Статьи журнала - Сибирский аэрокосмический журнал
Все статьи: 3183
Статья научная
Построены явная двухстадийная схема типа Рунге-Кутта первого порядка с расширенной областью устойчивости и L-устойчивый (m, k)-метод второго порядка точности. Разработан алгоритм переменного порядка и шага, в котором выбор наиболее эффективной численной схемы осуществляется на каждом шаге с применением неравенства для контроля устойчивости. Приведены результаты расчетов, подтверждающие эффективность алгоритма при расчетах с точностью 1 % и ниже.
Бесплатно
Алгоритм контактного метода измерения текущей площади кристаллов, выращиваемых способом Чохральского
Статья научная
Для кристаллов, выращиваемых из жидкого расплава по способу Чохральского, при контроле и управлении текущей площадью кристалла на основе контактного метода измерения, определены требования для повышения точности измерения площади кристалла на цилиндрической части выращивания. Для устранения ошибки из-за точности стабилизации уровня расплава в тигле предложен алгоритм работы установки выращивания кристаллов, выполняемый программно с помощью системы управления. За время оценки сигнала управления на цилиндрической части выращиваемого кристалла принимается время выборки заданного количества импульсов перемещения тигля. Начинается вычисление сигнала управления в момент замыкания датчика уровня расплава, заканчивается вычисление сигнала управления так же в момент замыкания датчика уровня расплава при условии выборки заданного количества импульсов перемещения тигля. Время оценки сигнала управления в предыдущем цикле управления используется в текущем цикле для вычисления паузы замыкания и размыкания датчика уровня расплава. В системе управления в момент замыкания контактного датчика выдерживается пауза замкнутого и последующая пауза разомкнутого состояния датчика уровня. В моменты пауз состояние контактного датчика системой управления не анализируется и управление подъемом тигля происходит с замедленной и ускоренной скоростью подъема тигля в моменты «условно» замкнутого и «условно» разомкнутого состояний датчика уровня. Система управления постоянно обнуляется в момент завершения каждого цикла управления. Программная система управления обеспечивает приведенный выше алгоритм управления процессом выращивания из жидкого расплава кристаллов по способу Чохральского, при этом достигается точность определения текущей площади выращиваемого кристалла порядка 1 %. (Русскоязычная версия представлена по адресу https://vestnik.sibsau.ru/arhiv/)
Бесплатно
Статья научная
Трековые высокоскоростные наземные испытания изделий авиационной и ракетной техники позволяют экспериментально подтвердить аэродинамические и прочностные характеристики новых летательных аппаратов или их составных частей. Экспериментальная установка «Ракетный рельсовый трек 3500», расположенная на территории Федерального казенного предприятия «Государственный казенный научно испытательный полигон авиационных систем имени Л. К. Сафронова» (ФКП «ГкНИПАС» имени Л. К. Сафронова), представляет собой сложное гидрогазодинамическое инженерное сооружение. Основной частью этой установки является рельсовый путь, размещенный на специальном бетонном основании, которое опирается на сваи для исключения влияния вязкоупругих колебаний грунта. Между рельсами с учетом профиля трека выполнен гидродинамический многоуровневый лоток, предназначенный для гидравлического торможения сохраняемой трековой каретки. Подвижная ракетная трековая каретка опирается на башмаки скольжения, охватывающие верхнюю головку рельса. На трековой каретке размещаются ракетные двигатели твердого топлива и объект исследования. В статье изложен подход расчетного определения динамических нагрузок, действующих на упругую конструкцию трековой каретки с объектом испытания. Конструкция представлена схематической пространственной моделью упругих балок в виде стержней, пластин, труб с эквивалентной массой и жесткостью, соединенных между собой упругими связями. Сформулирована модель нестационарных аэродинамических сил с учетом вязкости для численных расчетов обтекания конструкции каретки. Разработаны программы и выполнено моделирование аэродинамического взаимодействия при обтекании сверхзвуковым воздушным потоком конструкции ракетной каретки. Расчетным путем получены результаты вибрационных ускорений элементов, составных частей каретки и объекта испытания в зависимости от скорости движения. Определены формы и частоты собственных свободных колебаний конструкции каретки, вычислены плотности спектров виброускорений.
Бесплатно
Алгоритм оптимизации социальной и транспортной инфраструктуры северных регионов
Статья научная
Разработан алгоритм оптимизации социальной и транспортной инфраструктуры северных регионов, основанный на принципе их взаимозаменяемости и направленный на минимизацию расходов государственного бюджета при решении задачи социального обслуживания населения.
