Другие журналы

электронный научно-технический журнал

ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл No. ФС77-51036. ISSN 2307-0595

Приборостроение

Инновационные пути повышения потенциала перспективных цифровых РЛС
# 12, декабрь 2014
УДК: 621.396.96
Скосырев В. Н., Ананенков А. Е.
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.
Обеспечение структурной устойчивости процесса центрирования магниторезонансного подвеса при смещенном положении горизонтально ориентированного вала
# 11, ноябрь 2014
УДК: 621.31
Корниенко А. Н., Свинарева М. С.
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.
Методы поиска допустимых путей для беспилотных летательных аппаратов
# 12, декабрь 2014
УДК: 519.71
Ткачев С. Б., Виноградова М. С.
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.
Расчет облегченного сегмента составного главного зеркала телескопа
# 11, ноябрь 2014
УДК: .520.2.062
проф., д.т.н. Сычев В. В., Ширшов А. А.
Увеличение диаметра главного зеркала оптического телескопа свыше 8-и метров неизбежно приводит к необходимости использования принципа составного зеркала. Составные элементы этого зеркала (сегменты) по размеру выбираются исходя из компромиссных соображений. С одной стороны они должны быть как можно большими, чтобы уменьшить их число в составе главного зеркала. А с другой стороны – обеспечить достаточную глубину адаптивной коррекции изображения и приемлемый вес управляемого в реальном времени оптического элемента (сегмента). В статье предложен метод расчета таких облегченных оптических элементов. На основании этих расчетов и экспериментальных данных показано, что деформация каркаса оптических элементов на основе тетраэдрических структур находятся в допустимых пределах, а именно, в диапазоне от 0,1 ... 0,01 микрометров. Ключевые слова: облегченные оптические элементы (сегменты), адаптивная компенсация, сегментированное главное зеркало телескопа.
Отказоустойчивые топологии для циклических компьютерных систем
# 10, октябрь 2014
УДК: 681.322.01
Андреев А. М., Можаров Г. П.
Отказоустойчивость циклических компьютерных сетей может быть улучшена, ис-пользуя двойные циклы. Анализируется отказоустойчивая сетевая топология двойного цикла. Эта сеть основывается на использовании прямых связей в цикле и обратными свя-зями через узлы, которые разделяются расстоянием обратно пропорциональным квадрат-ному корню из числа узлов в сети. Показано, что эта топология, является оптимальной среди сетей двойного цикла, с точки зрения среднего диаметра, производительности, и отказоустойчивости. Для исследования отказоустойчивости анализируется влияние отказов узлов и каналов связи на производительности сети. Кроме того, представлен простой алгоритм маршрутизации, обеспечивающий отказоустойчивую работу сети с циклической топологией.
Разработка прецизионного измерителя потенциалов ЭЭГ для комплекса нейроинтерфейса
# 12, декабрь 2014
УДК: 004.358
Андреев А. М., Гусев А. П.
Системы интерфейсов человек-компьютер на основе распознавания паттернов сигнала электроэнцефалограммы являются перспективным решением для сферы жизнеобеспечения и реабилитации людей с заболеваниями центральной или периферийной нервной системы. В работе излагаются подходы к решению проблемы увеличения темпа распознавания намерения пользователя при помощи наведенных потенциалов и последующей генерации команды исполнительному устройству. В качестве решения предлагается реализация портативного устройства регистрации и анализа электроэнцефалограммы.Разработанное устройство позволяет достичь высокой точности съема электрической активности мозга (0.5 мкВ) при использовании как электродов, применяемых с контактным гелем, так и «сухих». Реализованные алгоритмы фильтрации, децимации и классификации позволяют производить вычисления за короткий промежуток времени (от 0,5 до 3 секунд, в зависимости от режима работы) в самом устройстве.
Поиск взаимных блокировок в многопоточных системах: проверка целостности сильно связных компонент
# 09, сентябрь 2014
УДК: 519.68/69
Андреев А. М., Козлов И. А.
