающими роботами, выделены и описаны характерные особенности данных систем. Приведена их классификация, в основе которой лежат способы взаимодействия человек-машина и способы осуществления вычислений. Отмечены основные достоинства операционных систем реального времени для управления шагающими роботами. В качестве основы системы управления рассмотрены программы адаптивного управления и системы узконаправленного искусственного интеллекта. На основе анализа литературных источников была выбрана архитектура сети распределённых вычислений, которую предлагается построить на основе архитектур “звезда” и “каждый с каждым”. Приведены предполагаемые преимущества и недостатки выбранной архитектуры. Намечены направления последующей научно-исследовательской деятельности, направленной на создание экзоскелета.

В статье приведено исследование устойчивости одноосного маховичного гиростабилизатора с нежесткостью в цепи привода канала разгрузки. Получены уравнения движения трехмассовой системы с одной сосредоточенной нежесткостью, составлена структурная схема и проведены приближенные инженерные исследования устойчивости и качества регулирования маховичного гиростабилизатора в сравнении с индикаторным. Показано, что снижение жесткости привода разгрузки уменьшает запасы устойчивости маховичного гиростабилизатора, однако в значительно меньшей степени, чем это имеет место в известном индикаторном гиростабилизаторе при наличии нежестких элементов в его цепи привода стабилизации. Результаты подтверждены численными исследованиями.

В данной статье рассмотрены существующие методы моделирования SDN-сетей и их недостатки. В качестве альтернативного подхода предложена реализация автоматизированной программной системы для быстрого и удобного создания, моделирования, а также тестирования виртуальных SDN-сетей. В качестве подхода построения SDN-сетей выбран открытый стандарт OpenFlow, который позволяет быстро разрабатывать новые приложения и новые способы управления сетями. В статье описаны основные этапы реализации данной программной системы. Предложены способы по повышению удобства и скорости моделирования SDN-сетей на основе OpenFlow.

В статье анализируются сочетания букв, наличие которых в тексте позволяет правильно распознавать кодировку банковских сообщений в системе SWIFT. Выявлены сочетания, однозначно определяющие кодировки RUR6 или SWIFT2007. Получены оценки вероятностей присутствия указанных сочетаний в сообщениях и рассчитана вероятность правильного распознавания кодировки коротких сообщений. Поскольку полученная вероятность распознавания мала, рассматриваются сочетания, позволяющие распознать кодировку сообщения с некоторой вероятностью. Полученные оценки показали, что использование дополнительных сочетаний увеличивает вероятность правильного распознавания кодировки.

В статье рассмотрены параметры просроченных Li-Ion аккумуляторов и возможности их использования в автономных источниках питания. Установлено, что после 7-8-летнего хранения ноутбучных Li-Ion аккумуляторных батарей (АКБ) остаточное напряжение на один Li-Ion элемент составляет 1,2-2,1 В. При этом потери энергоемкости испытанных АКБ составили всего 3-7%, что позволяет их использовать в качестве автономных источников питания, в частности, в тех же ноутбуках, но в сочетании с повышающим DC-DC преобразователем из-за программно-аппаратных и конструктивных особенностей каждого ноутбука. Разработана методика демонтажа ноутбучных АКБ из условия минимальных повреждений их корпусов и конструкция автономных источников питания на их базе с возможностью контроля и балансировки ее Li-Ion элементов, а также средства их обслуживания: зарядное устройство с использованием алгоритма CC-CV (постоянный ток – постоянное напряжение) на базе ИМС LM317 с визуальной и аудио сигнализацией; устройства сигнализации предельного напряжения разряда АКБ и балансировки элементов АКБ с визуальной сигнализацией. Установлена схема подключения двух- и трехэлементных АКБ к промышленному зарядному устройству IMAXRC B3 Pro эконом класса, разработана конструкция зарядно-балансировочных кабелей и проведены его испытания. Установлено, что точность балансировки элементов Li-Ion АКБ с помощью IMAXRC B3 Pro составляет ±0,05 В

Предложена методика определения логических функций управления при программной реализации управляющего автомата на ПЛК. Методика основана на применении графа переходов, каждая вершина которого поставлена в соответствие одному из состояний объекта управления, а дуги определяют условия их смены. Для кодирования вершин графа использован метод, при котором каждая вершина графа рассматривается как двоичная переменная, обладающая свойствами элемента памяти. Такой подход позволяет описать поведение управляющего автомата системой логических функций внутренних состояний автомата и функций связанных переходов. Приведены формулы для вычисления указанных функций и показана их реализация на графических языках программирования логических контроллеров LAD и FBD. Приведен пример применения описанной методики для разработки управляющей программы.

