ivdon3@bk.ru
Рассматривается задача калибровки трехосного датчика ускорений. В качестве исходных данных для калибровки используется ряд измерений, полученных с помощью датчика при его различных ориентациях в пространстве. Считается, что датчик неподвижен для каждого варианта ориентации. Данные измерений усредняются в каждом статическом положении датчика, и полученные усредненные результаты используются в качестве параметров в системе нелинейных уравнений, которые решаются методом Левенберга-Марквардта. Приводятся результаты применения предложенной в статье методики в эксперименте с реальным датчиком, что позволяет проверить ее эффективность.
Ключевые слова: трехосный акселерометр, калибровка датчика, система координат датчика, система координат гравитационного поля, поворот системы координат, матрица преобразования координат, поправочный коэффициент, среднее значение ряда измерений, среднеквадратическая ошиб
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Стабильная работа компьютерной техники важна для эффективного ее использования. Существенная роль в обеспечении стабильности зависит от надежности программного обеспечения. В статье проводится анализ состояния проблемы по повышению надежности программного обеспечения на основе представленных моделей оценки надежности. Проанализированы методы повышения надежности программного обеспечения, использующие временную и программную избыточность. Делается вывод об отсутствии универсального решения проблемы надежности программного обеспечения при наличии множества частных решений.
Ключевые слова: надежность программного обеспечения, модели оценки надежности программного обеспечения, классификация моделей надежности программного обеспечения, методы повышения надежности программного обеспечения
В статье рассматривается параметрический метод диагностики насосного агрегата. Описываются общеизвестные методы диагностики, приводится сравнение методов. Параметрический метод позволяет на основе общедоступной информации в технологическом процессе перекачки жидкости определять текущее состояние насосного агрегата. В статье приводится математическая модель системы преобразователь частоты, двигатель, насос. Приводится пример изменения коэффициентов диагностической модели.
Ключевые слова: центробежные насосы, методы, диагностика, параметры, математическая модель, коэффициент, диагностическая модели
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Пассажиропотоком называется число пассажиров, движущееся в одном направлении в данный момент времени. Пассажиропотоки изображаются в виде графиков, картограмм, эпюр или фиксируют в таблицах. Методы исследования подразделяются по следующим признакам; 1) По продолжительности охватываемого периода 2) По ширине охвата 3) По виду Методы автоматизированного исследования: -неконтактный метод -контактный метод Для обеспечения рационального заполнения подвижного состава, надлежащего колебания пассажиропотоков, обязано изменятся число, вместимость и разделение подвижного состава по транспортной сети. Существенное влияние на пассажиропоток оказывает: уровень развития общественного производства, социальная структура общества; уклад жизни; географическая среда и характер расселения; развитие техники; информации и связи; бюджет свободного времени; культурно-бытовые и общественные запросы людей. В связи с провидением Чемпионата мира по футболу ожидается огромное число болельщиков на территории города Самары, для большей пропускной способности болельщиков, был изменен маршрут личного и общественного транспорта. В промежуток проведения ЧМ-2018 будут функционировать по двум схемам перемещения автотранспорта: 1) Повседневная (в период с 14 июня по 15 июля); 2)Усиленная (на период игровых матчей на стадионе «Самара Арена» ).
Ключевые слова: городской транспорт; личный транспорт; пассажиропотоки; маршруты; методы; пассажиры; повседневный режим; усиленный режим; Чемпионат мира; схема движения
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассматривается тонкий круговой диск, материал которого проявляет упругие и пластические свойства при тепловом и силовом воздействиях. В центральной части диска поле температур однородное. На границе диска задано давление и постоянная температура. Принимается приближение плоского напряженного состояния. Рассматривается аддитивная форма связи полных, упругих, пластических деформаций и деформаций при свободном тепловом расширении. Упругие деформации выражаются через напряжения согласно закону Гука. Предлагается линейная аппроксимация зависимости предела пластичности от температуры. Показана возможность нейтрального нагружения центральной области диска и его внешней границы. Особо выделяется условие пластичности Треска.
Ключевые слова: математическое моделирование, упругопластическое тело, плоское напряженное состояние, кусочно-линейные условия пластичности, теория пластического течения, термоупругопластичность
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Для прототипирования алгоритмов управления беспилотным автомобилем предлагается подход к моделированию радиолокационного сенсора, использующего частотный метод, в режиме реального времени. На основе результатов радиолокационного зондирования с помощью серийных автомобильных радаров построена упрощённая модель дорожной обстановки, а также модель отражённого радиосигнала. Предложено комплексное решение задачи моделирования работы радиоволнового сенсора. Приводятся результаты работы программно-моделирующего комплекса.
