Аннотация: Автором рассматривается геометрическая модель термоплаты, основанная на фактических данных полученных при использовании методики адаптирования к аддитивным технологиям изготовления теплообменных устройств. Исследуется вопрос решения нахождения наиболее эффективного варианта термоплаты вычислительным методом среди выбранных вариантов и проводится сравнение с изготовленным методом аддитивных технологий экспериментальным образцом, для верификации выбранного метода получения вычислительных данных. Анализируется 62 выбранных варианта термоплат, с адаптацией расчетной сетки в матрице термоплаты. Для испытания собрана специальная установка и изготовлены образцы на принтере EOS M290. Основные методы исследования применяемые в работе: вычислительный и сравнительно - аналитический для получения данных по выбранным вариантам и определении эффективного образца, а также экспериментальный для верификации полученных данных.
Новизна исследования заключается в разработке эффективной геометрической формы термоплаты и изготовлении выбранного образца методом аддитивных технологий. Выбранная геометрическая модель термоплаты изготовлена методом аддитивных технологий с минимальными издержками, стержни и основания тероплаты являются самонесущими элементами не нуждающимися в поддержках. Результаты исследовательских испытаний опытного образца термоплаты подтверждают правильность выбранного расчетного метода определения эффективной конструкции термоплаты, изготовленной методом аддитивных технологий.

Ключевые слова: радиоэлектронная аппаратура, оребрённые стержни, аддитивные технологии, вычислительный метод, расчетная сетка, поддержки, оптимизация геометрии, термоплата, термодинамические характеристики, испытание термоплат

Abstract: The authors consider a geometric model of a thermal board based on actual data obtained using the methodology of adaptation to additive manufacturing technologies of heat exchangers. The question of solving the problem of finding the most effective thermal card option by the computational method among the selected options is investigated and a comparison is made with the experimental sample made by the additive technology method to verify the selected method for obtaining computational data. The authors analyze 62 selected options for thermal boards, with the adaptation of the computational grid in the thermal board matrix. For testing, a special installation was assembled and samples were made on an EOS M290 printer. The main research methods used in the work: computational and comparative-analytical methods to obtain data on the selected options and determine the effective sample, as well as experimental to verify the data.The novelty of the study lies in the development of an effective geometric form of the thermal board and the manufacture of the selected sample by the method of additive technologies. The selected geometric model of the thermal board is manufactured using the additive technology method at the lowest cost, the rods and bases of the thermal board are self-supporting elements that do not need support. The results of research tests of a prototype thermal board confirm the correctness of the selected calculation method for determining the effective design of a thermal board manufactured by the additive technology method.

Keywords: type of heat exchanger, geometry optimization, supports, computational grid, computational method, additive manufacturing, finned rods, radioelectronic equipment, thermodynamic characteristic, test type of heat exchanger

Аннотация: Рассмотрена актуальная на сегодняшний день проблема отсутствия алгоритма построения движения специальных транспортных средств. Целью исследовательской работы является разработка программного комплекса для расчета поворота многозвенного специального транспортного средства, с учетом алгоритма описывающего характерные особенности движения специальных транспортных средств.
Повышение габаритов и массы длинномерных грузов обуславливает необходимость создания новых конструкций специальных транспортных средств, отличительной особенностью которых является многозвенность и длиннобазность, что в свою очередь понижает маневренность и требует учета особенностей движения по кривой.
Для исследования процесса движения специальных транспортных средств применялся метод геометрического моделирования для разработки аналитической геометрической модели поворота тягача и полуприцепа. На основе геометрического моделирования разработан метод определения характеристик поворота многозвенного транспортного средства. Показано что, проходимость специальных транспортных средств является не менее важным качеством по сравнению с долговечностью, закон изменения соотношения углов поворота управляемых колес, различных осей должен обеспечивать максимальный поворачивающий момент при максимальных углах поворота передних управляемых колес, а также должен обеспечивать равенство износа при незначительных углах.

Ключевые слова: алгоритм, моделирование криволинейного движения, автоматизация, программный комплекс, геометрические характеристики, траектория движения, специальные транспортные средства, угол поворота, блок-схема, процесс

Abstract: The current problem of the lack of an algorithm for constructing the movement of special vehicles is considered in the paper. The aim of the research is to develop a software package for calculating the rotation of a multi-link special vehicle, taking into account an algorithm that describes the characteristic features of the movement of special vehicles.An increase in the dimensions and mass of long cargoes necessitates the creation of new designs of special vehicles, the distinguishing feature of which is multi-linkage and long-wheelbase, which in turn reduces maneuverability and requires taking into account the peculiarities of movement along a curve.To study the process of moving special vehicles, a geometric modeling method was used to develop an analytical geometric model for the rotation of the tractor and semitrailer. Based on geometric modeling, a method for determining the turning characteristics of a multi-link vehicle has been developed. It has been shown that patency of special vehicles is no less important in comparison with durability, the law of changing the ratio of steering angles of the steered wheels, different axles should provide the maximum turning moment at the maximum steering angles of the front steered wheels, and should also ensure equality of wear at small angles.