Бесплатно
Алгоритм оценки релевантности представлений для материализации в специализированном хранилище данных
Статья научная
Рассмотрено проектирование специализированных хранилищ данных при отсутствии статистической информации о работе базы данных. Предложен алгоритм оценки релевантности представлений на основе данных предметной области, который позволяет принимать решение о включении в схему хранилища агрегированных данных. Алгоритм предназначен для уменьшения субъективности проектировщиков при создании эффективной первоначальной модели данных хранилища.
Бесплатно
Алгоритм параметризации для модели Ваганова-Шашкина формирования годичных колец древесных растений
Статья научная
Для имитационной модели Ваганова-Шашкина формирования годичных колец древесных растений предложен алгоритм решения проблемы параметризации данной модели в случаях, когда доступна моделируемая сущность. Алгоритм реализован в виде dll-библиотеки (или mex-файла), апробирован на обширном материале. Введено понятие критерия отличия моделируемой древесно-кольцевой хронологии от ее модели. Предложены два новых критерия отличия.
Бесплатно
Алгоритм перемещения манипуляционного робота в среде с неизвестными препятствиями
Статья научная
Рассматривается алгоритм управления n-звенным манипуляционным роботом (МР) в среде с неизвестными статическими препятствиями. Доказывается теорема, утверждающая, что, двигаясь по данному алгоритму, МР за конечное число шагов либо достигнет целевой конфигурации, либо выдаст обоснованный ответ о том, что целевая конфигурация не может быть достигнута. Приводятся следствия из теоремы, способствующие лучшему функционированию МР в неизвестной среде.
Бесплатно
Краткое сообщение
Изложен метод понижения кратности интеграла рациональной алгебраически точной дифференциальной формы с квазиэллиптическим знаменателем вписан алгоритм и представлена его реализация для системы компьютерной алгебры Maple 9.
Бесплатно
Статья научная
Периферийные шнуры входят в состав фронтальной и тыльной сетей формообразующей структуры трансформируемого сетчатого рефлектора. Периферийный шнур выполняет функцию растяжения формообразующей структуры в процессе раскрытия рефлектора, а также обеспечивает равномерное распределение усилий натяжения во внутренних шнурах фронтальной и тыльной сетей. Вследствие сложности конструктивно-силовой схемы рассматриваемого космического рефлектора выбор геометрической формы и усилия натяжения в периферийном шнуре является нетривиальной задачей. Для решения этой задачи был разработан алгоритм построения периферийного шнура.
Бесплатно
Алгоритм разделения ячеек для планирования пути манипуляционного робота
Статья научная
Используется известный подход к управлению манипуляционными роботами в неизвестной среде, который сводится к решению конечного числа задач планирования пути в известной среде. Для планирования пути в среде с известными запрещенными состояниями применяется алгоритм разделения ячеек, пригодный для n-мерного пространства обобщенных координат. Представлены результаты программной реализации алгоритмов.
Бесплатно
Статья научная
Предложен алгоритм для распознавания жестов руки человека на видеопоследовательности в режиме реального времени, основанный на принципах цветовой кластеризации объектов, нахождения межэлементной разницы для видеопоследовательностей и контурного анализа. Решены задачи локализации, выделения ключевых признаков и распознавания жестов. Предложенный метод не требует длительного обучения классификаторов по массивам изображений жестов. Домен распознаваемых объектов задается параметрически на этапе первоначальной настройки алгоритма. Разработано специализированное программное обеспечение для экспериментального анализа ключевых показателей эффективности предложенного алгоритма. Показаны результаты оценки производительности метода и устойчивости распознавания. На основе полученных экспериментальных данных показана применимость алгоритма для распознавания жестов руки человека в режиме реального времени и возможность реализации на различных платформах вычислительной техники, что позволяет его использовать, прежде всего, в ракетно-космической отрасли для построения эффективных систем управления на основе жестовых интерфейсов.
Бесплатно
Алгоритм расчета годографа для среды, содержащей слой с линейной зависимостью скорости от глубины
Статья научная
Рассматривается алгоритм расчета годографа рефрагированной и головной волн в заданной модели среды. Дано подробное обоснование используемых аналитических решений, вытекающих из общей постановки прямой кинематической задачи сейсмики в лучевом приближении. Предполагается использование алгоритма в задачах гипоцентрии.
Бесплатно
Статья научная
Расчет прогнозируемого трафика имеет решающее значение на этапе проектирования каналов внутреннего межкомпонентного взаимодействия в распределенных системах обработки и хранения информации. Рассматривается использование закона распределения случайных величин Парето, являющегося основой алгоритма расчета необходимой пропускной способности таких каналов. Предложен поправочный коэффициент, универсализирующий полученные результаты.