Одним из путей решения этой проблемы является верификация моделей по методу Model Checking. Анализу подвергается модель многопоточной системы, представляющая собой ориентированный граф, рёбра которого отражают зависимости между потоками. В основе верифицирующего алгоритма для обнаружения взаимных блокировок лежит поиск сильно связных компонент (ССК) в этом графе. В статье изложен метод проверки целостности сильно связных компонент в рамках алгоритма поиска взаимных блокировок в многопоточных системах. Приведено краткое описание модели многопоточной системы и верифицирующего алгоритма. Описаны основные принципы подхода и приёмы, используемые для уменьшения вычислительной сложности.
Инструмент наводящего семантического анализа
# 11, ноябрь 2014
УДК: 004.891.2
Андреев А. М., Гусев А. П.
Самообучение интеллектуальных систем и проработка их последующего онтогенеза, является актуальной задачей адаптации к человеческому фактору или факторам окружающей среды. Автор излагает путь решения существующих проблем корреляции опыта системы, и вновь приобретенных знаний, за счет изменения семантической модели. В качестве решения предлагаются правила, для функционирования блока «эксперта», редактирующего структуру связей и значений базы знаний. Использование алгебры кортежей в реализации, значительно ускоряет работу алгоритма на многопроцессорных системах и решает задачу представления результатов обучения для пользователя системы. Дальнейшая разработка позволит генерировать фиксированный исполняемый код на основе семантики, для уменьшения время запуска и количества используемой памяти.
Управление поворотом полезной нагрузки робота для движения по трубопроводам малых диаметров
# 12, декабрь 2014
УДК: 681.5.017
Тачков А. А., Калиниченко С. В., Малыхин А. Ю., Волков А. Г.
В статье рассматривается задача позиционирования технологического оборудования неразрушающего контроля (полезная нагрузка), имеющего одну степень свободы и установленного на роботе, перемещающемся по трубопроводам малых диаметров. Приводится результат математического решения задачи по определению требуемого угла поворота с привлечением векторно-матричного математического аппарата. Полученное решение поясняется полунатурным моделированием, проведенным с использованием платы STM32F3Discovery. По результатам проведенного моделирования предложена функциональная схема системы управления поворотом полезной нагрузки.
Метод для определения эргономичности текстовых редакторов
# 12, декабрь 2014
УДК: 331.101.1:303.4
Горячкин Б. С., Яроц Е. В.
Предлагается для определения эффективности интерфейса программного продукта использовать метод, позволяющий оценить производительность пользователя. Для доказательства сформулированного метода разработана программа. Рассмотрен пример эксперимента для интерфейсов текстовых редакторов, как наиболее популярных среди всех пользователей программных продуктов.
Анализ и моделирование тяговых вентильных электроприводов большегрузных автономных транспортных средств
# 11, ноябрь 2014
УДК: 62-83: 621.333
профессор, д.т.н. Красовский А. Б., Соловьев В. А., Трунин Ю. В.
Рассмотрены особенности тяговых вентильных электроприводов большегрузных автономных транспортных средств. Показано, что для объективного сопоставления характеристик и обоснованного выбора типа привода в каждом конкретном случае целесообразно использовать имитационные модели, адекватно учитывающие энергетические, тепловые и электромагнитные процессы в двигателе, сформулированы требования к таким моделям. Предложены варианты построения имитационных моделей тяговых вентильно-индукторных электроприводов с самовозбуждением, а также вентильных электроприводов на базе синхронных машин с постоянными магнитами и переключением используемого числа витков фазных обмоток для расширения диапазона регулирования скорости. Обоснована обобщенная модель тягового электропривода, которая отражает его наиболее характерные статические и динамические свойства. Даны примеры практического использования разработанных моделей.
О развитии теории компьютерных сетей в МГТУ им. Н.Э. Баумана
# 10, октябрь 2014
УДК: 004.7
Бурков П. В., Грошев С. В.