Ключевые слова: беспилотный автомобиль, система технического зрения, моделирование, автомобильный радар, центр рассеяния, преобразование Фурье, радиолокационное изображение
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Данная работа сфокусирована на сравнении экранов двух смартфонов Apple и Samsung на предмет быстрого разлома (перелома). При анализе использовалась новая методика исследовании быстрого разлома, которая состоит из расширенной версии конечных элементов и когезионной модели. Результаты, вычисленные с помощью вышеупомянутой методики являются максимально приближенными к экспериментальному результату. В данной работе было проанализировано влияние нарезов (меток) в структуре на инициирование новой трещины. Результаты показали, что начальные трещины могут увеличить смещение деформированного тела, но при этом уменьшить распространение трещины. Результаты также показали, что экран Samsung (Gorilla Glass) имеет тенденцию деформироваться больше по сравнению с экраном Apple (Sapphire). Так же было рассмотрено влияние нарезов (нарезы для кнопок) на скорость распространения трещины близ ее вершины. Результаты показали, что нарезы увеличивают скорость распространения близ вершин трещины для обеих геометрий (Sapphire, Gorilla Glass).
Ключевые слова: скорость распространения трещины, Gorilla Glass, быстрый перелом, сапфир, смещение деформированных тел,
01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Обсуждаются шаги построения алгоритма расчета напряженного и деформированного состояния тонкого кругового диска, испытывающего тепловое и силовое воздействия. В центральной части диска создается однородное поле температур. В рамках теории течения идеального упругопластического тела рассматриваются условия пластичности общего вида. Принимается, что общим для всех условий пластичности является предел пластичности на одноосное растяжение. Установлены зависимости между радиусом диска, температурой центральной области диска и внешним давлением, определяющие возникновение пластических областей. Для кусочно-линейных условий пластичности общего вида определены аналогичные зависимости, когда на упругопластических границах реализуются сингулярные режимы пластичности. Для различных значений входных параметров задачи приведены графики напряжений, эквивалентных напряжений и годографа вектора напряжений.
Ключевые слова: математическое моделирование, упругопластическое тело, плоское напряженное состояние, кусочно-линейные условия пластичности, теория пластического течения, термоупругопластичность
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье проводится сравнительный анализ стандартов сжатия H.264 и H.265, по таким характеристикам как максимальный коэффициент сжатия, качество изображения и время кодирования. Выявлены основные недостатки стандартов и предложено направление разработки нового стандарта кодирования видеоданных.
Ключевые слова: видеосигнал, кодирование, видео, стандарт сжатия, преобразование, алгоритм, h.264, avc, hevc, h.265
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Отмечена необходимость развития более широкого спектра методов и средств системного анализа и моделирования, позволяющих разрабатывать и реализовывать антитеррористические меры. Представлены результата модельного анализа террористической деятельности в медийном пространстве. Исследование опирается на уже апробированные модельные решения. Предложено использовать сочетание и интеграцию гуманитарного знания и естественно-научного инструментария. Выполнен когнитивный анализ коммуникационной модели успешного теракта и моделей проактивного противодействия террористическим угрозам. Модели представляют собой одно- или многоконтурные схемы с положительной или разнонаправленными обратными связями. Построены функционально-структурные модели противодействия освещению деятельности террористов в медиапространстве. Определен контекст модели противодействия террористическим угрозам. На основе иерархической декомпозиции диаграмм исследованы особенности структурной организации процесса противодействия. Предложенный модельный подход позволил выстроить исследование, начиная от описания обобщенных структур к анализу функционирования системы противодействия освещению деятельности террористов в медийном пространстве. Полученные модели иллюстрируют механизмы формирования системы связей государственных и общественных институтов, целевым образом ориентированных на лишение терроризма его социальной базы.
Ключевые слова: функционально-структурный анализ, модели, терроризм, проактивное противодействие, коммуникация, медийное пространство
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 22.00.04 - Социальная структура, социальные институты и процессы
В настоящее время состояние электроэнергетической отрасли характеризуется увеличением нагрузок и высоким уровнем износа оборудования, что обуславливает повышенное внимание к обеспечению надежности функционирования электроэнергетических объектов. В современных энергосистемах важная роль отводится датчикам, которые отслеживают различные параметры состояния производственных активов. Совершенствование методов сбора, обработки и анализа данных о техническом состоянии основных средств является актуальной задачей в условиях перехода к электроэнергетической системе с активно-адаптивной сетью. В статье проведен анализ особенностей мониторинга электроэнергетических производственных фондов. Рассмотрена структурная схема электроэнергетических объектов. Освещены методы выбора контролируемых параметров оборудования и определения их пороговых значений. Для обработки и преобразования, получаемых от систем мониторинга данных, предлагается использовать искусственную нейронных сетей, которая позволит обеспечить качественную обработку полученной информации и распознать сбои в работе датчиков.
