Аннотации статей журнала "Мехатроника, автоматизация, управление" №9, 2013

B. В. Григорьев, д-р техн. наук, проф., grigvv@yandex.ru,
C. В. Быстров, канд. техн. наук, доц., sbystrov@mail.ru, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий механики и оптики,
И. М. Першин, д-р техн. наук, проф., ivmp@yandex.ru, Пятигорский государственный технологический университет, О. К. Мансурова, канд. техн. наук, доц., erke7@mail.ru, Национальный минерально-сырьевой университет "Горный", г. Санкт-Петербург

Анализ устойчивости линейных систем с распределенными параметрами

Понятие экспоненциальной устойчивости расширено на линейные системы с распределенными параметрами на основе частотных методов исследования систем. Формулируется модифицированный критерий Найквиста экспоненциальной устойчивости линейных систем с распределенными параметрами.
Ключевые слова: частотные характеристики, экспоненциальная устойчивость, линейные системы с распределенными параметрами

Стр. 2 – 5

Grigoriev V. V.,Bystrov S. V., Pershin I. M., Mansurova O. K. Stability Analysis of the Linear Systems with Distributed Parameters
The main idea of this article is to extend the notion of exponential stability for linear systems with distributed parameters based on frequency methods research systems, displays the modified Nyquist criterion of exponential stability for the of linear systems with the distributed parameters.
Keywords: frequency characteristics, exponential stability of linear systems with the distributed parameters

Содержание

С. А. Гайворонский, канд. техн. наук, доц., saga@tpu.ru, Т. А. Езангина, аспирант, eza-tanya@yandex.ru, Томский политехнический университет

Параметрический синтез линейного регулятора для интервального объекта управления

Рассматривается система автоматического управления, содержащая линейный регулятор и интервальный объект управления. С использованием коэффициентных оценок показателей качества системы разработана методика синтеза параметров регулятора, гарантирующего максимальную степень устойчивости и допустимую степень колебательности системы. В основу методики положен коэффициентный метод анализа показателей качества и точности с применением интервального подхода. На основе полученной методики разработан программный продукт MDSL. Приводится числовой пример.
Ключевые слова: интервальный полином, синтез регулятора, максимальная степень устойчивости, показатели качества системы

Стр. 5 – 9

Gayvoronsky S. A., Ezangina T. A. Calculation of Linear Interval Control Systems with Package Mdsls
The system of automatic control containing a linear regulator and interval object of management is considered. Using coefficient assessments of parameters of quality of system, the procedure of synthesis of parameters of the controller guaranteeing the maximal degree of stability and an admissible degree variability of system is developed. In a basis of a procedure it is put coefficient the analysis of parameters of quality and accuracy with application of the interval analysis. On the basis of a procedure software product MDSL is developed. The numerical example is resulted.
Keywords: interval polynomial, synthesis of controller, maximum degree of stability, quality coefficient of systems

Содержание

В. Г. Градецкий, д-р техн. наук, гл. науч. сотр., Л. Ф. Фомин, науч. coтр. Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского PAH

Динамические процессы в системах создания вакуума миниатюрных мобильных роботов*

Рассматриваются динамические процессы в вакуумных захватных устройствах миниатюрных роботов, обеспечивающих удержание роботов на наклонных, вертикальных или потолочных поверхностях. Анализируются особенности и приводятся характеристики эжекторных вакуумных захватных систем. Приводятся результаты экспериментальных испытаний.
Ключевые слова: вакуумные захватные устройства, динамические процессы, микроэжекторы, роботы вертикального перемещения

Стр. 10 – 14

*Работа выполнялась в рамках Программы фундаментальных исследований ОЭММПУ РАН № 15 "Фундаментальные проблемы создания волновых и вибрационных машин и технологий", а также при финансовой поддержке гранта РФФИ № 12-08-00374-а "Теоретическое и экспериментальное исследование динамических процессов в миниатюрных роботах с вакуумными контактными устройствами".

