Научный архив: статьи

Представлен алгоритм оценки погрешностей идентификации параметров тепловых эквивалентных полупроводниковых изделий по результатам измерения переходной тепловой характеристики (ПТХ). С помощью компьютерного моделирования по представленному алгоритму выполнен расчет случайных погрешностей определения пара- метров одно- и двухзвенной тепловой эквивалентной цепи. Показано, что погрешности зависят от выбора моментов времени, в которые составляется и решается система уравнений, связывающих значения ПТХ с параметрами схемы. Путем выбора моментов времени в точках наибольшей и наименьшей крутизны ПТХ возможно достичь минимальной погрешности определения параметров тепловой эквивалентной цепи.

Одной из проблем, возникающих в процессе обучения в вузе студентов-выпускников колледжей, является несоответствие их уровня математической подготовки и подготовки по предметам, определяющих их профессиональную деятельность. Цель работы - показать на конкретном примере, что существуют проблемы при решении практических задач без углубленного изучения теоретического материала, а также предложить один из способов их решения. Задачей является разработка методических указаний коллективом преподавателей кафедры высшей математики и выпускающей кафедры. В качестве примера приведена разработка алгоритмов для программной реализации дискретного преобразования Фурье. Результаты работы проходят апробацию в процессе обучения.

В статье автор обращает внимание на разделы и алгоритмы теории графов, которые необходимы будущим программистам для более успешного построения карьеры. Приводятся жизненные примеры, иллюстрирующие, что графы помогают не только программисту, но и любому представителю IT-профессии, глубже понимать свою работу, по-новому решать актуальные задачи и лучше представлять структуру кода. Описанное показывает, что студенты технических направлений должны более внимательно отнестись к данной дисциплине в процессе их обучения, изучив хотя бы имеющиеся возможности работы с графами, так как это одна из основных структур данных.

Задача рациональной организации вспомогательных процессов на предприятии заключается в снижении их себестоимости путем более глубокой интеграции в основной производственный процесс. Цель статьи заключается в разработке алгоритма классификационного анализа для оценки зависимостей между основными и вспомогательными подразделениями и типологии производственных процессов по уровню внутризаводского кооперирования. В качестве метода определения типа производства предложен метод машинного обучения «Случайный лес» с использованием метаалгоритма обучения машин Бэггинга. Разработаны параметры, описывающие затраты на вспомогательные операции, расходы на ремонтное хозяйство и обслуживание оборудования, уровень технической эффективности производства. Апробация алгоритма на примере химических предприятий позволила выделить три типа производств по характеру внутризаводской кооперации процессов по наиболее информативным параметрам. Для оценки полезности и производительности моделей построены диаграммы кумулятивного подъема, где наиболее продуктивным определен тип со средним уровнем внутризаводского кооперирования. Результаты являются первичной диагностикой организации вспомогательного хозяйства, принятия решений о проведении реинжиниринга процессов с целью усиления внутризаводского кооперирования и снижения уровня затрат.

В данной статье описан алгоритм анализа и классификации данных о пульсе, собранных с датчиков носимых устройств. Приведено описание способов использования получаемых данных для первичного предположения наличия нарушений в работе сердечно-сосудистой системы. Предложенный алгоритм может быть полезен пользователям для мониторинга состояния сердца, позволяя им более точно определять состояние здоровья в различных ситуациях для предварительной оценки возможной сердечно-сосудистой патологии.

В данной статье приведено описание датчика фотоплетизмограммы, ограничения, которые накладываются на данные с датчика при их анализе. Описана модель нейронной сети, которая используется для увеличения объема анализируемых данных. Описан тип используемой нейросети, задаваемые параметры. Проведено тестирование предложенной модели, отражены используемые при тестировании данные, выделен критерий оценивания, отражены полученные результаты, на основании которых сделаны соответствующие выводы.