Статья посвящена эмпирическому исследованию некоторых эргономических характеристик автоматизированной системы управления зданием (АСУЗ) в зависимости от задержек пользовательского интерфейса. Под термином АСУЗ следует понимать комплекс подсистем, которые при эксплуатации жилых помещений и зданий увеличивают комфорт и безопасность и, вместе с тем, увеличивают экологичность использования ресурсов.В результате проведенных исследований показано, что введение задержки в 600 мс резко снижает вовлеченность, в два раза увеличивает время, затраченное пользователем и на порядок повышает количество обращений в техническую поддержку.

Полимерные композиционные материалы (ПКМ) – это принципиально новый вид материалов, стремительно развивающийся за последние десятилетия. В силу того, что ПКМ применяются практически во всех отраслях промышленности и машиностроения для изготовления ответственных высоконагруженных конструкций, возникает необходимость контроля качества продукции при производстве и во время эксплуатации. Для этого применяются различные системы неразрушающего контроля. В настоящей статье приведены задачи, стоящие перед неразрушающим контролем ПКМ, основные методы контроля их преимущества и ограничения, существующее зарубежное и отечественное оборудование для реализации указанных методов, а также перспективы развития.

Рассматриваются вопросы влияния различных фильтров обработки изображений на результаты соотнесения отпечатков дактилоскопических образов пальцев к набору предустановленных классов характеризованных узоров. Рассмотрен алгоритм классификации отпечатков пальцев, кратко описаны фильтры Гаусса, Габора и медианный фильтр, показаны визуальные результаты их применения к дактилоскопическому изображению. Приведено сравнение точности результатов процесса классификации при применении указанных фильтров, их временное сравнение. Сделаны выводы о целесообразности использования указанных фильтров в реализации алгоритма классификации отпечатков пальцев.

В статье разрабатывается свободно-распространяемый интерпретируемый язык программирования Secretary для решения задач автоматизации работы с текстовыми документами на предприятиях в секторе малого бизнеса. Для разработки используются генераторы лексических и синтаксических анализаторов flex и bison. Рассмотрена конкретная задача автоматизации подготовки серии из 30 писем по заданному шаблону. Произведена апробация и получена высокая оценка эффективности языка в сравнении с процедурой "Слияние" Mcrosoft Word и макросом FillDocuments Microsoft Excell. Показаны примеры кода на языке Secretary и подробно расписана процедура обработки ошибок кодирования.

Представлено одно из направлений решения фундаментальной проблемы по изучению динамических механических свойств реологических сред, составляющих материалы поверхностного слоя планет и малых тел Солнечной системы, с использованием технологий зондирования. Изложены примеры имеющейся лабораторной технологии получения зависимостей замедления от времени недеформируемой измерительной модели зонда при движении в упругопластической среде после высокоскоростного удара со скоростью до 800 м/с на основе непрерывной регистрации замедления от времени с использованием частных вариантов технологии пьезометрии. Непрерывная регистрация отрицательного ускорения (замедления) измерительного зонда в упругопластической среде-аналоге, бетоне или базальте в лабораторных условиях, позволяет получить данные о динамических механических свойствах исследуемой среды, произвести идентификацию свойств составляющих поверхностный слой материалов путем согласования данных об изменении во времени процесса расчетных и регистрируемых параметров.

В данной статье с целью увеличения быстродействия алгоритмов решения графовых задач выполнен анализ структур данных, используемых для представления графов в машинной памяти, и предложена структура, ориентированная на параллельные вычислительные системы. Описаны необходимые свойства такой структуры. Оценена ее емкостная сложность, выявлены достоинства и недостатки. Приведена реализация параллельного алгоритма операции добавления вершины в граф на основе предложенной структуры на графическом процессоре CUDA. Выполнено сравнение времен работы последовательного и параллельного алгоритмов рассматриваемой операции. Экспериментальные данные позволили сделать вывод об эффективности применения параллельных операций с использованием предлагаемой структуры данных для представления графов, ориентированной на параллельные вычислительные системы.

