Аннотации статей журнала "Мехатроника, автоматизация, управление" №5, 2011

А. М. Кориков, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектpоники, korikov@asu.tusur.ru

Еще раз о мехатронике как науке

Рассмотрены объект и предмет исследования мехатроники с учетом ее междисциплинарного характера. Анализируются отличия мехатронных систем (МС) от обычных систем, оценки коэффициента интеллектуальности МС, интеллектуальность МС "в малом" и "в большом", связь интеллектуальности МС с ее разнообразием.
Ключевые слова: мехатроника, мехатронная система, коэффициент интеллектуальности, интеллектуальность, разнообразие

* Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 09-07-999029-р_офи).

Стр. 2 – 8

Korikov A. V. Once Again of Mechatronics as a Science
The paper conciders the object and purpose of the study of mechatronics in view of its interdisciplinary nature, analyses the differences between mehatronic systems (MS) and convertional systems, estimates of MS IQ, MS intellectuality "in small" and "at large", the relationship of MS intelligence with its variety.
Keywords: mechatronics, mechatronic system, IQ, intellectuality, variety

Содержание

А. Б. Филимонов¹, д-p техн. наук, проф., гл. научн. сотр.,
Н. Б. Филимонов²,
д-p техн. наук, проф., гл. научн. сотр.
¹Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН
²Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, nbfilimonov@mail.ru

Динамическая коррекция процессов регулирования методом линейно-квадратичной оптимизации

Предлагается новый метод регулирования, основанный на nредварительной коррекции динамики объекта регулирования в соответствии с заданной эталонной моделью. Задача коррекции решается методом линейно-квадратичной оптимизации, в котором оптимизируемые интегральные квадратичные критерии служат мерой отклонения переходных характеристик скорректированного объекта от их эталонных значений.
Ключевые слова: задача синтеза системы регулирования, динамическое качество процессов регулирования, эталонная модель динамики объекта, коррекция динамики объекта, формализм линейно-квадратичной оптимизации

Стр. 9 – 14

Filimonov A. B., Filimonov N. B. Dynamic Correction of Regulation Processes by Method of Linear-Square Optimization
The new method of regulation based on the preliminary correction of dynamic of regulation object according to the given standard model is suggested. The problem of correction is solved by method of linear-square optimization where optimized integral square criteria are used for degree of deviation of transient characteristics of corrected object from their standard values.
Keywords: the problem of synthesis of regulation system, dynamic quality of regulation processes, standard model of dynamic of object, formalism of linear-square optimization

Содержание

Д. П. Ким, д-р техн. наук, проф., МИРЭА (технический университет), Москва, dpkim@yandex.ru

Определение желаемой передаточной функции при синтезе систем управления алгебраическим методом

Исследуются типовые нормированные передаточные функции, которые используются при определении желаемых передаточных функций. Рассматриваются возможности использования той или иной нормированной передаточной функции в зависимости от числа нулей в передаточной функции синтезируемой системы.
Ключевые слова: желаемая передаточная функция, нормированная передаточная функция (НПФ), биномиальная (колебательная, геометрическая и арифметическая) НПФ, время регулирования, перерегулирование

Стр. 15 – 21

Kim D. P. Determination of the Desired Transfer Function in Control Systems Synthesis by Algebraic Method
The paper deals with the investigation of standard normalized transfer functions used when determining the desired transfer functions. The possibility of using one or other normalized transfer function depending on the number of zeroes of the transfer function to be synthesized is considered.
Keywords: desired transfer function, normalized transfer function (NTF), binomial (oscillating, geometric, arithmetic) NTF, setting time, overshooting

Содержание

Т. А. Алиев¹, д-p техн. наук, проф., академик НАН Азербайджана, директор, А. М. Аббасов², д-р техн. наук, проф., академик НАН Азербайджана, зав. лаб., А. А. Ализаде³, д-р геол.-мин. наук, проф., академик НАН Азербайджана, вице-президент, Г. Д. Етирмищли⁴, канд. геол.-мин. наук, доц., ген. директор, Г. А. Гулуев¹, зав. лаб., Ф. Г. Пашаев¹, ст. научн. сотр.,
¹Институт кибернетики НАН Азербайджана
²Институт информационных технологий НАН Азербайджана
³Институт геологии НАН Азербайджана,
⁴Республиканский центр Сейсмологической службы НАН Азербайджана, telmancyber@rambler.ru

Интеллектуальный мониторинг аномальных сейсмических процессов на острове Песчаный Каспийского моря с использованием робастной помехотехнологии