Keywords: special vehicles, path of motion, geometrical adjectives, software package, automation, curvilinear motion simulation, algorithm, rotation angle, flow chart, process

Аннотация: В статье представлены результаты анализа погрешности вычисления координат мобильного абонента с помощью трёх точек доступа Wi-Fi, основанного на измерении мощности принятого сигнала. Цель исследования заключалась в разработке системы геопозиционирования для больших складских помещений и предварительной оценке точности вычислений в условиях, приближенных к реальным. Были рассмотрены принципы локального и глобального позиционирования, основанные на измерении различных физических характеристик распространения сигнала, произведён выбор метода для реализации системы определения местоположения. Авторами была разработана схема тестового стенда геопозиционирования в мобильной сети стандарта IEEE 802.11 и программное обеспечение для решения данной задачи с использованием механизма трилатерации. Для симуляции окружающей электромагнитной обстановки в расчётные формулы был добавлен параметр, имитирующий аддитивный белый гауссовский шум. В ходе работы получены графические зависимости ошибки измерения координат объекта от отношения Сигнал / Шум в канале и от удаления от опорной точки доступа. Результаты показали, что даже в наихудших условиях функционирования разработанная система превосходит большинство имеющихся на рынке систем по критерию точности измерения.

Ключевые слова: Wi-Fi, точка доступа, геопозиционирование, трилатерация, расстояние, RSSI, местоположение, координаты, мощность, точность

Abstract: The article presents the results of the analysis of the error in calculating the coordinates of a mobile subscriber using three Wi-Fi access points, based on measuring the received signal power. The purpose of the study was to develop a geographic system for large storage facilities and a preliminary assessment of the accuracy of calculations in conditions close to real ones. The principles of local and global positioning based on the measurement of various physical characteristics of signal propagation were considered, a method was selected for the implementation of a positioning system. The authors developed a test bench layout of a map on the IEEE 802.11 standard mobile network and software for solving this problem using the trilateration mechanism. To simulate the surrounding electromagnetic environment, a parameter imitating additive white Gaussian noise was added to the calculation formulas. In the course of the work, graphical dependences of the error of measuring the coordinates of the object on the signal / noise ratio in the channel and on the distance from the reference access point are obtained. The results showed that even in the worst operating conditions, the developed system surpasses most systems on the market in terms of measurement accuracy.

Keywords: location, RSSI, distance, trilateration, geopositioning, access point, Wi-Fi, coordinates, power, accuracy

Аннотация: Объектом исследования является космический аппарат "Спектр-Р" с космическим радиотелескопом на борту. В качестве сенсоров используется аппаратура двух бортовых водородных стандартов частоты. Многолетний мониторинг телеметрической и научной информации, передаваемой с борта космического аппарата, позволил предположить наличие внешних физических воздействий на оборудование космического радиотелескопа. Эволюционирующая эллиптическая орбита космического аппарата "Спектр-Р" позволила просканировать область орбитального резонанса космического аппарата с Луной и оценить величину физического воздействия на бортовой водородный стандарт частоты. В качестве метода измерения дальности космического аппарата "Спектр-Р" использовался реверберационно-корреляционный метод, который позволяет выполнять синхронные измерения дальности во время сеансов радиоастрономических наблюдений. Представленная технология подтвердила предположение о гравитационной природе физического воздействия на элементы космического радиотелескопа. Получен новый способ детектирования орбитального резонанса на борту космического аппарата. Изменение давления молекулярного водорода в условиях орбитального резонанса позволило существенно снизить погрешность синхронизации бортовой и наземной квантовых шкал времени.

