Предложена структура организации схем встроенного контроля для логических устройств автоматики и вычислительной техники, основанная на использовании двух диагностических параметров (гибридная структура). В качестве первого диагностического параметра рассматривается принадлежность контролируемых в схеме встроенного контроля функций заранее выбранному избыточному коду, а в качестве второго диагностического параметра — принадлежность каждой функции к классу самодвойственных функций. Приведено подробное описание гибридной структуры организации схемы встроенного контроля. Рассмотрены частные случаи ее реализации — применение для контроля равновесных кодов „2 из 4“ и стандартных модулей сжатия парафазных сигналов. Продемонстрированы возможности использования специализированных схем предварительного сжатия сигналов с выходов объекта диагностирования, необходимых для сокращения вносимой структурной избыточности при синтезе схемы встроенного контроля. Приведен пример реализации схемы встроенного контроля по гибридной структуре. Рассмотрен алгоритм пошагового определения функций блока контрольной логики с учетом особенностей реализации полностью самопроверяемого цифрового устройства
Предложена методика определения ориентации платформы стенда полунатурного моделирования угловых движений относительно центра масс наноспутника. Разработанная методика основана на применении стереокамеры, состоящей из инфракрасной камеры и цветной камеры видимого спектрального диапазона. Каждая из таких камер предназначена соответственно для формирования инфракрасных и цветных изображений на обработанных снимках. Работа обеих камер базируется на использовании системы активных оптических маркеров, излучающих в инфракрасном и видимом диапазонах. По снимку, сделанному инфракрасной камерой, определяются центры оптических маркеров с помощью преобразования Хафа. Этим же методом на снимке, полученном цветной камерой, путем оценки фундаментальной матрицы, отфильтровываются посторонние артефакты. После того как цвет маркера с цветного изображения определен, этот признак добавляется к полученным координатам маркеров с инфракрасного изображения. После этого формируется тройка векторов в системе координат платформы стенда и определяется ее ориентация в системе координат инфракрасной камеры. Полунатурное моделирование показало погрешность не выше 0,5°
Несмотря на достаточно давнюю и успешную практику автоматизации методов изготовления полых композитных изделий, необходимо создать систему управления процессом филаментной намотки. Система управления должна учитывать взаимосвязь между геометрическими параметрами создаваемой намотки и параметрами ее напряженного состояния. С целью корректного учета свойств объекта управления разработана модель динамики процессов этого метода при условии изменения массы объекта управления и момента его инерции. Полученные уравнения являются основой для создания системы управления, где в качестве управляющего параметра используются угловая скорость оправки и величина приращения радиуса намотки
Представлен колориметрический прибор, определяющий не только уровень соответствия цвета исследуемого образца и эталона, но и обеспечивающий измерение оптических спектров отражения в области длин волн λ = 380—760 нм. Прибор с помощью специального программного обеспечения рассчитывает на основе спектральных данных координаты цвета объекта в интересующей колориметрической системе. Исследованы металлические пластины, покрашенные в белый металлик, серебристый светло-серый, серебристо-зеленый, серебристо-красный, серебристо-черный цвета. Получены спектральные зависимости коэффициента диффузного отражения для каждого исследуемого образца
В настоящее время основной средой передачи данных стали волоконно-оптические линии связи, а для мониторинга состояния различных объектов все чаще начинают использоваться волоконнооптические датчики, чувствительным элементом которых являются участки оптического волокна с макроизгибами. Показана возможность совмещения на базе одного волокна волоконно-оптической линии связи и системы мониторинга состояния объекта. При этом для передачи информации предложено использовать длину волны 1310 нм, а для системы мониторинга состояния объекта — 1490, 1550 и 1625 нм. Предложена экспериментальная установка, обеспечивающая возможность одновременного использования оптического волокна для передачи данных и съема информации с системы мониторинга. Установлены параметры макроизгибов оптического волокна, которые можно использовать в датчиках системы мониторинга. Показано, что макроизгибы с такими параметрами практически не вносят дополнительного ослабления оптического излучения на длине волны 1310 нм. Определено максимальное количество датчиков, которые могут использоваться в системе мониторинга при таких параметрах макроизгибов. Результаты исследований могут найти применение при создании телекоммуникационных систем, совмещенных с системами мониторинга состояния объектов
Обоснована перспективность применения одного (интегрированного) многофункционального приемника воздушного давления (ПВД), обеспечивающего восприятие всех параметров набегающего воздушного потока, необходимых для определения высотно-скоростных характеристик движения самолета. Обоснованы требования к погрешностям восприятия воздушного давления, регламентируемым Нормами летной годности самолетов. Рассматриваются причины технологического разброса аэродинамических характеристик каналов восприятия воздушного давления при производстве многофункционального приемника. Для количественной оценки влияния технологического разброса на аэродинамические характеристики многофункционального ПВД и погрешности измерения высотно-скоростных параметров в аэродинамической трубе проведены исследования партии осесимметричных ПВД, изготовленных по одной конструкторской документации, по единой технологии на одном оборудовании и прошедших приемку ОТК по геометрическим параметрам. По результатам исследования на аттестованной аэродинамической установке, прошедшей очередную поверку, определены и построены графики изменения аэродинамических коэффициентов полного (динамического) и статического давления ПВД при скорости воздушного потока 150 км/ч и изменении угла скоса набегающего воздушного потока в диапазоне от 0 до 30°. Полученные результаты создают предпосылки для выявления требований к нормированию характеристик и обеспечению взаимозаменяемости осесимметричных многофункциональных ПВД в аэродинамических системах измерения высотноскоростных параметров самолета и других объектов авиационной техники