Рассматривается один из возможных вариантов решения задачи мониторинга аномальных сейсмических процессов. Предлагается система, в которой сейсмоакустическая информация из глубинных пластов земли получается с помощью акустических датчиков (гидрофонов), установленных на устье консервированных нефтяных скважин. Непрерывный анализ полученной сейсмоакустической информации осуществляется на сервере центра мониторинга с использованием робастной помехотехнологии. Приводятся технические характеристики системы и некоторые экспериментальные данные, подтверждающие надежность и достоверность результатов мониторинга.
Ключевые слова: сейсмоакустическая система мониторинга, помеха, аномальные сейсмические процессы, краткосрочный прогноз

Стр. 22 – 28

Aliev T. A., Abbasov A. M., Alizadeh A. A., Etirmishli G. D., Guluev G. A., Pashaev F. G. Intellectual Monitoring of Abnormal Seismic Process at the Gum Island of Caspian Sea with Use Robast Strays'es Technology
One of the possible variants of solving the task of monitoring of abnormal seismic processes is considered. The system where seismoacoustic information is received from depth layers of the ground is reseived by acoustic sensors (gydro-phones) placed in mouth of suspend oil well. Continuous analyze of received seismoacoustic information is realized in server of monitoring center by robust noise technology. Technical characteristics of the system and some experimental dates which prove reliability and trustworthiness of results of monitoring are shown.
Keywords: seismoacoustic monitoring system, noise, abnormal seismic processes, short-term forecast

Содержание

А. М. Вульфин, аспирант,
А. И. Фрид, д-р техн. наук, проф., Уфимский государственный авиационный технический университет, vulfin.alexey@gmail.com

Интеллектуальная автоматизированная система поддержки принятия решений для технологического комплекса приема—сдачи нефти

Решается задача выявления и распознавания технологических событий и состояний узла приема—сдачи нефти на основе анализа расходных параметров потоков и давления в узлах инженерной сети. Предложена методика построения нейросетевого модуля диагностики состояния объекта в рамках методологии Data Mining.
Ключевые слова: адаптивное предсказание, распределенная нейронная сеть с временной задержкой, метод обобщенного отношения правдоподобия, обнаружение сбоев

Стр. 29 – 34

Vulfin A. M., Frid A. I. Automatic Intelligent Decision Support System for the Technological Complex Node of Oil Reception-Delivery Object
The article considers the problem of detection and recognition of technological events and oil reception-delivery object states on the base of consumables flow parameters analysis and the outlet pressure on nodes of the engineering network. Development of the neural network module of the object condition diagnosing within the scope of Data Mining strategy is described.
Keywords: the extended generalized likelihood ratio, the distributed time lagged feed-forward network, malfunction detection, adaptive prediction

Содержание

Г. Н. Лебедев, д-р техн. наук, проф., Московский авиационный институт (государственный технический университет), И. Е. Кузнецов, канд. геоф. наук, докторант, vaiumet@mail.ru, В. В. Михайлов, д-р техн. наук, проф., начальник 1-го факультета, mvv987@pochta.ru, Военный авиационный инженерный университет г. Воронеж, М. Г. Матвеев, д-р техн. наук, проф., Воронежский государственный университет, mgmatveev@yandex.ru

Оптимальное управление качеством радиометеорологических измерений

Предлагается методика оптимального управления качеством радиометеорологических измерений, основанная на методах стохастической фильтрации и позволяющая компенсировать воздействие на получаемую радиолокационную информацию случайных ошибок измерений, что существенно повышает эффективность проведения радиолокационной разведки погоды.
Ключевые слова: управление, радиолокационные измерения, качество, метеообъект

Стр. 35 – 39

Lebedev G. N., Kuznetsov I. E., Mikhailov V. V., Matveev M. G. Optimum Control of Quality of Radio Meteorological Measurements
The technique of optimum control of quality of the radio meteorological measurements is offered, based on methods of a stochastic filtration and allowing to compensate influence on the received radar-tracking information of random errors of measurements that essentially raises efficiency of carrying out of radar-tracking investigation of weather.

Keywords: management, radar-tracking measurements, quality, meteoobject

Содержание

Ю. В. Подураев, д-р техн. наук, проф., проректор, зав. кафедрой, МГТУ "СТАНКИН", poduraev@stankin.ru

Компьютерная свертка видеоизображений в робототехнике: поиск решений в композициях древнерусской иконографии

Рассматривается подход к построению компьютерных видеоизображений для мобильных робототехнических и мехатронных систем, в которых управление ведется на базе телеинформации, поступающей от совокупности подвижных и внешних видеокамер. Суть подхода заключается в комбинировании фрагментов нескольких видеографических изображений, полученных от телевизионных камер, в единый графический образ. Подход ориентирован на актуальные задачи анализа состояния и синтеза управления интеллектуальными роботами в дистанционном и автоматическом режимах в средах со сложной пространственной структурой. Предлагаемые решения и разработанные компьютерные методы основаны на аналогиях с подходами и графическими приемами пространственного и геометрического строения композиций древнерусской иконографии.
Ключевые слова: интеллектуальная робототехника, мобильные роботы, компьютерные видеоизображения, композиции древнерусской иконографии

