Концептуальная и теоретико-множественная модели задачи функционирования и применения системотехнических решений для пробоотбора донных отложений
Автор: Ронжин Андрей Леонидович, Дудаков Михаил Олегович, Дудакова Дина Сергеевна
Рубрика: Математика
Статья в выпуске: 1 т.15, 2023 года.
Бесплатный доступ
Системно рассмотрена задача модернизации лимнологического оборудования, применяемого для пробоотбора донных отложений. Предложены концептуальная и теоретико-множественная модели задачи функционирования и применения дночерпателя. Приведена классификация существующих пробоотборников, рассмотрены их отличительные характеристики, а также исторический обзор проведенных модернизаций. Задача проектирования допустимых системотехнических решений дночерпателя сводится к поиску вариантов, удовлетворяющих функциональным, эргономическим критериям. Окончательное решение о структуре и функциях дночерпателя и программно-аппаратном обеспечении принимается с учетом стоимостных затрат всего жизненного цикла оборудования. Подчеркивается важность учета аспектов эргономики и безопасности применения исследовательских измерительных инструментов и средств пробоотбора при их проектировании и модернизации. Разработанная версия дночерпателя отличается применением анализа качества забора пробы при автоматизации срабатывания ковшей. Дночерпатель был успешно апробирован в период экспедиции по Ладожскому озеру, а собранный материал по динамике изменения ускорения в момент приземления дночерпателя на донный грунт будет использоваться для конфигурирования структуры и обучения искусственной нейронной сети, на основе которой будет разработана бортовая система распознавания типов донных поверхностей.
Системный анализ, жизненный цикл оборудования, лимнология, пробоотбор, дночерпатель, эргономика, донный грунт, искусственные нейронные сети
Короткий адрес: https://sciup.org/147239475
IDR: 147239475 | DOI: 10.14529/mmph230105
Список литературы Концептуальная и теоретико-множественная модели задачи функционирования и применения системотехнических решений для пробоотбора донных отложений
- Eleftheriou, A. Methods for the Study of Marine Benthos / A. Eleftheriou. – Heraklion, Greece, 2013. – 496 p.
- Жадин, В.И. Методика изучения донной фауны водоёмов и экологии донных беспозвоночных. Жизнь пресных вод. Том. 4. Часть 1 / В.И. Жадин. – М.-Л.: Академия наук СССР, 1956. – С. 279–382.
- Characteristics of Portable Core Samplers for Lake Deposit Investigations / K. Katsuki, K. Seto, Y. Suganuma, D.Y. Yang // Journal of Geography (Chigaku Zasshi). – 2019. – Vol. 128, Iss. 3. – P. 359–376.
- Corers and Grabs / B.E. Narayanaswamy, B.J. Bett, P.A. Lamont et al. // Biological Sampling in the Deep Sea (eds M.R. Clark, M. Consalvey and A.A. Rowden). – 2016.
- Petersen, C.G.J. Valuation of the Sea. I. Animal Life of the Sea Bottom, Its FOOD and quantity. Report from the Danish Biological Station / C.G.J. Petersen, P. Boysen-Jensen. – 1911. – Vol. 20. – pp. 1–81.
- Ekman, S. Neue Apparate zur Qualitativen und Quantitativen Erforschung der Boden-Fauna der Seen / S. Ekman // Int. Revue ges. Hydrobiol. Hydrogr. – 1911. – Vol. 3, Iss. 5-6. – P. 553–561.
- Birge, E.A. A Second Report on Limnological Apparatus / E.A. Birge // Trans. Wis. Acad. Sci. Arts Lett. – 1921. – Vol. 20. – P. 533–552.
- van Veen J. Onderzoeken naar het zandtransport van rivieren / J. van Veen // De Ingenieur. – 1933. – Vol. 48. – P. 151–160.
- Лисицын, А.П. Дночерпатель «Океан-50» и возможности его применения при океанографических исследованиях / А.П. Лисицын, Г.Б. Удинцев // Метеорология и гидрология. – 1952. – № 8. – С. 44–46.
- Elliott, J.M. A Comparative Study of Seven Grabs used for Sampling Benthic Macroinvertebrates in Rivers / J.M. Elliott, C.M. Drake // Freshwater biology. – 1981. – Vol. 11, Iss. 2. – P. 99–120.
- Blomqvist, S. Sampling Performance of Ekman Grabs – in situ Observations and Design Im-provements / S. Blomqvist // Hydrobiologia. – 1990. – Vol. 206. – P. 245–254.
- Jonasson, A. New Devices for Sediment Sampling / A. Jonasson, E. Olausson // Marine Geolo-gy. – 1966. – Vol. 4, Iss. 5. – P. 365–372.
- Reineck, H.E. Der Kastengreifer / H.E. Reineck // Natur und Museum. – 1963. – Vol. 93, no. 3. – P. 101–108.
- Craib, J.S. A Sampler for Taking Short Undisturbed Marine Cores / J.S. Craib // ICES Journal of Marine Science. – 1965. – Vol. 30, Iss. 1. – P. 34–39.
- Rowe, G.T. Modifications of the Birge–Ekman Box Corer for use with SCUBA or Deep Sub-mergence / G.T. Rowe, C.H. Clifford // Limnology and Oceanography. – 1973. – Vol. 18. – P. 172–175.
- Mortensen, P.B. Video-Assisted Grabbing: a Minimally Destructive Method of Sampling Azooxanthellate Coral Banks / P.B. Mortensen, J.M. Roberts, R.C. Sundt // Journal of the Marine Bio-logical Association United Kingdom. – 2000. – Vol. 80, Iss. 2. – P. 365–366.
- Kukushkin, Yu.A. Procedure for Synthesizing the Index of an Operator's Psychophysiological Stress / Yu.A. Kukushkin, A.V. Bogomolov // Biomedical Engineering. – 2001. – no. 4. – P. 29–33.
- Богомолов, А.В. Концепция математического обеспечения диагностики состояния человека / А.В. Богомолов // Информатика и системы управления. – 2008. – № 2 (16). – С. 11–13.
- Исследование эффективности средств индивидуальной и коллективной защиты от шума на основе оценки потенциальной ненадежности профессиональной деятельности авиационных специалистов / В.Н. Зинкин, Ю.А. Кукушкин, А.В. Богомолов и др. // Безопасность жизнедеятельности. – 2010. – № 11 (119). – С. 2–6.
- Проблемы обеспечения акустической безопасности персонала авиационной промышленности / С.К. Солдатов, А.В. Богомолов, В.Н. Зинкин, С.П. Драган // Безопасность труда в промышленности. – 2014. – № 10. – С. 58–60.
- Экологические аспекты безопасности жизнедеятельности населения, подвергающегося действию авиационного шума / В.Н. Зинкин, А.В. Богомолов, И.М. Ахметзянов, П.М. Шешегов // Теоретическая и прикладная экология. – 2011. – № 3. – С. 97–101.
- Методы и алгоритмы синтеза технологий и программ управления реконфигурацией бортовых систем маломассоразмерных космических аппаратов / В.Н. Калинин, А.Ю. Кулаков, А.Н. Павлов и др. // Информатика и автоматизация. – 2021. – no. 2 (20). – C. 236–269.