Ключевые слова: электроэнергетический объект, активно-адаптивная сеть, мониторинг оборудования, система поддержки принятия решений, нейронная сеть, анализ данных
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассмотрены дифференциально-игровые модели коррупции при заданном механизме распределения ресурсов в нормальной форме и в форме характеристической функции. Найдены в явной форме равновесие Нэша и вектор Шепли, во втором случае описана процедура распределения дележа для обеспечения динамической устойчивости. Приведен обзор литературы, дана организационно-экономическая интерпретация модели.
Ключевые слова: дифференциальные игры, коррупция, процедура распределения дележа, распределение ресурсов
В работе представлено описание разработанного программного обеспечения трехмерной графики, которое предназначено для интерпретации широкого спектра геофизической информации и данных моделирования. Информационная технология применяется для визуализации данных радиолокационных наблюдений облаков, результатов численного моделирования на основе трехмерной модели облака. Приведены некоторые возможности программы. Шкала фиксированных значений радиолокационной отражаемости дает возможность легко изменять порог отображения и последовательно изучать внутреннюю структуру объекта, просматривая вложенные слои друг за другом. Обеспечивается построение горизонтальных и вертикальных разрезов объекта. Программа создана с использованием модулей открытой библиотеки OpenGL.
Ключевые слова: прикладная программа, трехмерная визуализация, параметры облаков, радиолокационная отражаемость, данные моделирования
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье разрабатывается трехмерная математическая модель БПЛА на базе квадрокоптера, как наиболее распространенного типа БПЛА на данный момент. Квадрокоптер базируется на раме DJI F-450. Первая часть статьи посвящена математическому описанию модели квадрокоптера, а именно: кинематике и динамике движения; силам и моментам, действующим на БПЛА; допущениям, упрощающим математические выражения. Для описания положения и перемещения квадрокоптера в пространстве будут использоваться инерциальная и связанная СО, поэтому необходимо преобразование из одной системы координат в другую. Движение квадрокоптера в связанной системе координат рассмотрено в статье путем учета моделей кинематики и динамики, описывающих движение БПЛА.
Ключевые слова: квадрокоптер, БПЛА, модель кинематики, модель динамики, трехмерная среда, DJI F-450, двигатель, тяга, матрицы поворота, подвижный объект
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
При выявлении резервов эффективности менеджмента производственной деятельности предприятий следует соблюдать ряд важных принципов. В первую очередь выявление резервов должно базироваться на знаниях экономических законов, положениях диалектической теории познания, достижениях науки и практики, то есть носить научный характер. При этом надо знать экономическую природу и сущность хозяйственных резервов, основные направления поиска, а также технику и методику расчета и обобщения. Поиск резервов должен быть комплексным и системным: комплексность подразумевает всестороннее выявление резервов во всех направлениях хозяйственной деятельности и их последующее обобщение.
Ключевые слова: менеджмент, производственная деятельности, резервы, эффективность, анализ, диагностика
Анализ исследований вопросов сепарации семян риса на новых типах полимерных решет показал отсутствие закономерностей, оказывающих исследуемые процессы. Отсутствуют зависимости, описывающие влияние кинематических параметров работы решет на интенсивность процессов сепарации семян риса. Нами был проведен системный анализ решет с различными типами отверстий. В работе определены математические зависимости между амплитудой и частотой колебаний при качающихся полимерных решетах.
Ключевые слова: Семена риса, полимерные решета, процесс сепарации, решетный стан, кинематические параметры, математические зависимости
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
В работе представлен анализ особенностей методики выполнения научно-исследовательской работы студентами техникума как элемента интегрированной системы СПО и ВПО при проектировании и конструировании оборудования для строительства магистральных трубопроводов и монтажа буронабивных свай.
Ключевые слова: научно-исследовательская работа студентов, эффективность, кран-трубоукладчик, подвесное грузозахватное устройство, анализ, конструктивные особенности
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) ,
В работе рассматривается разработка и отладка модели конвейерного микропроцессора архитектуры MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages), написанной на языке описания аппаратуры VHDL (VHSIC (Very high speed integrated circuits) Hardware Description Language). Важным этапом разработки является моделирование на временной диаграмме работы микропроцессора при помощи программы ModelSim с выполнением отладочных тестов. Для доказательства адекватности представленной модели производится синтез разработанного ядра микропроцессора MIPS на программируемую логическую интегральную схему (ПЛИС) c последующим выполнением программ, записанных во внешнюю память устройства
Ключевые слова: микропроцессор, тест, программируемая логическая интегральная схема, цифровое устройство, верификация, модель, язык описания аппаратуры, field-programmable gate array, конвейер, MIPS
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Практически каждый человек в процессе своей деятельности обращается к информации, которая хранится в сети интернет. При этом, современный Интернет невозможно представить без веб-страниц, которые предоставляют удобный и понятный человеку интерфейс для отображения информации различных веб-сайтов. На сегодняшний день Интернет невозможно представить без использования протокола HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol — «протокол передачи гипертекста») — протокол прикладного уровня передачи данных. В рамках данной статьи рассматривается разработка собственного HTTP сервера, который способен выполнять все необходимые для нормальной работы функции.