Gradetsky V. G., Fomin L. F. Dynamic Processes in Vacuum Creation Systems of Miniature Mobile Robots
Paper presents dynamical processes in vacuum gripping devices retaining of miniature robots under motion over slope, vertical and ceiling surfaces. The features and characteristics of ejector vacuum gripping devices of wall climbing robots are examines. The results of testing are delivering.

Keywords: vacuum gripping devices, dynamical processes, microejectors, wall climbing robots

Содержание

К. Е. Румянцев, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, rke2004@mail.ru, С. В. Кравцов, зав. лабораториями, ассистент, krsvtg@rambler.ru, ФГАОУ ВПО "Южный федеральный университет"

Исследование параметрической связи динамики мобильного робота и бортовой бинокулярной системы технического зрения методом спектрального анализа

Рассматривается задача определения взаимосвязи между требуемыми параметрами бортовой бинокулярной системы технического зрения и допустимой динамикой перемещения платформы мобильного робота. Использован спектральный анализ ошибок измерений ориентиров, необходимых для локализации мобильного робота на местности. В качестве бортовой бинокулярной системы технического зрения анализируется система с двумя сонаправленными цифровыми видеокамерами с идентичными параметрами. Приводятся результаты определения необходимой частоты измерений при реализации различных вариантов построения бортовой бинокулярной системы стереозрения.
Ключевые слова: стереозрение, телевизионные измерения, спектральный анализ, частота измерений

Стр. 15 – 18

Rumyantsev K. E., Kravtsov S. V. Parametric Investigation of the Mobile Robot Dynamics and Onboard Stereovision Systems by Spectral Analysis
An approach to determine the relationship between the required parameters onboard stereovision system and the allowable displacement dynamics of mobile robot platform. The study used the approach of spectral analysis of the measurement errors benchmarks required for the localization of a mobile robot on the ground. As the onboard stereo-vision system analyzes a system with two codirectional digital cameras with identical parameters.
Presents the results of determining the required frequency of measurements in the implementation of various design options for onboard stereovision system.
Keywords: stereovision, television measurement, spectrum, analysis, the frequency of measurements

Содержание

В. А. Фурсов, д-р техн. наук, зав. кафедрой, проф., fursov@ssau.ru, Е. В. Гошин, аспирант, С. А. Бибиков, канд. техн. наук, ассистент, Институт систем обработки изображений РАН, Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Реконструкция 3D-сцен на пучках эпиполярных плоскостей стереоизображений*

Рассматривается задача реконструкции ЗD-сцен по стереопарам изображений. В отличие от традиционных технологий, в которых реализуются этапы ректификации и построения карт диспарантности, в данном случае соответствующие точки определяются непосредственно на эпиполярных линиях каждой заданной эпиполярной плоскости, а полная трехмерная модель объекта строится путем сканирования ЗD-сцены пучками плоскостей. Приводятся результаты экспериментов, иллюстрирующие эффективность предлагаемой технологии.
Ключевые слова: стереопара изображений, реконструкция ЗD-сцены, проективная геометрия, эпиполярная геометрия, пучок эпиполярных плоскостей

Стр. 19 – 24

*Работа выполнена при поддержке РФФИ (проекты № 12-07-00581-а, 11-07-13164-офи-м-2011-РЖД).

Fursov V. A., Goshin Ye. V., Bibikov S. A. 3D-Scene Stereo Reconstruction on Sheaves of Epipolar Planes
This paper focuses on the 3D-scene reconstruction from stereo pairs of images. Unlike conventional technologies, in which searching for corresponding points and disparity map generation are preceded by the rectification of stereo images, in this paper, the corresponding points are determined directly on the epipolar lines on the initial stereo images for each predetermined epipolar plane. A complete three-dimensional model of an object is constructed by scanning the 3D-scenes by sheaf of planes. Experimental results illustrating the efficiency of the proposed technology are given.
Keywords: stereo pair, 3D-scene reconstruction, protective geometry, epipolar geometry, sheaf of planes

Содержание

Н. А. Дударенко, канд. техн. наук, доц., dudarenko@yandex.ru, М. В. Сержантова (Полякова), канд. техн. наук, ассистент, 12noch@mail.ru, А. В. Ушаков, д-р техн. наук, проф.,Ushakov_AVG@yandex.ru, Санкт- Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики

Моделирование поведения антропокомпонентов в составе бинарных структур в надпроизводственной среде с помощью интервальных системных представлений

Решается задача модельного представления поведения антропокомпонентов в составе бинарной структуры в надпроизводственной среде с помощью интервальных системных представлений. Предложенное модельное представление используется для оценки влияния поведения антропокомпонентов в надпроизводственной среде на эффективность производственного процесса.
Ключевые слова: антропокомпонент, надпроизводственная среда, интервальное модельное представление, эффективность производственного процесса

Стр. 25 – 30

Dudarenko N. A., Serzhantova (Polyakova) M. V., Ushakov A. V. The Behavior is Modeling of Binary Structures Human-Operator Using the Interval System Representations
The problem is solved of modeling the behavior between human-operator in the binary structure on the production with the interval of the system representations. The representation of model is used for estimating the influence of conduct between human-operator in environment on the efficiency of the production process is proposed.
Keywords: human-operator, binary structures human-operator on the production, interval system representations, production efficiency

Содержание

С. Ф. Сергеев, д-р психол. наук, проф.,
ssfpost@mail.ru, Санкт- Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербургский государственный университет

Интеллектные симбионты организованных техногенных средств управления подвижными объектами*

Рассматриваются вопросы взаимодействия искусственного и естественного интеллектов и форм их объединения при управлении эргатическими системами управления подвижными объектами, включенными в информационно-коммуникационные техногенные среды. Искусственные среды оказывают ориентирующее и управляющее влияние на ситуационное поведение операторов, формируя их интеллектуальное поведение. Введено понятие диффузного интеллекта как синергетического взаимообъединения искусственного и естественного интеллектов в задачах ситуационного управления в организованной среде.
Ключевые слова: управление подвижными объектами, эргатические системы, ситуационный подход, интеллект, искусственный интеллект, гибридный интеллект, диффузный интеллект, коммуникация

Стр. 30 – 36

*Работа выполнена в рамках исследований, проводимых при поддержке РФФИ (грант № 13-08-00161).

Sergeev S. F. Intellect's Symbiotes Organized by Technogenic Environments in the Management of Mobile
We discuss the problem of artificial and natural intelligence relations. The main topic is how to combine the artificial and natural intelligence in purpose to manage the ergatic system of moving object's control in information and communication technological settings. The artificial environments tends to aim and control operators situation behavior, creating their intellectual behavior. We define the "diffusing intelligence" conception as a synergistic integration of artificial and natural intelligence both in cases of situational management in organized environment.
Keywords: moving object's controlling, ergatic systems, situational approach, intelligence, artificial intelligence, hybrid intelligence, diffusing intelligence, communication

Содержание

А. А. Обознов, д-р психол. наук, проф., зав. лаб., aao46@mail.ru, Институт психологии РАН, г. Москва

Адаптивный интерфейс в эргатической системе: инженерно-психологическая оценка

Рассмотрены возможности применения адаптивного интерфейса для преодоления ограничений ресурсов человека-оператора по приему и переработке информации при воздействии экстремальных факторов. Вводится понятие единого пространства внутренних и внешних ресурсов человека-оператора. Представлены результаты экспериментальных исследований, доказывающих эффективность применения адаптивного интерфейса.
Ключевые слова: эргатическая система, ресурсы адаптации, единое пространство внутренних и внешних ресурсов адаптации, адаптивный интерфейс, экстремальные факторы

Стр. 37 – 40

Oboznov A. A. Adaptive Interface in Ergatic System: Engineering-Psychological Assessment
The possibility of application of adaptive interface to overcome the limitations of the human operator on reception and processing of information at the influence of extreme factors. We introduce the notion of a common space of external and internal resources of the human operator. Presents the results of experimental studies proving the effectiveness of adaptive interface.
Keywords: ergatic system, the resources of adaptation, a common space of external and internal resources adaptation, adaptive interface, extreme factors