Стр. 40 – 47

Poduraev Yu. V. Computer Folding of Video Images in Robotics: Search for Decisions in Compositions of Old-Russian Iconography
The problem of computer analysis and integral convolution of several video images given from moving cameras of mobile robot is discussed. The proposed approach is devoted to intelligent robotic and mechatronic systems with automated and remote control regimes operated in undetermined environment. The computer approach is based on geometric methods and graphical transmissions of old-Russian icons and miniatures.
Keywords: intelligent robotic and mechatronic systems, mobile robots, computer video images, compositions of old-russian iconography

Содержание

М. Т. Алиев, канд. техн. наук, доц., Т. С. Буканова, аспирант, Марийский государственный технический университет, bukanova_tc@yandex.ru

Метод формирования изображения в режиме реального времени

Представлен метод формирования изображения с использованием прямоугольного растра и нелинейного квантования яркости, который позволяет оптимизировать процесс обработки передаваемой информации. Результаты имитационного моделирования получены с использованием пакета прикладного программного обеспечения MATLAB и применены при разработке инструментальных средств обработки изображения.
Ключевые слова: система технического зрения, режим реального времени, дискретизация изображения, квантование изображения, зрительный анализатор, формирование изображения

Стр. 47 – 50

Aliev M. T., Bukanova T. S. Method of Formation of the Image in the Mode of Real Time
The method of formation of the image with use of a rectangular raster and nonlinear quantization of brightness which allows to optimize process of processing of the transferred information is presented.
Results of imitating modelling are received with use of a package of applied software MATLAB and applied by working out of tool means of processing of the image
Keywords: system of technical sight, Mode of real time, Image digitization, Image quantization, the visual analyzer, Image formation

Содержание

В. М. Герасун, д-р техн. наук, проф., А. Ф. Рогачёв, д-р техн. наук, проф., И. А. Несмиянов, канд. техн. наук, доц. Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия, ivan_nesmiyanov@mail.ru, В. Е. Павловский, д-р физ.-мат. наук, проф., Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, г. Москва

Синтез манипулятора для мобильного робота на гусеничном шасси

Предложен манипулятор на основе пространственного исполнительного механизма в качестве приборонесущего оборудования для мобильного информационного робота. В результате геометрического синтеза получены оптимальные параметры манипулятора для робота на гусеничном шасси.
Ключевые слова: манипулятор, мобильный робот, геометрический синтез

Стр. 51 – 54

Gerasun V. M., Rogachev A. F., Nesmiyanov I. A., Pavlovsky V. E. Synthesis of Manipulator for Mobile Robot on Crawler Chassis
The manipulator based on spatial actuator as devices bearing equipment for mobile information robot has been proposed. As a result of the geometric synthesis the optimum parameters have been obtained for the robot arm on crawler chassis.
Keywords: manipulator, mobile robot, geometric synthesis

Содержание

В. Ф. Головин, канд. техн. наук, доц., М. В. Архипов, ассистент, В. В. Журавлев, ассистент, Московский государственный индустриальный университет, medicalrobot@mail.ru

Эргатические и биотехнические системы управления в медицинской робототехнике

Предлагается расширение понятий эргономики и биотехнического управления в связи с тем, что робототехника активно внедряется в медицину. Приведены примеры биотехнических систем, в которые, помимо робота и оператора, вводится еще один человек — пациент. Описывается схема взаимодействия трех компонентов системы — оператора-врача, робота и пациента. Рассмотрены два варианта эксплуатации медицинского робота — в клинике под руководством врача и индивидуальное домашнее использование. Отмечается, что трехкомпонентное взаимодействие существует не только в медицинской робототехнике, но и возникает в задачах машиностроения.
Ключевые слова: медицинская робототехника, эргономика, биотехническое управление, автоматический режим, автоматизированный режим, человек-оператор, диагностика, пациент

Стр. 54 – 56

Golovin V. F., Arkhipov M. V., Zhuravlev V. V. Ergative and Biotechnical Control Systems in Medical Robotics
In the article the expansion of ergonomics and biotechnical control concepts is suggested because robotics actively introducing in medicine. The examples of biotechnical systems, where besides robot and operator one more human — patient — is placed, are given. The three components interaction scheme of system "physician—operator—robot—patient" is described. The two variants of robot operation is considered—in clinics under physician control and individual home usage. It is noted that three-component interaction exists not only in medical robotics, but arising in manufacturing tasks.
Keywords: medical robotics, ergonomics, biotechnical control, automotive routine, operator, patient