Ключевые слова: HTTP сервер, протокол HTTP, веб-сервер, клиент-серверная технология
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Настоящая публикация продолжает представление результатов проекта создания первого в России Инженерного форума научной и технологической деятельности, социального и технологического предпринимательства «Розмыслы», развивающего принципы открытой общедоступной междисциплинарной электронной среды. Раскрывается развитие новых коммуникационных технологий в рамках реализации образовательных проектов на платформе форума. Образовательные проекты позволяют осуществить вовлечение в научное инженерное знание ещё более широкого круга специалистов-практиков, инженеров-исследователей, молодых ученых, соискателей, аспирантов, студентов путем предоставления им возможности для дистанционного участия в образовательных проектах. Показано, что базовое преимущество достигается путем реализации принципа профессиональной социальной сети, являющейся своеобразным междисциплинарным научным и технологическим инженерным форумом. Проект «Инженерный открытый общедоступный форум научной и технологической деятельности, социального и технологического предпринимательства «Розмыслы» Ростовского отделения Российской инженерной академии выполняется с использованием гранта Президента Российской Федерации на развитие гражданского общества, предоставленного Фондом президентских грантов.
Ключевые слова: сайт, интернет-платформа, инженерный форум, открытый доступ, обучение, форсайт
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье рассматриваются вопросы оценки неопределенности методом GUM и методом Монте-Карло на примере учебных измерительных процедур, а так же границы применимости методов. Приведены примеры трансформации распределений
Ключевые слова: неопределенность измерений, трансформирование распределений, метод Монте-Карло, влияющая величина
Разработан программный комплекс, реализующий расчет и графическую визуализацию асимптотического поведения при большом времени главных членов асимптотик компонент вектора скорости частиц при двумерном движении вращающейся стратифицированной жидкости. Изложена математическая модель, положенная в основу программного комплекса. Описана структура программного комплекса. Показано применение программного комплекса при исследовании динамики колебаний в стратифицированной жидкости.
Ключевые слова: стратифицированная вращающаяся жидкость, математическая модель, программный комплекс, асимптотическое поведение, главные члены асимптотик
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Операция нахождения остатка от деления – это арифметическая операция, играющая большую роль в теории чисел. Важнейшую роль эта операция имеет при проектировании устройств, использующих, модулярную арифметику. Модулярная арифметика обладает высоким параллелизмом и часто используется с данными большой размерности, для ускорения вычислений. При работе с модулярной арифметикой, зачастую используются данные больших размерностей (порядка 128-512 бит). Для нахождения их модулярного представления требуется эффективный способ найти остаток от деления многоразрядных чисел на соответствующий набор модулярных базисов. В статье исследуются варианты построения устройств нахождения остатка от деления, для больших размерностей входных данных, в которых делитель p - является константой и известен на этапе проектирования устройства. Исследуются варианты реализации таких устройств, определяются их оптимальные параметры и проводится сравнение задержки и площади по сравнению с Verilog операцией «%» как при синтезе в СБИС, так и в ПЛИС.
Ключевые слова: модулярная арифметика, система остаточных классов, вычет, остаток от деления, САПР
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Электронная коллекция «Тувинские героические сказания» содержит оцифрованные тексты произведений, их метаописания, справочники сказителей и языковых стандартов. Такая информация хорошо структурирована и допускает представление в виде таблицы «объект-признак», называемой контекстом, который отражает наличие или отсутствие признаков, характерных для исследуемых произведений. Имея в наличии контекст, с помощью математических методов, можно решать различные задачи машинного обучения применительно к текстам тувинского героического эпоса. В статье предлагается компьютерная программа FCAContext формирования контекстов для электронной коллекции «Тувинские героические сказания». Подробно описаны основные возможности и функции данной программы. Данное исследование проводилось при поддержке Российского гуманитарного научного фонда, грант 16-34-1-01033.
Ключевые слова: электронная коллекция документов, тувинский героический эпос, бинарный контекст
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В данной статье содержится краткое описание корреляционного метода идентификации систем в приложении к исследованию электромеханической системы стабилизации видеокамеры, а также экспериментальное подтверждение результатов проведенных расчетов. На основании полученных результатов предложена имитационная модель исследуемого устройства.
Ключевые слова: идентификация, задача о "черном ящике", ряд Вольтерра-Винера, импульсная переходная характеристика, имитационное моделирование
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)