Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы

Позиционные лазерные измерительные системы с обратной связью по интенсивности излучения лазера
# 10, октябрь 2013
DOI: 10.7463/1013.0623318
Сиротский А. А.
В статье рассматривается научная проблема повышения точности позиционных (фотоэлектрических) лазерных измерительных систем. Значительную составляющую в общей погрешности измерений составляет амплитудная нестабильность лазерного излучения. Предложен способ введения в структуру лазерной измерительной системы обратной связи по интенсивности излучения лазера, позволяющий обеспечить стабилизацию параметров измерительной системы. Введение обратной связи обеспечивается установкой дополнительного фотоприёмника, регистрирующего отражённый лазерный луч, и сигнал с которого используется для коррекции информации с основного измерительного канала системы.
Геоинформационные системы в задачах пространственно-временного прогнозирования условий аэрокосмической съемки
# 11, ноябрь 2013
DOI: 10.7463/1113.0619681
Веселов Ю. Г., Конуркин В. А., Островский А. С., Тихонычев В. В.
В статье предложен и обоснован новый подход к прогнозированию условий выполнения аэрокосмической съемки с целью повышения ее результативности. Представленный подход основан на том, что информация об оптических характеристиках атмосферы, освещенности земной поверхности, спектральных коэффициентах отражения, а также экспонометрических параметрах съемки, исполненная в виде слоев геоинформационной системы, может быть использована для решения задач, связанных с планированием аэрокосмической съемки. Основной идеей работы является формирование высоко динамичного слоя непрерывных явлений геинформационной системы, большая динамика которого обусловлена высокой динамикой изменения метеорологических условий.
Исследование линейности аэрофотосистем, построенных на основе фоточувствительных приборов с переносом заряда
# 09, сентябрь 2013
DOI: 10.7463/0913.0619654
Веселов Ю. Г., Гулевич С. П., Молчанов А. С.
Проведено исследование аэрофотосистем, построенных на основе фоточувствительных приборов с переносом заряда с целью определения линейности их звеньев. Для оценки линейности ФППЗ использованы результаты проведенных на основе специально разработанной методики физических исследований, которая базируется на построении световой характеристики и проверки выполнения принципа суперпозиции. Показано что, ФППЗ является линейным звеном в определенном диапазоне яркостей. Широта этого диапазона определяется введенным понятием – световая широта ФППЗ. Результаты проведенного исследования позволяют использовать аналитический метод оценки разрешающей способности, базирующийся на линейной теории оптико-электронных систем, для оценки разрешающей способности цифровых оптико-электронных систем получения видовой информации.
Математическая модель аэрофотосистемы, построенной на основе фоточувствительных приборов с переносом заряда
# 10, октябрь 2013
DOI: 10.7463/1013.0619667
Веселов Ю. Г., Глушко В. А., Молчанов А. С.
В статье демонстрируется разработанная, в рамках проведенных исследований, математическая модель оценки резольвометрических характеристик аэрофотосистемы, построенной на основе фоточувствительных приборов с переносом заряда. Рассматриваемая математическая модель, реализуя аналитический способ оценки разрешающей способности аэрофотосистем, базирующийся на теории линейных оптико-электронных систем, позволяет получать оценки разрешающей способности различных типов аэрофотосистем с учетом условий их применения. Таким образом, использование разработанной математической модели позволит оценить эффективность применения рассматриваемой аэрофотосистемы.
Количественный газоанализ сложных многокомпонентных смесей
# 10, октябрь 2013
DOI: 10.7463/1013.0615247
Белов М. Л.
Статья посвящена сравнительному анализу алгоритмов восстановления концентраций газов в сложных многокомпонентных смесях из многоспектральных лазерных измерений. Описаны процедуры обработки сигналов в сложных многокомпонентных смесях, основанные на методе байесовской оценки решения и проекционном методе. Результаты математического моделирования показывают, что использование метода байесовской оценки решения системы уравнений лазерного газоанализа позволяет решать задачу восстановления концентраций газов для сложных малокомпонентных газовых смесей с меньшими погрешностями, чем проекционный метод.
Разработка метода комплексирования информации многопараметрового неразрушающего контроля для обнаружения внутренних дефектов сложных конструкций
# 10, октябрь 2013
DOI: 10.7463/1013.0615195
Крайний В. И.
