ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ

2500-0381

  • Publisher федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики"
  • Country Россия
  • Web https://elibrary.ru/title_about.asp?id=7719

Content

КОЛЬЦЕВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ В ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ ИНФОРМАЦИИ

ЧУЛКОВ В. А.

Представлен обзор разработок кольцевых генераторов импульсов для цифровых измерительных преобразователей в интегральном исполнении, в том числе на базе программируемых пользователем вентильных матриц. Представлены базовые структуры кольцевых генераторов импульсов и варианты схем их каскадов с возможностью управления временем задержки и, следовательно, стабилизации и регулирования частоты импульсов. Описаны способы и варианты технической реализации цифровой и аналоговой перестройки частоты колебаний с применением опережающей интерполяции. Выработаны рекомендации по построению преобразователей время-код на основе программируемой пользователем вентильной матрицы.An overview of the development of ring pulse generators for digital measuring transducers is presented. Among others, devices based on user-programmable gate arrays are considered. Basic structures of the ring oscillators are presented, as well as design options of their cascades with the ability to control delay time and, therefore, stabilization and regulation of the frequency of the pulses. Methods and technical implementation of digital and analogue adjustment of vibration frequency with the use of advanced interpolation are described. Recommendations on construction of time-code converters based on the valve matrix programmable by the user are formulated.

МЕТОД УСКОРЕННОГО ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СЕТЕВЫХ УЗЛОВ КОММУТАЦИИ

КУТУЗОВ О. И.

Предложен подход к декомпозиции узла коммутации в виде виртуальных каналов коммутации, связывающих передающие и принимающие порты узла. Имитационная модель конкретного пути передачи данных между портами узла коммутации сохраняет взаимосвязь параметров и процессов передачи между всеми портами узла. Предложенный подход способствует снижению размерности имитационной модели узла коммутации. Применение метода расслоенного моделирования на примере виртуального канала коммутации, как аналога узла коммутации, ускоряет процесс моделирования. Результаты эксперимента показывают эффективность совместного применения расслоения и снижения размерности модели узла коммутации.An approach is proposed for decomposition of switching node into virtual commutation channels connecting the transmitting and receiving node ports. The developed simulation model of a specific data transfer path between the ports of the switching node preserves the interrelation of parameters and transmission processes between all node ports. The proposed approach allows to reduce dimension of the switching node simulation model. By the example of virtual switching channel, as an analog of the switching node, it is demonstrated that application of the layered modeling method speeds up the modeling process. Presented results show the efficiency of joint application of the layered approach and the reduc- tion of the switching node model dimension.

ПРИМЕНЕНИЕ НЕЧЕТКИХ И НЕЙРОНЕЧЕТКИХ РЕГУЛЯТОРОВ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХМАССОВЫМ ОБЪЕКТОМ С НЕЛИНЕЙНЫМИ ВОЗМУЩЕНИЯМИ

ЛУКИЧЕВ Д. В., КУЗИН А. Ю., ДЕМИДОВА Г. Л., ЛОВЛИН С. Ю., ЖДАНОВ И. Н.

Представлен метод синтеза и анализа алгоритмов управления на базе нечеткой логики и нейронных сетей на примере двухмассовой электромеханической системы с нелинейным возмущением в виде момента сухого трения. Проанализировано поведение синтезируемых систем при действии ветрового момента, а также исследуется робастность систем, в которых параметрическим возмущением является изменение момента инерции исполнительного механизма. Анализ полученных результатов позволяет оценить целесообразность применения рассматриваемых алгоритмов.A method of synthesis and analysis of control algorithms based on fuzzy logic and neural networks is presented. A two-mass electromechanical system with a nonlinear perturbation in the form of a dry friction torque is used as an example. Behavior of the synthesized system under the influence of the wind torque is studied. Robustness of the systems with variation of the second mass inertia as a parametric disturbance is analyzed. The analysis of the obtained results allows to estimate the expediency of application of the considered algorithms.

КОРРЕКТНОСТЬ МАРКОВСКИХ МОДЕЛЕЙ С ДИСКРЕТНЫМИ СОСТОЯНИЯМИ И НЕПРЕРЫВНЫМ ВРЕМЕНЕМ

ЩЕГЛОВ К. А., ЩЕГЛОВ А. Ю.

Исследуются вопросы корректности марковских моделей с дискретными состояниями и непрерывным временем, характеризуемые независимостью входных случайных событий. Обосновано, что корректной является счетная модель при реализации ею сформулированных в работе требований. Изложены требования и обоснованы подходы к преобразованию счетной модели в корректные конечные модели с потерями и без потерь.Questions of correctness of Markov models with discrete states and continuous time characterized by independence of input random events are investigated. It is proved that the countable model is correct if it realizes the requirements formulated in the work. Requirements are formulated and approaches to the transformation of the accounting model into a correct final model with and without losses are substantiated.