Ключевые слова: водородный стандарт частоты, высокоинформативный радиоканал, давление молекулярного водорода, гравитационная волна, ионный насос, космический радиотелескоп, молекулярный детектор, замедление времени, космический аппарат, квантовая шкала времени

Abstract: The object of study is the Spektr-R spacecraft with a space radio telescope on board. As sensors, the equipment of two onboard hydrogen frequency standards is used. Long-term monitoring of telemetric and scientific information transmitted from the spacecraft, suggested the presence of external physical influences on the equipment of the space radio telescope. The evolving elliptical orbit of the Spektr-R spacecraft allowed us to scan the region of the orbital resonance of the spacecraft with the Moon and estimate the magnitude of the physical effect on the onboard hydrogen frequency standard. As a method of measuring the range of the Spectrum-R spacecraft, the reverberation-correlation method was used, which allows synchronous range measurements to be made during radio astronomy observations. The presented technology confirmed the assumption of the gravitational nature of the physical impact on the elements of the space radio telescope. A new method for detecting orbital resonance on board a spacecraft has been obtained. Changing the pressure of molecular hydrogen under conditions of orbital resonance significantly reduced the synchronization error of the onboard and ground quantum time scales.

Keywords: molecular detector, space radio telescope, ion pump, gravitational wave, molecular hydrogen pressure, highly informative radio channel, hydrogen frequency standard, time dilation, spacecraft, quantum time scale

Аннотация: При проектировании сложных и многономенклатурных изделий появляется проблема позиционирования деталей относительно друг друга и согласования различных систем координат на этапах жизненного цикла. В статье рассматривается конструкторско-технологическая подготовка производства трубопроводных систем летательных аппаратов с использованием сварки. Процесс подготовки производства ориентирован на многоразовое геометрическое моделирование деталей и их узлов, которые сохраняют связь с мастер-геометрией соответствующего самолета. Для интеграции моделей применяется специализированная онтология. Предлагаемые средства обеспечивают необходимую точность позиционирования деталей в условиях, ориентированных на применение сварочного робота для предварительной сварки. В статье рассматривается использование прецедентно-ориентированного подхода и расширение существующей модели прецедента скелетными геометрическими моделями на примере деталей и узлов трубопроводов систем самолета Основной особенностью предлагаемых средств скелетного геометрического представления деталей и узлов трубопроводов систем ЛА является их координатная связь с мастер-геометрией, как единого онтологического источника информации. Предлагаемые модели можно использовать в качестве расширение атрибутной части конструкторской документации, которая в дальнейшем используется для подготовки производства сборки узлов трубопроводов сваркой.

Ключевые слова: трубопровод, узел, деталь, мастер-геометрия, онтология, прецедентная модель, сварка, конструкторско-технологическая подготовка производства, летательный аппарат, система координат

Keywords: aircraft pipeline, assembly unit, part, master geometry, ontology, precedent model, welding, design and technological preparation of production, aircraft, coordinate system

Аннотация: Предметом исследования статьи является вопрос оплаты труда на предприятиях России, а в качестве объекта рассмотрены системы оплаты труда и проблема их выбора. В связи с этим, мы предлагаем модель системы поддержки принятия решений, которая позволит пользователям получить вероятные результаты внедрения той или иной системы оплаты труда на предприятии, без фактической апробации. Принцип модели данной системы основан на имитационном моделировании, что позволяет получить и оценить с помощью регрессионного анализа статистику и принять адекватное управленческое решение. В рамках статьи фундаментальным методом является имитационное моделирование. С помощью него возможно построить адекватную модель и отражать варианты результатов деятельности предприятия. В статье по-новому раскрыт вопрос выбора систем оплаты труда и объединены экономический и математический подходы;

Впервые изложены алгоритмы имитационного моделирования в вопросе выбора систем оплаты труда на предприятиях;

Получена модель системы поддержки принятия решений в области оплаты труда, которая является научно обоснованной несложной для понимания, в результате обработки информации в которой пользователь получает данные о последствиях внедрения тех или иных типовых систем оплаты труда на своем предприятии;

Особенностью модели является её масштабируемость. В том смысле, что в общую модель системы можно добавлять, оценивать и другие системы оплаты труда, в дополнение к заранее заложенным

Ключевые слова: поддержка принятия решений, системы оплата труда, имитационное моделирование, алгоритмы, метод Монте-Карло, повременная система, сдельная система, повременно-премиальная система, моделирование, база данных

Keywords: decision support system, wage systems, simulation modeling, algorithms, Monte Carlo method, time system, piecework system, time bonus, modeling, data base

Аннотация: In article, problems of creation of a simulation model of a designed project and its research are considered by computer experiments, for a solution of an objective the program RAO-studio complex intended for development and debugging of simulation models in the RDO language is used.
Conceptual model of the site was developed as an accepted research object; structural and kinematic scheme of a flexible production system; architecture of the instrument of the automated modeling of simulation model FPS in the RDO language with use of the bookmarks RAO-studio; algorithm of imitating modeling of FPS; FPS control algorithm in the form of Petri Net with use of the bookmarks RAO-studio; and a control algorithm in the form of Petri Net FPS control algorithm in the operating production with use of results of a simulation model.