Содержание

А. А. Дюжев, канд. техн. наук, ген. директор, Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси, Д. А. Дубовик, д-р техн. наук, доц., директор, НТЦ "Машиностроение", В. В. Савченко, канд. техн. наук, директор, bats@ncpmm.bas-net.by, НТЦ "Автотракторная электроника и электромеханика"

Развитие бортовых электронных и мехатронных систем мобильных машин в Республике Беларусь

Рассматриваются основные комплексные задачи научных исследований по направлению "Бортовые комплексы, системы управления мобильных машин и их компоненты", полученные результаты и их апробация. Представлена методология работ по направлению. Приведены некоторые примеры разработок, освоенных в серийном производстве на приборостроительных заводах Республики Беларусь, а также краткосрочные и среднесрочные перспективные задачи, решаемые в интересах машиностроительного комплекса.
Ключевые слова: антиблокировочная система (АБС), антиблокировочно-противобуксовочная система (АБС/ПБС), гибридная силовая установка, комплексная информационно-управляющая система, мехатроника, мобильная машина

Стр. 41 – 46

Dyuzhev A. A., Dubovik D. A., Savchcnko V. V. The Development of Onboard Electronic and Mechatronic Systems of Mobile Machines in the Republic of Belarus
The basic complex problems of scientific researches In such fields as "onboard systems, mobile machines control system and their components," and the results of their testing are considered. The work methodology in the direction is presented. Some examples of developments that have been put into mass production in the Republic of Belarus are described. Also instrument-making plants, as well as short-term and medium-term challenges, that should be solved in the interests of mechanical engineering, are discussed.
Keywords: anti-lock braking system (ABS), anti-lock traction control (ABS/TCS), hybrid propulsion (power) system, integrated information management system, mechatronics, mobile vehicles

Содержание

В. И. Поддубный, д-р техн. наук, проф.,
poddubny@list.ru, Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова, г. Барнаул, А. Трехтлер, проф., доктор-инженер, зав. кафедрой техники управления и мехатроники, Университет Падерборн, К. П. Йекер, доктор-инженер,
Университет Падерборн, Е. Харченко, доктор-инженер,
MLaP GmbH, г. Падерборн, А. Варкентин, доктор-инженер, проектная группа техники проектирования мехатроники, Институт технологии производства общества Фраунгофера, г. Падерборн

Моделирование активной подвески для автомобиля повышенной проходимости и оценка возможности ее использования для снижения нагрузки на колесо с поврежденной шиной

Обсуждаются проблема конфликта между требованиями к комфорту и безопасности автомобиля и решение этой проблемы с помощью активной подвески. Описана мехатронная модель полноприводного внедорожного автомобиля в прикладном пакете Dymola. Предложена и апробирована путем математического моделирования, методика снижения вертикальной нагрузки на поврежденное колесо с использованием активной подвески автомобиля. Приводятся результаты математического моделирования движения подрессоренной массы автомобиля с помощью активной подвески для снижения вертикальной нагрузки на поврежденное колесо. Предложено оптимальное решение проблемы.
Ключевые слова: активная подвеска, мехатронная модель, автомобиль повышенной проходимости, математическое моделирование, прикладной пакет Dymola, снижение нагрузки на колесо

Стр. 47 – 50

Poddubny V. I., Traechtler A., Jaeker K.-P., Harchenko E., Warkentin A. Modelling of an Active Suspension for the All-Terrain Vehicle and an Estimation of Possibility of its Use to Reduce the Load on a Wheel with the Damaged
The problem of conflict between the requirements for comfort and road safety of the car and the solution of this problem by using an active suspension is described. Mechatronic model of all-terrain vehicle in application program package Dymola is presented. Proposed method to reduce the vertical load on the damaged tire with the active suspension is tested by mathematical modeling. Results of mathematical modelling of movement sprung mass of the car by means of an active suspension to reduce the vertical load on the damaged, wheel are resulted. Optimum solution of the problem is offered.
Keywords: active suspension, mechatronic model, all-terrain vehicle, mathematical simulation, application program package Dymola, reducing load on a wheel