В многослойных конструкциях из полимерных композиционных материалов наличие дефектов, например, типа нарушения сплошности материала, приводит к снижению их эксплуатационных характеристик. Учитывая большую стоимость и трудоемкость изготовления изделий из полимерных композиционных материалов, а также  большую стоимость изделий, в которых эксплуатируются изделия из полимерных композиционных материалов, большую актуальность приобретает обнаружение дефектов на стадиях изготовления и эксплуатации изделий. Поэтому целесообразно создание и внедрение аппаратуры и методов достоверного обнаружения дефектов с большой областью применения. В статье рассмотрены основные принципы и методы комплексирования информации многопараметрового неразрушающего контроля с целью повышения достоверности обнаружения дефектов в сложных конструкциях на примере конструкций из полимерных композиционных материалов. Приведены результаты разработки метода комплексирования методов неразрушающего контроля, направленные на решение поставленных задач, на основе методов оценки эффекта телескопирования и построения многомерного аналога способа обратных вероятностей.
Аппроксимация закона сопротивления воздуха 1943 г.
# 10, октябрь 2013
DOI: 10.7463/1013.0609269
Ефремов А. К.
Предложен способ приведения эмпирического закона сопротивления воздуха Сиаччи, апробированного на практике, к закону 1943 г., являющемуся основным в России при расчете траекторий артиллерийских снарядов, но не имеющему до настоящего времени аналитического описания. Для функции Сиаччи вводится  корректирующий множитель, который представляет собой аналитическую аппроксимацию последовательности дискретных поправочных коэффициентов в виде непрерывной зависимости от скорости снаряда (числа Маха). В результате упрощается процедура вычисления параметров траектории на ЭВМ. Приведен пример использования предложенной аппроксимации.
Выбор лазеров для увеличения дальности бортовых локационных систем космических аппаратов
# 08, август 2013
DOI: 10.7463/0813.0609292
Старовойтов Е. И., Савчук Д. В., Зубов Н. Е.
Цель работы состоит в анализе возможностей и выборе лазерных источников для бортовых лазерных локационных систем (ЛЛС) космических аппаратов (КА), предназначенных для локации по диффузно отраженному сигналу и по уголковым отражателям (УО). Приведены характеристики полупроводниковых, твердотельных и волоконных лазеров. Выполнена энергетическая оценка дальности бортовых ЛЛС в импульсном и непрерывном режиме излучения с использованием лазеров разных типов. Показано, что увеличение дальности ЛЛС по диффузно отраженному сигналу до 10 километров обеспечивается с использованием волоконных лазеров, а для дальности более 10 километров уже необходим переход на твердотельные лазеры. Проведена оценка влияния параметров УО на дальность ЛЛС. Полученные в работе результаты могут использоваться при разработке бортовых ЛЛС для перспективных КА.
Особенности расчета контактных датчиков цели взрывателей
# 08, август 2013
DOI: 10.7463/0813.0605972
Ефремов А. К.
Для выявления параметров начального этапа процесса взаимодействия боеприпаса с преградой, являющегося основным для функционирования контактных датчиков цели (КДЦ), предложены два способа аппроксимации силовой характеристики преграды: в виде кусочно-линейной функции и зависимости текущей площади сечения боеприпаса от перемещения. При этом использованы эмпирические формулы для полного пути внедрения боеприпаса в преграду и учтены экспериментально установленные факты. В качестве примера приведены результаты расчета КДЦ кассетного боевого элемента. Рассмотрена возможность использования КДЦ интеграторного типа для определения запреградной скорости боеприпаса и фильтрации колебательных наложений.
Исследование алмазоподобных покрытий методами ИК спектральной эллипсометрии и спектроскопии комбинационного рассеяния света
# 07, июль 2013
DOI: 10.7463/0713.0597996
Макеев М. О., Жукова Е. А.
Проведено исследование защитных алмазоподобных покрытий, нанесенных на образцы из полиамидоимида, методами ИК-спектральной эллипсометрии и спектроскопии комбинационного рассеяния. Определены коэффициенты алмазоподобия, оптические константы, удельные электрические сопротивления и толщины защитных алмазоподобных покрытий. Полученные данные могут быть использованы при отработке технологических режимов нанесения алмазоподобных покрытий, а также при определении взаимосвязей физико-химических характеристик получаемых покрытий (химического состава, толщин и т.д.) и их функциональных свойств (защитные свойства от факторов космического пространства).
Фотометрическая установка для определения величины термической деструкции полимерных материалов при обработке резанием
# 09, сентябрь 2013
DOI: 10.7463/0913.0591230
профессор, д.т.н. Ярославцев В. М., Мирсков А. Н.