Данный обзор посвящен вопросам развития теории компьютерных сетей различного назначения в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Достаточно большой объем производимых в МГТУ им. Н.Э. Баумана исследований в области компьютерных сетей позволяет выполнить такой обзор. Настоящий обзор, однако, не ставит своей целью полностью охватить все эти работы. В нем рассмотрены лишь те статьи авторов из МГТУ им. Н.Э. Баумана, которые авторы данного обзора считают наиболее значимыми. В работе освещены некоторые научные исследования различных аспектов, как локальных сетей, так и сети Интернет, выполненные учеными МГТУ за последние годы.
Обзор методов решения задачи планирования параллельных алгоритмов
# 12, декабрь 2014
УДК: 519.6
Селиверстов Е. Ю.
В данном обзоре рассмотрены основные подходы к решению задачи планирования параллельных алгоритмов для многопроцессорных, распределенных и гетерогенных систем. Представлен обзор основных моделей параллельных программ, подходов к декомпозиции последовательных программ на задачи, аналитических и эвристических (на основе списков и кластеризации) методов решения задачи планирования. Отмечены некоторые особенности планирования для массивно-параллельных архитектур на основе графических процессоров и гетерогенных многоядерных систем, влияние конфликтов ресусов параллельных систем на эффективность решения задачи.
Функция Римана для некоторых уравнений Колмогорова
# 12, декабрь 2014
УДК: 519.21
Мастихин А. В.
Рассматриваются нестационарное и стационарное первое уравнение Колмогорова для экспоненциальной (двойной) производящей функции вероятностей перехода марковского процесса эпидемии. Изучается решение задачи о финальном распределении процесса, основанное на нахождении функции Римана для гиперболического уравнения. Для некоторых видов уравнений функции Римана найдены методом суммирования рядов. Полученная функция Римана может быть использована при решении задачи получения финального распределения как для классической (двухмерной) эпидемии Бартлетта---Мак-Кендрика, так и и для многомерной эпидемии Гани.
Моделирование динамических систем с помощью программы PA10
# 12, декабрь 2014
УДК: 621.382.82.001
Жук Д. М., Маничев В. Б., Родионов С. В.
Основной недостаток известных программ численного моделирования динамических систем, например, MATLAB-SIMULINK, состоит в получении неверного ре-зультата численного моделирования динамических систем при невысоких заданных требова-ниях к математической точности конечных результатов численного моделирования динамических систем. Невысокие требования к математической точности решения математических моделей динамических систем объясняются тем, что исходные внутренние параметры дина-мических систем, как правило, получены с невысокой математической точностью. В данной статье рассмотрены методы, алгоритмы и программа ПА10 (SADEL-PA10), устраняющие этот недостаток. Приведены результаты соответствующих численных экспериментов. Рассмотрено решение двух «трудных» задач с помощью программы-прототипа ПА10 – PA10mini.
Архитектура и программная реализация системы для оценки качества Парето-аппроксимации в задаче многокритериальной оптимизации
# 12, декабрь 2014
УДК: 519.6
Грошев С. В., Сабитов Д. Р.
Задача многокритериальной оптимизации возникает в различных областях науки и техники, и предложено несколько различных способов ее решения. Один из способов основан на построении конечномерной аппроксимации Парето-оптимального множества решений. Существуют различные методы построения Парето-аппроксимации, а также способы ее оценки. Реализации этих методов можно найти в различных программных комплексах, которые не предоставляют удобный интерфейс для расчетов и анализа. C целью преодоления недостатков существующих систем, предложена веб-ориентированная программная система для оценки качества Парето-аппроксимации. Эта система призвана решать проблемы консолидации алгоритмов и индикаторов качества аппроксимации, а также предоставляет понятный интерфейс для работы пользователя. В данной работе рассматривается архитектура и программная реализация системы.
Математические модели, используемые в CAS системах, при проектировании МТП в хирургии
# 11, ноябрь 2014
УДК: 004.92; 616-07
Жук Д. М., Маничев В. Б., Родионов С. В.