Содержание

В. М. Кушнир, д-р техн. наук, проф., Kushnir@yahoo.com, В. P. Душко, канд. техн. наук, доц., nikasvs@mail.ru, Севастопольский национальный технический университет

Воздействие нелинейных поверхностных волн на морской терминал пирамидальной формы*

Работа посвящена теоретическому анализу и физическим лабораторным исследованиям волновых воздействий на морской терминал в виде усеченной пирамиды. Конфетные расчеты выполнены для условий Печорского моря.
Ключевые слова: морской терминал, поверхностные волны, критическая глубина разрушения волн

Стр. 52 – 58

Работа выполнена при финансовой поддержке г/б НИР МОН Украины (шифр "Шельф") в Севастопольском национальном техническом университете, кафедра Океанотехники и кораблестроения.

Kushnir V. M., Dushko V. R. Impact of the Nonlinear Surface Waves on the Marine Pyramidal Terminal
Work is devoted on the theoretical analysis and physical laboratory researches of wave impact on the iceproof terminal in the form of the truncated pyramid. Concrete calculations are executed for conditions of the Pechora Sea.
Keywords: iceproof terminal, superficial waves, critical depth of destruction of waves

Содержание

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

Динамическое воздействие аномально большой волны на неподвижную преграду

Методом вычислительной гидродинамики выполнено моделирование процесса формирования и обрушения аномальной волны. Вычислены значения кинетической энергии и давления аномальной волны, воздействующей на неподвижные вертикальную и горизонтальную преграды. Установлено, что аномальные волны с одинаковой начальной крутизной имеют подобные профили, кинематические и динамические характеристики обрушения. Полученные результаты могут найти применение при проектировании морских судов и гидротехнических сооружений.
Ключевые слова: аномальная волна, обрушение, ныряющий бурун, кинетическая энергия, давление, неподвижная преграда

Стр. 59 – 64

Dorozhko V. M. Dynamic Load of the Extreme Wave on the Motionless Structure
The method of computational fluid dynamics was used for modeling of formation and breaking process of an extreme wave. Values of a kinetic energy and pressure of the extreme wave acting on motionless vertical and horizontal structures was calculated. It is revealed, that extreme waves with an identical initial steepness have similar profiles, kinematics and dynamic characteristics of breaking. The received results can find application in designing of sea vessels and marine structures.
Keywords: extreme wave, breaking wave, plunging breakers, kinematics energy, pressure, motionless structure

Содержание

С. Г. Пушков, д-р техн. наук, гл. науч. сотр., nio9@lii.ru, Л. Л. Ловицкий, вед. инженер, ОАО "Летно-исследовательский институт им. М. М. Громова", О. Н. Корсун, д-р техн. наук, проф., marmotto@rambler.ru Московский авиационный институт

Методы определения скорости ветра при проведении летных испытаний авиационной техники с применением спутниковых навигационных систем*

Изложены методы определения вектора скорости ветра в зондирующих режимах полета испытываемого самолета, используемые в современной технологии определения воздушных параметров при проведении испытаний летательных аппаратов и бортового оборудования.
Представлены выражения для составляющих скорости ветра, оценки погрешностей их определения на режимах горизонтального полета с различными курсовыми углами и режимах установившегося полета без крена и скольжения.
Эффективность полученных решений иллюстрируется примерами расчета проекций скорости ветра различными методами с использованием данных летного эксперимента.
Ключевые слова: вектор скорости ветра, летные испытания, горизонтальный полет, спутниковая навигационная система

Стр. 65 – 70

*Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект 12-08-00682

Pushkov S. G., Lovitsky L. L., Korsun O. N. Wind Speed Determination Methods in Flight Tests Using Satellite Navigation Systems
Wind speed vector determination methods in flight tests are slated in the article. Methods are used in modern technology of air data parameters equipment estimation in flight tests.
Expressions for wind vector components and determination errors are represented for level flight with different course angles and steady flight without bank and slide.
Obtained decision effectiveness is illustrated by examples of wind vector components calculation with different methods using data of flight tests.
Keywords: wind speed vector, flight tests, level flight, satellite navigation system

Содержание

Наверх