В статье предложен и обоснован вариант конструкции перехода с коаксиального волновода на микрополосковую линию с промежуточным копланарным участком с рабочим диапазоном частот от метровых до сантиметровых волн. Приведены результаты моделирования и экспериментальных исследований. При проектировании в качестве подложки использовался Rogers TMM10. При этом амплитуда коэффициента отражений в полосе частот (8…10) ГГц не превышает 24 дБ. Описанная конструкция КМПП может найти применение при макетировании отдельных узлов печатных плат.

Предлагается последовательность изложения теории линейных рекуррентных соотношений, читаемой в курсе дискретной математики для студентов программистских специальностей, при которой систематически прослеживается структурное соответствие между методами решения линейных рекуррентных соотношений с постоянными коэффициентами и методами решения обыкновенных линейных дифференциальных уравнений. В отличие от известных руководств по комбинаторному анализу подробно обсуждаются некоторые вопросы, затрагиваемые лишь бегло или вовсе не затрагиваемые (например, соотношения с тригонометрической неоднородностью). Рассматриваемая методика изложения, при строгости и доходчивости изложения, позволяет выявить для студентов связи между различными разделами курса математики. Предлагается два уровня изложения: базовый и повышенной трудности, в котором подробно рассматриваются доказательства утверждений, лишь формулируемых в базовом курсе. Для некоторых утверждений даны новые доказательства.

Различные подходы, реализуемые в цифровых РЛС для повышения рубежей обнаружения без увеличения мощности передатчика и коэффициента усиления антенной системы (P×G), предложено методически объединить. Вводится понятие эквивалентного энергетического потенциала, реализуемого в цифровой РЛС за счёт вычислительного ресурса цифровой аппаратуры. Совокупность приведённых методов и алгоритмов рассматривается как новая технология повышения эквивалентного радиолокационного потенциала, позволяющую сохранить рубежи обнаружения целей при сокращении на порядок величины ЭПР цели, без изменения классического энергетического потенциала.

Цель и задача проводимого исследования состоит в обосновании возможности достижения динамической устойчивости МрП без внешнего демпфирования. В разделе 1 детально анализируется процесс центрирования МрП, при наличии радиального смещения в центрирующих элементах (ЦЭ). В разделе 2 представлена концептуальная модель проявления структурной устойчивости МрП, заключающаяся в формировании сопротивления внутренних потерь rП равного емкостному сопротивлению ХСН в резонансных LC-контурах с учетом параметра настройки η=1 при СН=2СРЕЗ. Раздел 3 содержит оценки приращений ΔrП и ΔХL активных и индуктивных сопротивлений во взаимодействующих LC-контурах полюсов ЦЭ, которыми определяется характер изменения добротностей и регулирующих токов при росте жесткости центрирования. В разделе 4 объясняется механизм возникновения модулированных колебаний в электромагнитной структуре МрП на собственной частоте Ω0 механической части подвеса при достижении предельной жесткости центрирования. Приводится экспериментальное подтверждение структурной устойчивости МрП в исследуемом режиме в воздушной и вакуумной средах.

В работе представлен обзор методов и алгоритмов, которые применяются для решения задачи поиска допустимых путей для беспилотных летательных аппаратов. Обсуждается возможность применения рассмотренных алгоритмов при решении задачи поиска в трёхмерной среде с препятствиями. В рамках обзора рассмотрены методы потенциалов и штрафных функций, методы, основанные на использовании генетических алгоритмов и различные методы поиска путей во взвешенных графах. Обсуждается возможность применения рассмотренных алгоритмов при решении задачи поиска в трёхмерной среде с препятствиями. Наиболее подробно рассмотрены различные методы, использующие эвристики для ускорения поиска на графах или снижения объема необходимой памяти. Также обсуждаются методы сглаживания полученных допустимых путей.