Обсуждается проблема возникновения симптомов локомоционной болезни у пользователей шлемов виртуальной реальности. Предложен контроллер для управления перемещением пользователя в виртуальной реальности, реализующий технику ходьбы на месте (walking-in-place). Устройство состоит из трех датчиков, размещенных на ногах и груди пользователя. Проведен анализ показаний датчиков, на основании которого разработаны алгоритмы для распознавания шагов, подавления случайных отклонений и повышения устойчивости работы системы. Приведены результаты эксперимента с участием 44 добровольцев, демонстрирующие снижение частоты возникновения симптомов симуляторных расстройств при использовании разработанного контроллера
Представлены результаты исследования по проектированию и изготовлению прототипа энергоэффективного прыгающего робота с гибкими сочленениями с использованием принципов морфологического расчета. Гибкие элементы позволяют роботам адаптивно подстраиваться к окружающей среде при контактном взаимодействии, перенаправляя энергию взаимодействия с пластической деформации твердых тел в упругую деформацию эластичных тел, что способствует рекуперации энергии в системе. В отличие от традиционных низших и высших кинематических пар, гибкие сочленения обеспечивают перемещения звеньев только в ограниченном диапазоне в пределах зоны упругой деформации. Решена задача проектирования эластичных полимерных перекрестных сочленений на примере плоского механизма ноги неполноприводного прыгающего робота замкнутой кинематики, приводимого в движение от единственного серводвигателя с присоединенными последовательно эластичными элементами. При синтезе такого робота необходимо оптимизировать не только кинематические параметры рычажного механизма, но и топологию и эластостатические параметры самих эластичных сочленений
Представлены результаты структурно-параметрического синтеза плоских неполноприводных механизмов со звеньями переменной длины. Синтез основан на принципе морфологического расчета, согласно которому желаемые свойства робота „программируются“ на уровне механической конструкции, а активное управление используется лишь для мягкой корректировки движений, обусловленных естественным поведением системы. Разработанный алгоритм был апробирован при создании адаптивной компактной кисти для антропоморфного робота iCub, способной выполнять все фундаментальные захваты и обладающей при сопоставимых габаритах более высокой грузоподъемностью по сравнению с оригинальным аналогом на тросовой тяге. Приведен пример синтеза механизма указательного пальца и представлены результаты тестирования опытного образца устройства. Разработанный прототип обладает 14 степенями свободы, но при этом управляется с помощью четырех двигателей. Минимизация количества приводов позволила упростить систему управления, уменьшить количество требуемых сенсоров и массогабаритные параметры и снизить затраты на комплектующие
Описана оптимизированная конструкция дисковой антенны, обеспечивающей круговой (или секторный) обзор в составе датчиков видеонаблюдения (азимутальное перемещение объектов, охранные системы и т. д.). Приведены рассчитанные и измеренные диаграммы направленности излучателей, определяемые их конструктивными особенностями. Эти результаты позволили поэтапно оптимизировать конструкцию антенны, представляющей собой систему из двух идентичных дисков с четырьмя излучателями осевого излучения на каждом диске, идущими радиально от центров. Угол между соседними излучателями на диске составляет 90°. Диски расположены соосно, при этом они азимутально смещены относительно друг друга на угол 45°, что обеспечивает полный круговой или любой секторный обзор в азимутальной плоскости. Для такой конструкции антенны возможно также частотное разделение излучателей. Экспериментально установлено оптимальное расстояние между дисками, обеспечивающее наилучшее (минимальное) перекрытие главных лучей диаграмм направленности излучателей и их электродинамическую развязку, равное длине волны излучения λ для центральной частоты f0 =10 ГГц (λ=3 см). Рабочий диапазон частот антенны 8—12 ГГц
Теоретически исследованы вопросы позиционирования зеркальных элементов составного главного зеркала телескопа. Рассмотрены критерии качества составного зеркала в зависимости от формы поверхности. Представлен алгоритм адаптации поверхности зеркала (позиционирования сегментов составного зеркала). Предложенная система контроля составного зеркала позволяет контролировать пространственное положение сегментов зеркала и позиционировать их.
Проведен сравнительный анализ решений, предназначенных для оценки максимального времени передачи пакетов по маршруту в сетях авионики со сквозной маршрутизацией и временным мультиплексированием. Предложен метод оценивания максимального времени передачи пакетов, учитывающий особенности рассматриваемых сетей авионики, включая таблицы расписаний и максимальное время ожидания освобождения канальных ресурсов. Проведена серия вычислительных экспериментов, продемонстрировавшая адекватность и работоспособность предложенного метода
- 1
- 2