Ключевые слова: simulation model, flexible production module, industrial robot, production system, knowledge base, modeling, algorithm, conceptual model, data Base, animation

Аннотация: Целью исследования является подготовка к анализу слабоструктурированных исходных данных, их анализ, изучение влияния «загрязнения» данных на результаты регрессионного анализа. Задача структурирования данных, подготовки их к качественному анализу является уникальной задачей для каждого конкретного набора исходных данных и не может быть решена с помощью общего алгоритма, всегда будет иметь свои особенности. Рассмотрены проблемы, которые могут вызывать трудности при работе (анализе, обработке, поиске) со слабоструктурированными данными. Приведены примеры слабоструктурированных данных и структурированных данных, которые применяются в процедурах подготовки данных к анализу. Рассмотрены и описаны данные алгоритмы подготовки слабоструктурированных данных к анализу. Проведены процедуры очистки и анализа на наборе данных. Построены четыре регрессионных модели и произведено их сравнение. В результате были сформулированы следующие выводы: Исключение из анализа разного рода подозрительных наблюдений может резко сократить объем совокупности и привести к необоснованному снижению вариации. При этом, такой подход будет совершенно неприемлем, если в результате из анализа будут исключены важные объекты наблюдений и нарушена целостность совокупности. Качество построенной модели может ухудшаться при наличии аномальных значений, но может и улучшаться за их счет.

Ключевые слова: слабоструктурированные данные, очистка данных, регрессионный анализ, поиск аномалий, линейная модель, большие данные, статистика, моделирование, удаление шумов, эконометрика

Keywords: semi-structured data, data cleaning, regression analysis, anomaly detection, linear model, big data, statistics, modelling, noise removal, econometrics

Аннотация: В данной работе рассматривается проблема повышения точности поиска адекватных распределений капель при численном моделировании многофазных сред, включающих капельную фазу. Данная проблема особенно актуальна при расчете распределений с разрывами, возникающих при межъячеечном переносе капель, обладающих собственной скоростью, а также при наличии резких выбросов капель, например техногенного характера. Задачи такого рода часто встречаются при расчете процессов образования и распространения загрязнителей в воздушной среде, в частности при моделировании кислотных дождей. Проблема построения распределений рассматривается с применением методов вычислительной математики (теории интерполяции), с учетом физических законов сохранения массы и количества капель. Используются элементы метода моментов (метода Хилла) и секционного подхода к моделирования капельной фазы. Предлагается новый подход к моделированию распределений капель путем кусочно-сплайновой интерполяции по плотности и концентрации капельных компонентов, также опираясь на построенные предварительные кусочно-линейные распределения. Результаты сравнивались с данными, полученными прямым моделированием множества капель, а также с данными, полученными с применением исключительно кусочно-линейных распределений. Продемонстрирована более высокая точность предложенного подхода в сравнении с исходной методикой, использующей лишь кусочно-линейные распределения. Показана достаточно высокая скорость расчета в сравнении с лагранжевым подходом.

Ключевые слова: распределения капель, интерполяция, сплайны, многофазные среды, конденсация, испарение, поглощение загрязнителей, многокомпонентные потоки, метод моментов, ускорение расчета

Keywords: droplet distribution, interpolation, splines, multi-phase media, condensation, evaporation, pollutant absorption, multi-component flows, method of moments, calculation speedup

Аннотация: В статье описан метод определения непрямолинейности подкрановых рельсов мостовых кранов путем обработки фотоизображений. Метод не требует маркировки на рельсах съёмочных точек, использования специальных приспособлений и выполнения большого количества угловых, линейных или иных измерений. Метод использует горизонтальную референтную линию, прочерчиваемую на снимке или создаваемую с помощью изображения на снимке нити свободно подвешенного перед объективом шнурового отвеса. Линия также может создаваться с помощью программы Plumb-bob, дающей на снимке изображение вертикальной линии. Изложен алгоритм обработки снимка с помощью растрового редактора изображений с целью определения отклонений осевых точек рельса от референтной прямой. Рассматриваются различные варианты определения размера одного пикселя в зависимости от расстояния съёмки и высоты расположения камеры над рельсом. Приведены результаты измерений и их сравнение с результатами, полученными традиционными методами, показавшее расхождение 0-5 мм. Описан алгоритм определения количества пикселей, содержащихся в линии, соответствующей заданному расстоянию до любой съёмочной точки, что позволяет производить на снимке определение отклонений в любом месте кранового пути.