Параллельный импорт электронной компонентной базы (ЭКБ), электрорадиоизделий (ЭРИ) и различных электронных модулей иностранного производства вызывает ряд сложностей у отечественных предприятий. В статье рассматривается актуальность разработки инструмента планирования импортозамещения продукции и проводится необходимый анализ регламентов сертификации, необходимый для формирования выборки изделий, не пригодных для импортозамещения. Данный анализ в целом охватывает существующие технические регламенты стран ЕАЭС, необходимые для свободного применения электронных компонентов в разрабатываемой радиоэлектронной аппаратуре (РЭА). Представленная статья отражает собой первую часть разрабатываемого экономического инструмента планирования импортозамещения продукции, и определяет актуальность, необходимость и в целом возможность дальнейшей разработки указанного инструмента.

Целью исследования является разработка концепции систематизации базы знаний и решении задач информационной кибербезопасности систем при принятии решений поискового характера на основе построения структурированной семантической модели контента терминологических словарей научно-теоретического характера, описывающих сложные активные системы.Методы исследования: статистический анализ, методы проверки гипотез, методы машинного обучения, модели надежности, модели оценочного типа, используемые при проверке показателей надежности, параметры поведенческих систем.Полученный результат: обсуждаются экспериментальные результаты применения оценочных моделей надежности и критериев согласия к разным размерам баз знаний и приводится оценка результатов измерения показателя надежности на этих компонентах с учетом интенсивности отказов. Разработаны математические модели для поддержания логической и физической целостности баз знаний киберсистем с использованием функции желательности и критериев согласия. Дано описание обобщенных алгоритмов функционирования компонентов оценивания и прогнозирования, а также их применимость для решения задач в области информационной безопасности. Предложена общая модель пространственной сети, в рамках которой субъект осуществляет управление рисками путем эффективного, в том или ином смысле, распределения имеющегося в его распоряжении однородного ресурса между ее узлами. Для реализации принятия решений рекомендованы более оптимистичные критерии, чем минимаксный критерий.Научная новизна: выделены и описаны основные требования по обеспечению надежного поведения и работоспособности информационной системы с использованием ориентированных баз данных. Постулируется, что наилучшая информационно-системная надежность достигается путем применения автоматизированных систем мониторинга с использованием баз знаний для постоянного наблюдения и периодического анализа объектов киберсистемы с отслеживанием динамики происходящих изменений в пространстве событий.

Современной системе вооруженного конфликта, где актуальны гибридные и информационные способы решения боевых задач, становится всё более важным разрабатывать эффективные методы оценки боевых возможностей разведывательно-ударных робототехнических систем. Данное исследование направлено на создание универсального метода для оценки таких систем в условиях реальной боевой среды, обеспечивая комплексный подход к измерению их эффективности. Авторы делают акцент на интеграции алгоритмических решений, предназначенных для анализа эффективности современного вооружения и военной техники, что позволяет учесть широкий диапазон переменных и тактико-технических характеристик, характерных для нынешней боевой обстановки. В работе особое внимание уделено выявлению ключевых характеристик наземных боевых роботизированных комплексов и исследованию их использования в группах. Это открывает пути для повышения боевой эффективности, уменьшения рисков для личного состава и улучшения процессов принятия решений. С учетом внедрения автономных технологий исследование подчеркивает значимость роботизации в контексте военных действий, акцентируя на необходимости использования машин в местах высокого риска для человека. Проанализировав существующие методики оценки боевой эффективности ударно-разведывательных образцов вооружения и военной техники, авторы предложили алгоритм, который принимает во внимание уникальные требования и характеристики роботизированных систем, включая их огневую мощь, мобильность и выживаемость. Этот алгоритм может стать основой для разработки систем управления роботизированными комплексами следующего поколения, что обеспечит их повышенную боевую эффективность и способность к эффективной работе в составе групп военных операций. Таким образом, результаты данного исследования представляют значительный вклад в область военной робототехники, предлагая подходы, которые помогут в разработке и оптимизации роботизированных боевых систем. Эти наработки могут служить основой для улучшения стратегий применения таких систем на поле боя.