Приводится описание принципа действия, структурной схемы конструкции и работы технологической фотометрической установки, предназначенной для определения момента наступления и развития термической деструкции полимерных композиционных материалов (ПКМ), которая проявляется при обработке резанием таких материалов на режимах с повышенными температурами в зоне стружкообразования и относится к недопустимым дефектом обработанной поверхности. Установка, разработанная в МГТУ им. Н.Э. Баумана, позволяет определять величину деструкции непосредственно в процессе механической обработки, не нарушая целостности изделия, и может применяться для изучения влияния условий обработки на величину деструкции, для активного контроля в процессе обработки, а также служить средством адаптивного управления процессом резания на станках с целью обеспечения необходимого качества изготовления.
Сравнительный анализ мощности входных сигналов лазерных систем локации и видения ультрафиолетового диапазона
# 08, август 2013
DOI: 10.7463/0813.0587120
Белов М. Л., Городничев В. А., Пашенина О. Е.
Статья посвящена сравнительному анализу мощности входных сигналов лазерных систем локации и видения, работающих в ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Показано, что для лазерных систем ультрафиолетового диапазона, предназначенных для работы в условиях земной атмосферы, перспективным представляется спектральный диапазон 300-400 нм. Для излучения в спектральном диапазоне 300-400 нм коэффициенты отражения земных поверхностей больше, а ослабление в земной атмосфере меньше, чем в диапазоне 200-300 нм. Чем ближе длина волны излучения к 300 нм, тем меньше помеха, вызванная фоновой солнечной засветкой.
Балансировка металлических резонаторов волновых твердотельных гироскопов низкой и средней точности
# 06, июнь 2013
DOI: 10.7463/0613.0579179
профессор Матвеев В. А., Лунин Б. С., профессор, д.т.н. Басараб М. А., Чуманкин Е. А.
Рассмотрена новая технология балансировки зубчатых металлических резонаторов волновых твердотельных гироскопов для БИНС низкой и средней точности. Удаление неуравновешенной массы с поверхности балансировочных зубцов осуществляется с высокой точностью электрохимическим способом. Предложенный алгоритм балансировки позволяет удалять поочередно или одновременно все низшие формы массового дефекта, влияющие на работу прибора, не требует выполнения сложных расчетов при определении масс, удаляемых с зубцов, и может быть использован при любом числе зубцов на кромке резонатора. Разработанная технология балансировки проста в технической реализации, не требует дорогостоящего оборудования и легко поддается автоматизации.
Методика использования в цифровых камерах пульсарных процессоров кадровых ПЗС-фотоприемников в режиме временной задержки и накопления
# 05, май 2013
DOI: 10.7463/0513.0577481
Молодяков С. А.
Рассмотрены вопросы применения ПЗС-фотоприемников, предназначенных для работы в кадровом режиме накопления, для использования в режиме временной задержки и накопления. Для задачи построения цифровых камер радиоастрономических пульсарных процессоров определен набор матричных и линейных ПЗС-фотоприемников. Предложена специальная временная диаграмма сигналов управления кадровыми ПЗС-фотоприемниками, которая обеспечивает специальный режим временной задержки и накопления. Разработан алгоритм переключения режимов работы ПЗС-фотоприемника, в котором учитывается переходной процесс. Впервые для двух типов кадровых ПЗС-фотоприемников реализован режим временной задержки и накопления. Разработаны принципы построения цифровых камер с переключением режимов накопления, управлением частотой и синхронизацией кадров. Предложена схемная реализация цифровой камеры на основе цифрового сигнального процессора.
Методика преобразования накопительной функции седиментометра в гранулометрический состав горной породы
# 06, июнь 2013
DOI: 10.7463/0613.0576586
Дозморов П. С., Росляк А. Т.
В статье описано использование реализации метода седиментации из стартового слоя, который позволяет фиксировать крупные частицы в пробе, в отличие от других седиментационных методов. Метод  анализа гранулометрического состава порошков и частиц горной породы рассматривается с позиции преобразования получаемой информации в аппаратной части прибора как наиболее приемлемый  в качестве метода для алгоритмизации процедуры обработки результатов измерений при седиментационном методе анализа из стартового слоя. Акценты ставятся на анализе дискретных значений накопительной функции линейным методом, с возможностью данный метод реализовать в виде программы.
Парето-оптимизация параметров бортовых лазерных локационных систем космических аппаратов
# 04, апрель 2013
DOI: 10.7463/0413.0574259
Старовойтов Е. И., Савчук Д. В.
Цель работы состоит в оптимизации параметров бортовых лазерных локационных систем (ЛЛС) для управления сближением и стыковкой космических аппаратов. Выполнен системный анализ факторов, которые необходимо учитывать при разработке ЛЛС. Авторами разработана программа для ЭВМ, предназначенная для моделирования характеристик ЛЛС при разных значениях их параметров. Решена задача многокритериальной оптимизации параметров бортовых ЛЛС по критериям максимальной дальности и безопасной дистанции наблюдения. Использование Парето-оптимизации позволяет получить множество решений, из которых разработчик аппаратуры может выбирать наиболее приемлемые для технической реализации.