ОБЪЕДИНЕНИЕ СЕМАНТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НА ОСНОВЕ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ТОПОЛОГИЙ

ПИСЬМАК А. Е., КЛИМЕНКОВ С. В., ЦОПА Е. А., СЛОБОДКИН А. Ю., НИКОЛАЕВ В. В.

Представлен метод, реализующий алгоритм слияния семантических графов на основе эквивалентности их топологий. Результатом применения метода является семантическая сеть, сформированная из двух разнородных источников и имеющая высокую связность.A method realizing of semantic graphs merging algorithm based on features of their topologies is presented. The method application results in creation of a semantic network of high connectedness formed from two heterogeneous sources.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ИСТОЧНИКОВ ГАММАИЗЛУЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО МЕТОДА И КОДИРУЮЩЕЙ АПЕРТУРЫ

ВАСИЛЬЕВА А. В., РЫЖОВА В. А., ВАСИЛЬЕВ А. С.

Рассматриваются теоретические аспекты способа формирования гамма-изобра- жения, который базируется на сцинтилляционном методе с применением твер- дотельного кремниевого фотоэлектронного умножителя и кодирующей аперту- ры. Показаны физические процессы, происходящие в сцинтилляторе при взаи- модействии с ионизирующим излучением и приводящие к генерации видимого излучения. Эффективные сечения фотоэффекта, комптоновского рассеяния и генерации электрон-позитронных пар вычислены в зависимости от энергии гамма-кванта. Показаны параметры некоторых сцинтилляционных кристаллов, различающихся физическими свойствами и эффективностью ослабления гамма- излучения. Рассмотрен принцип работы кодирующей апертуры, предназначен- ной для формирования гамма-изображения, и приведены способы реализации ее различных конфигураций. Предложена структурная схема системы визуали- зации гамма-излучения, обеспечивающая высокую наглядность и эффектив- ность мониторинга гамма-излучения.Theoretical aspects of gamma image formation based on the scintillation method with the use of solid-state silicon photoelectron multiplier and coding aperture are considered...Рассматриваются теоретические аспекты способа формирования гамма-изобра- жения, который базируется на сцинтилляционном методе с применением твер- дотельного кремниевого фотоэлектронного умножителя и кодирующей аперту- ры. Показаны физические процессы, происходящие в сцинтилляторе при взаи- модействии с ионизирующим излучением и приводящие к генерации видимого излучения. Эффективные сечения фотоэффекта, комптоновского рассеяния и генерации электрон-позитронных пар вычислены в зависимости от энергии гамма-кванта. Показаны параметры некоторых сцинтилляционных кристаллов, различающихся физическими свойствами и эффективностью ослабления гамма- излучения. Рассмотрен принцип работы кодирующей апертуры, предназначен- ной для формирования гамма-изображения, и приведены способы реализации ее различных конфигураций. Предложена структурная схема системы визуали- зации гамма-излучения, обеспечивающая высокую наглядность и эффектив- ность мониторинга гамма-излучения.Theoretical aspects of gamma image formation based on the scintillation method with the use of solid-state silicon photoelectron multiplier and coding aperture are considered. The physical processes oc- curring in the scintillator under the action of ionizing radiation and leading to generation of visible radiation are discussed. The effective cross sections of the photoelectric effect, Compton scattering, and electron- positron pair generation are calculated depending on the gamma-quantum energy. Parameters of several scintillation crystals with different physical properties and gamma-ray attenuation efficiency are presented. Principle of operation of the coding aperture intended for formation of gamma image is considered, and ways of realization of its various configurations are described. A block diagram of a gamma-radiation visualization system providing high visibility and efficiency of gamma sources monitoring is proposed.

НОВЫЕ БЫСТРЫЕ АЛГОРИТМЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СМАЗАННЫХ ПОД УГЛОМ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ

СИЗИКОВ В. С., СЕРГИЕНКО А. А., РУЩЕНКО Н. Г.

Представлены два новых быстрых алгоритма решения некорректных одно- и двумерных интегральных уравнений Фредгольма I рода методом регуляризации Тихонова. В обоих алгоритмах повышение скорости решения интегральных уравнений типа свертки достигается за счет использования быстрого преобра- зования Фурье и предварительного вычисления ряда спектральных функций, не зависящих от правой части уравнения (смазанного изображения). Отличие дан- ной работы от предыдущих состоит в том, что рассмотрено смазывание под уг- лом по отношению к горизонту, что требует специальных подходов. Предло- женные алгоритмы могут быть применены для быстрого восстановления изо- бражений по смазанным изображениям подвижных объектов. Приведен чис- ленный пример быстрого (около 1 с) восстановления смазанного под углом изображения самолета.Two new fast algorithms for solving ill-posed one- and two-dimensional Fredholm integral equa- tions of the first kind by Tikhonov regularization are presented...Представлены два новых быстрых алгоритма решения некорректных одно- и двумерных интегральных уравнений Фредгольма I рода методом регуляризации Тихонова. В обоих алгоритмах повышение скорости решения интегральных уравнений типа свертки достигается за счет использования быстрого преобра- зования Фурье и предварительного вычисления ряда спектральных функций, не зависящих от правой части уравнения (смазанного изображения). Отличие дан- ной работы от предыдущих состоит в том, что рассмотрено смазывание под уг- лом по отношению к горизонту, что требует специальных подходов. Предло- женные алгоритмы могут быть применены для быстрого восстановления изо- бражений по смазанным изображениям подвижных объектов. Приведен чис- ленный пример быстрого (около 1 с) восстановления смазанного под углом изображения самолета.Two new fast algorithms for solving ill-posed one- and two-dimensional Fredholm integral equa- tions of the first kind by Tikhonov regularization are presented. In both algorithms, the speed increase of solving integral equations of convolution type is achieved by using fast Fourier transform and preliminary calculation of several spectral functions. The difference between this work and the previous ones is that the image smearing is considered at an angle with respect to the horizon, which requires special ap- proaches. The proposed algorithms can be used to quickly restore images from blurred images of moving objects. A numerical example of a fast (about 1 s) restoration of an angle-smeared image of an aircraft is given.