Современные методы хирургического лечения опираются в основном на опыт хирургов, что ограничивает сложность проводимых операций и вероятность успешного лечения пациентов. В последнее время эти проблемы решаются на базе широкого использования методов лучевой диагностики и внедрения информационных технологий. Эти подходы позволили начать разработку нового класса систем автоматизированного проектирования - CAS (Computer Aided Surgery) систем. В данной статье рассматриваются подходы к разработке математических моделей для CAS систем на базе 3D моделей  анатомических элементов, позволяющих существенно повысить уровень планирования оперативного вмешательства, проектирования хирургического инструмента и технологической оснастки.   Однако  для эффективного решения перечисленных задач математические модели должны учитывать особенности поведения биологических объектов, различных этапов хирургического лечения и организации медицинского технологического процесса и современные хирургического вмешательства.
Методы построения и верификации математических моделей систем реального времени
# 12, декабрь 2014
УДК: 519.681.3
Андреев А. М., Козлов И. А.
Системы реального времени имеют особенности, которые делают невозможной их проверку с помощью верификаторов общего назначения: при создании таких систем учитываются ограничения на временные характеристики функционирования, а значит и верификатор должен позволять проверять соответствие системы этим ограничениям. В статье рассматривается задача верификации систем реального времени. Предлагается подход к проверке таких систем на основе метода Model Checking. Рассмотрены модели, адекватно отображающие временные свойства систем реального времени. Описываются основные шаги верификации: построение математической модели, формулирование требований к ней, проверка полученной структуры на соответствие спецификации.
Опыт разработки отказоустойчивого комплекса облачных сервисов для поддержки образовательной и научно-исследовательской деятельности МГТУ им Н.Э.Баумана
# 12, декабрь 2014
УДК: 004.4; 004.7
Попов А. Ю., Чембаев В. Д.
Системы управления обучением (Learning Management Systems, LMS) открывают новые возможности применения информационных систем в сфере образования, предоставляя удобный и доступный инструментарий как для расширения методов очного обучения, так и для построения систем дистанционного обучения. Возможности LMS постоянно расширяются, благодаря чему становится возможным обеспечить растущие требования к таким характеристикам образовательной деятельности, как доступность, методическая ценность, инновационность. В работе представлен опыт применения облачных технологий и средств виртуализации вычислительных и сетевых ресурсов на платформе IBM System z для создания программно-аппаратного комплекса информационной поддержки образовательного процесса на основе LMS, создания академических и научно-исследовательских сообществ, проведения дистанционного образования.
Разработка и создание устройства для ультразвуковой обработки инфицированных ран
# 12, декабрь 2014
УДК: 617-7:534 .292
Сабельникова Т. М., Сабельников В. В.
В МГТУ им. Н.Э. Баумана разработан способ ультразвуковой обработки инфицированных ран и устройство для реализации этого способа, на который получен патент Российской Федерации за № 20822467. Устройство представляет собой герметичную камеру, заполненную нагретым лекарственным раствором под внешним статическим давлением. Камера в виде воронки накладывается на раневую поверхность и закрепляется на ней, полностью закрывая наружные края раны. В камере предусмотрены отверстия для введения лекарственного раствора и ультразвукового волновода для озвучивания всей полости с рабочей частотой 26,5 кГц и амплитудой смещения торца концентратора 40-45 мкм. В камере создается избыточное давление в диапазоне 0,05-0,15 МПа . Дополнительно на камере размешены датчик давления и элементы её крепления на теле пациента. Разработанное устройство было успешно опробовано в ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, что позволяет существенно сократить период стационарного лечения. Областью рационального применения разработанного метода и устройства для его осуществления является обработка инфицированных ран мягких тканей и, в частности, огнестрельных ран, характеризующихся сложной топографией раневых каналов, а также значительными внутренними дефектами биотканей.
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (499) 263-69-71
© 2003-2017 «Инженерный вестник» Тел.: +7 (499) 263-69-71