Ключевые слова: фотоизображения, пиксель, базис, отвес, референтная линия, прямолинейность, бесконтактные измерения, фотокамера, подкрановый рельс, отклонение

Keywords: photo images, pixel, basis, plumb, reference line, straightdness, non-contact measurements, camera, crane rail, deviation

Аннотация: При автоматизированном планировании движения механизма руки антропоморфного робота в организованном пространстве существует необходимость сокращения времени расчета траектории в пространстве обобщенных координат. Указанное время значительно зависит от времени расчета вектора приращений обобщенных координат на каждом шаге расчетов при синтезе движений по вектору скоростей. В работе проведены геометрические исследования на основе изучение размеров и формы области в многомерном пространстве обобщенных скоростей задающей допустимые мгновенные состояния механизма руки антропоморфного робота. На основе этого предложен метод, позволяющий сократить время итерационного поиска вектора приращений обобщенных координат. Для установления аналитических зависимостей, отражающих взаимосвязь геометрических параметров указанной области и обобщенных координат механизма руки, задающих положения конфигураций, использованы гиперповерхности в четырехмерном пространстве. Для этого использованы уравнения интерполирующих полиномов располагающих в четырех взаимно перпендикулярных плоскостях. На основе указанных четырех интерполирующих полиномов получено уравнение гиперповерхности четвертого порядка, которое отражает взаимосвязь геометрических и кинематических параметров. В статье так же приведены результаты виртуального моделирования движения механизма руки антропоморфного робота с учетом положения запретной зоны в системе CАПР ACAD. Результаты расчётов с использованием полученных аналитических зависимостей, показали сокращение времени расчёта тестовых заданий. Проведённые исследования могут быть использованы при разработке интеллектуальных систем управления движением автономно функционирующих антропоморфных роботов в организованной среде без участия человека-оператора.

Ключевые слова: мгновенные состояния механизма, антропоморфный робот, объекты многомерного пространства, синтез движений манипуляторов, пространство обобщенных координат, геометрическое моделирование, кинематическая модель, вектор скоростей, узловые точки механизма, линейные смещения

Keywords: instant states of mechanism, humanoid robot, objects of multidimensional space, movement synthesis of manipulator, space of generalized coordinates, geometric modeling, kinematic model, velocity vector, nodal points of mechanism, linear shifts

Аннотация: Целью настоящей статьи является демонстрация возможности идентификации минералов, характерных для пустынных регионов, в экспедиционных условиях и в малых лабораториях, не обладающих средствами для обеспечения энергодисперсионного микроанализа (EDXMA) либо картирующих методов волнодисперсионной спектроскопии (WDXRS), за счёт использования в качестве техники идентификации отельных точек и зон интереса (ROI) на образце программных средств корреляционно-спектрального анализа изображения (QAVIS). Доказывается, что данная техника позволяет идентифицировать отдельные, ценнейшие в ресурсном отношении минералы, используя интегральную частотную и интегральную пространственную характеристику, а также собственно Фурье-спектр и коррелограмму между образцами. Регистрация производилась на системе JEOL JSM, оцифрованной П.Л. Александровым (ИБХ РАН). Измерения производились с использованием программного обеспечения QAVIS, разработанного в ДВО РАН коллективом Лаборатории анализа океанологической информации (разработчики – Гончарова А.А., Фищенко В.К.) Отдела информационных технологий Тихоокеанского океанологического института им. В.И.Ильичева ДВО РАН. Оперативность обработки видеоданных обеспечивается использованием одной из наиболее «быстрых» библиотек дискретного преобразования Фурье - FFTW и тщательной оптимизацией программного кода QAVIS авторами данной программы (программа работает с видеопамятью компьютера, что позволяет обрабатывать все кадры видеопотока одновременно с его просмотром на экране компьютера). Таким образом, показано, что программный корреляционно-спектральный анализ может служить в работе с пустынными и релевантными им минералами не только для аддитивного анализа минералов в случае использования методов сканирующей микроскопии, но и для отличения субмикроструктур данных образований и получения гистограмм статистических распределений их дескрипторов.

Ключевые слова: режим реального времени, Си, Фортран, дискретное преобразований Фурье, корреляционно-спектральный анализ, двумерный Фурье-спектр, анализ изображений, библиотека FFTW, анализ морфологии минералов, шероховатость поверхности

Keywords: C general-purpose programming language, Fortran, Discrete Fourier Transform, correlation spectral analysis, two-dimensional Fourier transform, image analysis, real time mode, FFTW library, mineral shape computation, surface roughness