Приводится краткий анализ подходов, применяемых в настоящее время для разработки программ управления, выявлены особенности их применения, преимущества и недостатки. Для исследования выбрана разработка кроссплатформенного приложения систем управления робототехническими комплексами (РТК) на примере РТК с роботами-манипуляторами МП-11. Структура системы управления включает в себя контроллер на плате Arduino Mega 2560 Pro Mini с загруженной программой низкого уровня и программу верхнего уровня. Разработка производится на платформе .NET MAUI, которая позволяет создать приложение для операционных систем Windows, Android, IOS на единой кодовой базе, т. е. один и тот же код автоматически компилируется под все операционные системы с учетом их особенностей и применяемых элементов. Подключение управляющего компьютера осуществляется по USB, мобильных устройств - по Bluetooth, при этом программно передача данных осуществляется через последовательный порт. Приведено описание режимов работы разработанного приложения, его алгоритмов функционирования с указанием особенностей выполнения для данного типа программ и внешнего вида форм с расположенными на них элементами. В программе предусмотрен ручной и автоматический режимы работы, а также управление не только РТК, но и его моделью. Ключевой особенностью данного приложения является использование единой кодовой базы и оформления для реализации настольного и мобильного приложения для различных операционных систем без использования ресурсов сети, в отличие от web-приложений.

|
|
|

Цель исследования заключается в разработке web-приложения для систем управления робото-техническими комплексами (РТК) на примере РТК с роботами-манипуляторами МП-11. Структура системы управления включает в себя контроллер на плате Arduino Mega 2560 Pro Mini с загруженной программой низкого уровня и программу верхнего уровня. В качестве программной составляющей выбрано web-приложение. Данный тип приложений состоит из серверной и клиентской части. Обмен данными между ними осуществляется по сети с использованием протокола HTTP. Приложение построено на платформе Microsoft .NET и web-фреймворке ASP.NET WebForms. Web-сервером выступает компьютер, подключенный посредством usb-кабеля к контроллеру и используемый в настоящее время для настольного приложения. Приведено описание web-страниц разработанного web-приложения и его работы, алгоритмов функционирования с указанием особенностей выполнения для данного типа программ. В программе предусмотрен ручной и автоматический режимы работы, а также управление не только РТК, но и его моделью. Данный тип системы управления предполагает многопользовательский режим и передачу по сети, для обеспечения безопасности комплекса разработаны два вида прав пользователей и их аутентификация, а также применена антивирусная защита, используются сетевые настройки защиты от несанкционированного доступа. Гостевой доступ позволяет управлять только моделью роботов, в целях обеспечения сохранности оборудования. Основными преимуществами web-приложения является его кроссплатформенность, т. е. возможность работы на любых устройствах и операционных системах, а также отсутствие необходимости установки.

Представлен автоматизированный алгоритм расчета времени полного цикла работы, стадий термостабилизации и охлаждения реакционной смеси в реакторе, предназначенном для реактора синтеза серосодержащего сорбента, производимого на основе отходов производств металлургии, нефтехимии (сера), эпихлоргидрина (1, 2, 4-трихлорпропан) и целлюлозно-бумажной промышленности (лигнин) для извлечения из сточных вод ионов тяжелых металлов. Использование алгоритмов и программы автоматизированного расчета реактора способствует снижению трудоемкости производственных затрат и себестоимости готового сорбента, повышает надежность расчетов и качество проектных решений. Разработанные алгоритмы и программа включают в себя следующие подпрограммы расчета: физико-химических свойств компонентов реакционной смеси и выбора перемешивающего устройства (пропеллерная трехлопастная мешалка) с учетом вязкости смеси; гидродинамического расчета перемешивающего устройства и теплообмена при нагреве смеси от 20 до 45 °С; теплообмена при термостабилизации и охлаждении рабочей смеси, а также времени полного цикла работы реактора. В основе предлагаемого алгоритма теплообмена при термостабилизации реакционной массы лежит определение температурного диапазона водяного подогрева, компенсирующего тепловые потери. Для этого сформулирована и решена обратная задача теплообмена с неизвестными температурами по горячему теплоносителю, такими, что среднее значение между ними составляет термостабилизируемую величину. Приведен алгоритм расчета процесса охлаждения реакционной смеси в реакторе синтеза серосодержащего сорбента, учитывающий тепловые потери в окружающую среду в объеме 5 %. Разработана программа, реализующая представленные алгоритмы на языке C#, предназначенная для автоматизации расчета реактора синтеза серосодержащего сорбента, предназначенного для извлечения из сточных вод ионов тяжелых металлов.