ОСОБЕННОСТИ СТАНОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СЛОЖНОЙ НАМОТКИ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА

ЛОПАРЕВ В. А., КИСЕЛЕВ С. С.

Рассмотрены факторы, осложняющие намотку оптического волокна, в частности ракетную, такие как жесткость волокна и чувствительность к механическим воздействиям. Для сложной намотки оптического волокна предложен вариант станка, с помощью которого была произведена экспериментальная намотка. Отличительными особенностями станка являются намотка по образующей конуса с применением прижимного ролика и связующего материала, контроль натяжения и положения укладки волокна. Эти решения позволяют формировать бескаркасный контур волоконно-оптического микрокабеля, который устойчив к внешним механическим воздействиям.The factors that complicate the winding of fiber-optic cable, in particular rocket fiber, such as fiber stiffness and sensitivity to mechanical stress, are considered. For complex winding of the optical fiber, a variant of the machine is proposed. An experimental winding has been performed using the proposed equipment. Distinctive features of the developed machine are winding along the cone forming with the use of a clamping roller and a binder, control of tension and position of fiber laying. These solutions make it possible to form a frameless contour of a fiber-optic micro cable that is resistant to external mechanical in- fluences.

ИЗОБРАЖЕНИЕ ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТИ КАК ГРАФИЧЕСКИЙ КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ ШЕРОХОВАТОСТИ

ГИБАДУЛЛИН И. Н., ВАЛЕТОВ В. А.

Представлен метод оценки и контроля шероховатости поверхности деталей приборов с помощью графических критериев, в частности, метод, использующий в качестве критерия изображения профилей поверхностей. Для реализации метода разработано специальное программное обеспечение, позволяющие качественно оценить степень схожести профилей исследуемых поверхностей. Приведены результаты исследования возможности применения разработанной методики для реальных поверхностей, полученных различными методами обработки.A method of estimation and control of surface roughness of instrument parts using graphical criteria is proposed. In particular, image of surface profile may be used as the criterion. To implement the method, a special software is developed to qualitatively assess the degree of similarity of profiles of the surfaces under consideration. Results of the study of application possibility of the developed technique to real surfaces obtained by various processing methods are presented.

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ СХВАТ С СИСТЕМОЙ СИЛОВОГО ОЧУВСТВЛЕНИЯ

МАРГУН А. А., БАЗЫЛЕВ Д. Н., ЗИМЕНКО К. А., ВАХВИЯНОВА П. Д.

Представлен электромеханический неполноприводный схват (захватное устройство) с гибкими сочленениями и системой силового очувствления. Схват отличается малыми габаритами, массой и энергопотреблением, что позволяет использовать его в мобильных робототехнических устройствах. Ключевое преимущество разработанного устройства заключается в расширении области применения благодаря предложенной системе силового очувствления, которая позволяет оперировать хрупкими объектами и неупруго деформируемыми объектами, а также объектами сложной геометрической формы. Другой особенностью представленного схвата является использование аддитивных технологий для изготовления деталей, обеспечивающих жесткость и целостность конструкции.An electromechanical underactuated gripper with flexible joints and a force sensing system is pre- sented. The gripper is characterized by small size, weight, and energy consumption, which allows it to be used on mobile robotic devices. The key advantage of the developed device is the expansion of the field of application due to the proposed force sensing system enabling operation with fragile and inelastically deformable objects, as well as with objects of complex geometric shape. Another feature of the proposed gripper is the use of additive technologies for manufacture of parts that provide rigidity and structural in- tegrity.

This content is a part of the Автоматика и вычислительная техника collection from eLIBRARY.
If you are interested to know more about access and subscription options, you are welcome to leave your request below or contact us by eresources@mippbooks.com

Request

Unfortunately, we have no right to provide any kind of access to this resource in the territory of Western Europe. In any case, we will process your request and contact you with possible variants of solution.