Разработка алгоритма автоматической сегментации флуоресцентно-микроскопических изображений препаратов клеточных культур для задач микробиологии
# 06, июнь 2013
DOI: 10.7463/0613.0574140
Артюхова О. А., Самородов А. В.
В статье представлены результаты разработки алгоритма автоматической сегментации флуоресцентно-микроскопических изображений препаратов клеточных культур для решения задач микробиологии. Алгоритм сегментации заключается в локальной адаптивной пороговой бинаризации по методу Ниблэка изображения клеток, построенного в канале V пространства HSV, и изображения включений внутриклеточных паразитов, построенного по модифицированному методу цветовой деконволюции. Для обеспечения возможности использования алгоритма сегментации на практике разработан быстрый алгоритм локальной адаптивной бинаризации по методу Ниблэка. Быстрый алгоритм основан на построении двух интегральных представлений исходного изображения: классического интегрального изображения и введенного интегрального квадрата изображения, используемого для быстрого расчета локального стандартного отклонения значений интенсивности. Предложенный метод позволил снизить время работы алгоритма бинаризации в среднем на 5 порядков. Внедрение разработанного алгоритма в практику микробиологической лаборатории позволит устранить негативное воздействие флуоресценции на глаза врача при визуальном микроскопическом анализе препаратов клеточных культур, существенно снизить трудоемкость и время анализа одного препарата и в целом повысить достоверность культурального метода анализа.
Основные причины нештатного действия боеприпасов и возможные способы их устранения
# 05, май 2013
DOI: 10.7463/0513.0571026
Козлов В. И.
В условиях применения боеприпасов (БП) возможны случаи их преждевременного срабатывания или отказов. Полностью устранить  причины возникновения такой потенциально опасной ситуации практически невозможно. В предлагаемой статье проведен анализ  причин отказов с учетом опыта Второй мировой войны  и дальнейшей модернизации первоначальных образцов БП и взрывательных устройств (ВУ) к ним, проведенной в послевоенное время. Показано, что применительно к артиллерийским БП нештатное их функционирование может происходить на различных этапах их действия: в служебном обращении (в результате их падения в период погрузочно - разгрузочных работ), в процессе заряжания боеприпаса (при их неправильной досылке), при движении боеприпаса в канале ствола орудия (из-за дефектов боеприпаса и взрывчатого снаряжения), на траектории полета боеприпаса (в основном из-за неисправности ВУ). Последний случай рассмотрен более подробно, а окончательные результаты подобных исследований проиллюстрированы в статье на примере конкретных ВУ, стоящих на вооружении нашей армии.
Методика расчета электрического адмиттанса ультразвуковой колебательной системы при взаимодействии с биотканями в COMSOL Multiphysics
# 05, май 2013
DOI: 10.7463/0513.0566872
Карпухин В. А., Вишнева Н. В.
Разработана методика расчета значений электрического адмиттанса низкочастотной ультразвуковой колебательной системы с пьезокерамическим электроакустическим преобразователем при взаимодействии с биологическими тканями с учетом геометрии и акустических характеристик в среде COMSOL Multiphysics. Согласно методике рассчитаны значения собственных резонансных частот продольных колебаний и электрического адмиттанса системы при различной геометрии нагрузки. Показаны возможности использования предложенной методики расчета и модели с упрощенной геометрией и допущением об изотропности материалов элементов для расчета значений собственных резонансных частот продольных колебаний и электрического адмиттанса системы.
Экспериментальные исследования дистанционного корреляционного лазерного метода измерения мгновенной скорости ветра
# 04, апрель 2013
DOI: 10.7463/0413.0565048
Иванов С. Е., Белов М. Л., Городничев В. А., Кувшинов А. В., Стрелков Б. В.
Описан макет лазерного локатора для дистанционного измерения мгновенной скорости и направления атмосферного ветра. Приводятся результаты экспериментальных исследований в приземном слое атмосферы дистанционного корреляционного лазерного метода измерения мгновенной скорости ветра и характеристик аэрозольных неоднородностей коэффициента обратного рассеяния атмосферы. Показано, что измерение размера аэрозольных неоднородностей и адаптивный выбор размера измерительной базы в соответствии с найденным критерием позволяют увеличить точность определения мгновенной скорости ветра корреляционными лидарами.
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
© 2003-2019 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)