Бесплатно
Алгоритм стабилизации видеопоследовательности, основанный на построении нечеткой модели движения
Статья научная
Рассмотрены этапы алгоритма стабилизации видеопоследовательности. Предложен алгоритм построения нечеткой модели для оценки достоверности локальных векторов движения. Представлен алгоритм низкочастотной фильтрации с адаптивной подстройкой фактора стабилизации для расчета сглаживающего вектора. Выполнена оценка качества работы алгоритма стабилизации в сравнении с другими известными системами.
Бесплатно
Алгоритм управления инновационными бизнес-процессами предприятия ракетно-космической промышленности
Статья научная
Представлен алгоритм управления инновационными бизнес-процессами предприятия ракетно-космической промышленности. Приведен пример реализации методики управления инновационной деятельностью предприятий ракетно-космической промышленности. Показано применение CALS-технологий как одного из инструментов управления бизнес-процессами для совершенствования системы управления документооборотом предприятия. В качестве другого инструмента управления бизнес-процессами в методике использован продукт структурно-функционального моделирования All Fusion Process Modeler 4.1. Разработаны модели бизнес-процессов конструкторско-технологической подготовки производства и показатели их эффективности. Представлен анализ разработанных моделей.
Бесплатно
Алгоритм формирования производственных расписаний в условиях риска и неопределенности
Статья научная
Предлагается алгоритм формирования оперативно-производственных планов с учетом рисков (брак, недопоставка) и неопределенности (продолжительность выполнения работ), основанный на циклической альтернативной сетевой модели, позволяющий определить минимально возможный срок завершения производственной программы.
Бесплатно
Алгоритм форсирования режимов ударных испытаний, сформированных по данным натурных измерений
Статья научная
Рассматривается форсирование режимов ударных испытаний, сформированных по результатам натурных измерений, на примере воздействий, возникающих при авиационном транспортировании космических аппаратов самолетами Ил- 76. Форсирование проводится относительно максимальных значений уровней ударных спектров ускорений, зарегистрированных при натурном транспортировании.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается алгоритм оценки качества сжатого изображения с использованием метода нечеткой классификации объектов на основе гипотезы l-компактности, что позволит приблизить автоматическую оценку качества изображения к экспертной.
Бесплатно
Алгоритмизация детерминированных моделей технологических циклов автоматизированных систем управления
Статья научная
Рассматриваются задачи оптимизации систем управления посредством методологий системного и сетевого анализа. Показано, что существующий метод анализа и коррекции детерминированной модели технологического цикла автоматизированной системы управления нацелен на получение оптимальных значений компонентов вектора временной развертки с учетом вектора реализации, а также на определение продолжительности полного технологического цикла управления. Поскольку описание технологического цикла управления не зависит от типа комплекса управления, имеется начальное значение вектора временной развертки для графа технологического цикла управления. Каждый компонент вектора временной развертки ti соответствует времени задействования компонента структуры вычислительной системы для решения задачи, находящейся в i-й вершине графа. Вектор временной развертки полностью определяет информационное взаимодействие между структурными компонентами сети. Также используется вектор реализации, где hj является временем выполнения задачи обработки информации и управления технологического цикла управления, находящейся в начале j-й дуги, и задается структурой вычислительной системы. При анализе реализуемости технологического цикла управления необходимо установить возможность реализации вектора временной развертки на вычислительной системе с заданной структурой при заданном векторе h. Для реализации технологического цикла управления на заданной структуре вычислительной системы с заданным вектором временной развертки t необходимо и достаточно выполнение следующего условия: если из i-й вершины графа технологического цикла управления выходит j-я дуга, входящая в n-ю вершину, то разница tn- ti должна быть не меньше, чем время выполнения задачи в i-й вершине. Данный корректирующий алгоритм имеет смысл при выполнении условия неотрицательности, условия завершения, условия логической последовательности. Для критериальной оценки результатов оптимизации - минимизации времени управления путем сокращения холостых временных «окон», предложен и реализован алгоритм Дейкстры. Данный алгоритм адаптирован применительно к графу технологического цикла управления в части терминологической интерпретации: введен новый термин «временной путь», характеризующий продолжительность маршрутов управления на участках информационной карты.
Бесплатно
Алгоритмическое обеспечение управления качеством продуктов плавки в печах Ванюкова
Статья научная
Представлен подход построения алгоритмического обеспечения сложной технологической системы на примере процесса плавки в печах Ванюкова. Предложен способ управления качеством конечных продуктов посредством комбинированного использования нейросетевых моделей процесса и модификации алгоритма динамического программирования Беллмана.
Бесплатно