Содержание

В. М. Доpожко, канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр., Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, г. Владивосток, bendor@iacp.dvo.ru

Идентификация снижения сопротивляемости морского судна к динамическому воздействию ветровой нагрузки

Методом вычислительной гидродинамики выполнено моделирование бортовой качки поперечного сечения рыболовного судна (контура) на морском волнении. Установлено, что максимум модуля угловой скорости, сопровождающийся в процессе подъема контура на вершину волны нарастанием крена в сторону движения волн, является идентификационным признаком снижения сопротивляемости морского судна к динамическому воздействию ветровой нагрузки. В численном эксперименте показана возможность опрокидывания контура под действием шквалистого ветра.
Ключевые слова: морское судно, идентификационный признак, качка на морском волнении, шквалистый ветер, опрокидывание судна

Стр. 58 – 63

Dorozhko V. M. Identification of Decrease in Resistibility of the Ocean Vessel to Dynamic Influence
of a Wind Loading
Computational fluid dynamics was used at modeling of a contour (fishing-boat cross-section) roll on sea waves. It has been found, that a maximum of the module of the angular speed, escorted in the course of contour lifting on a wave top by heel increase towards movement of waves, is an identification sign of decrease in resistibility of an ocean vessel to dynamic influence of a wind loading. In numerical experiment possibility of contour capsizing under the influence of a squally wind is shown.
Keywords: an ocean vessel, an identification sign, a roll, squally wind, vessel capsizing

Содержание

А. Н. Северюк мл. науч. сотр., Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Владивосток sevryuk@marine.febras.ru

Автоматическая классификация кластеризованных измерительных аномалий на борту АНПА

Описана система классификации измерительных аномалий произвольной размерности. Описаны методы, позволяющие классифицировать измерительные аномалии на борту автономного необитаемого подводного аппарата в реальном масштабе времени. Рассмотрены приложения методов, позволяющие классифицировать обособленные объекты на фотоизображениях.
Ключевые слова: измерительные аномалии, кластерный анализ, классификация, идентификация, системы реального времени, автономные подводные роботы

Стр. 64 – 70

Sevryuk A. N. Automatic Classification of the Clustered Measuring Anomalies for AUV Onboard Processing

The system of classification of measuring anomalies of any dimension is described in the article. Methods allowing are described to classify measuring anomalies onboard of the autonomous underwater vehicle (AUV) in real time. Work results appendices of methods allowing to classify the isolated objects on a photo images.
Keywords: measuring anomalies, data clustering, classification, identification, real-time systems, autonomous underwater robots

Содержание

Ю. И. Бегичев, канд. техн. наук, доц., нач. отдела,
ЗАО РАА "Спец. техника", А. В. Пономаренко, д-р техн. наук, нач. отделения, ОАО РСК "МиГ", Л. О. Котицын, нач. лаборатории,
М. М. Сильвестров, д-р техн. наук, пpоф., гл. науч. cотp.,
В. А. Чернышов, д-р техн. наук, генеральный директор, ФГУП "НИИ авиационного оборудования", IASO@inbox.ru

Концепция построения учебно-тренировочных средств для эргономического сопровождения разработки и создания эргатического информационно-управляющего комплекса многоцелевых беспилотных летательных аппаратов

Обсуждается актуальная проблема создания учебно-тренировочных средств многоцелевых беспилотных летательных аппаратов. Дается обоснование концепции построения интерактивного учебно-тренировочного комплекса многоцелевых беспилотных летательных аппаратов и унифицированного диалогового моделирующего стенда-тренажера, предназначенных для исследований, создания и эргономического сопровождения жизненного цикла эргатического информационно-управляющего комплекса многоцелевых беспилотных летательных аппаратов.
Ключевые слова: интерактивный учебно-тренировочный комплекс, диалоговый моделирующий стенд-тренажер, эргатический информационно-управляющий комплекс, эргатический интерфейс, информационная команднолидерная индикация, мнемокадр, образ цели управления

Стр. 71 - 77

Begichev Yu. I., Ponomarenko A. V., Kotitsyn L. O., Silvestrov M. M., Chernyshov V. A. The Concept of Building an Learn-Training Systems for Ergonomic Accompanied by Development and Design an Ergatic Monitoring and Control System of Unmanned Aircraft
The article spotlights the actual problem of creating an learn-training systems of unmanned aircraft. Substantiated the concept of building an interactive learn-training system of multi-purpose unmanned air vehicles and uniformed interactive simulator for development, design and accompanied by life circle of ergatic information-management system of unmanned aircraft.
Keywords: interactive learn-training system, interactive simulator, ergatic information-management system, ergatic interface, information command-leading indication, mnemonic frame, image of control object

Содержание

Наверх