Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Поиск по журналу

Автометрия

2010 год, номер 5

1.
УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕВЁРНУТЫМ МАЯТНИКОМ С УЧЁТОМ ДИССИПАЦИИ ЭНЕРГИИ

Ю. Н. Золотухин, А. А. Нестеров
Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН,
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1,
zol@idisys.iae.nsk.su
Ключевые слова: перевёрнутый маятник, подвижная точка подвеса, управление положением, управление скоростью точки подвеса, диссипация энергии
Страницы: 3-10

Аннотация >>
Исследовано поведение шарнирно закреплённого на оси колеса перевёрнутого маятника. Предложен алгоритм, решающий как задачу стабилизации маятника в заданном относительно вертикали положении, так и задачу управления скоростью движения платформы, несущей маятник, в условиях диссипации энергии. Приведены рекомендации по выбору параметров системы управления, даны оценки времени переходных процессов.


2.
ПРЕОДОЛЕНИЕ НЕДИФФЕРЕНЦИРУЕМОСТИ ПРИ ОПТИМИЗАЦИОННОМ СИНТЕЗЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

А. А. Воевода, А. В. Чехонадских
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет»,
630092, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, 20,
ucit@ucit.ru, alcheh@ngs.ru
Ключевые слова: система автоматического управления, регулятор пониженного порядка, минимизация недифференцируемой овражной функции, градуировка корневого набора многочлена, выпуклая оболочка
Страницы: 11-17

Аннотация >>
Решается проблема минимизации овражной недифференцируемой функции, характеризующей качество расположения полюсов, при синтезе системы автоматического управления с регулятором неполного порядка. Изучена связь значений целевых функций размещения корней многочленов и их производных. Установлена возможность перехода от недифференцируемой характеристики расположения корней многочлена к гладкой характеристике его производной.


3.
ОПТОЭЛЕКТРОННАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА РОБОТА

О. Ю. Сергиенко
Engineering Institute of Autonomous University of Baja California, Blvd. Benito Juárez and Calle de la Normal S/N, Col. Insurgentes Este,
21280, Mexicali, BC, Mexico,
srgnk@iing.mxl.uabc.mx
Ключевые слова: лазерная позиционирующая система, пассивное оптическое сканирование, измерение пространственных координат, обработка оптического сигнала, навигация мобильного робота
Страницы: 18-35

Аннотация >>
Точность и надёжность спутниковых позиционирующих систем в плотно заселённых городах или внутри помещений существенно снижается из-за ограниченной доступности спутников и сильных эффектов многомаршрутности. Для обеспечения «независимой навигации» в подобных сложных условиях усовершенствуется наземная позиционирующая система. Предложен новый принцип навигации мобильного робота, способного функционировать в сложном неизвестном ландшафте (другая планета или пересечённая местность), который обеспечивает хорошее пространственное разрешение и устойчивость к эффектам многомаршрутности, а также новые оптические средства для реализации «технического зрения». Решены две связанные с этим проблемы: создание системы технического зрения для распознавания образов неизвестного ландшафта и определение направления на начальную точку траектории движения мобильного транспортного робота. Описано принципиальное устройство, функционирование и взаимодействие узлов и элементов системы. Создан математический аппарат для обработки цифровой информации, а также для определения расстояний и угловых величин. Аналитически найдены некоторые важные параметры, такие как ожидаемая точность, скорость функционирования, диапазон действия, энергопотребление и т. д.


4.
ПОИСК ОБЪЕКТОВ НЕПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИХ СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ

С. М. Борзов1, Е. С. Нежевенко1, О. И. Потатуркин1,2
1 Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН,
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1,
borzov@iae.nsk.su
2 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный университет»,
630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2,
nejevenko@iae.nsk.su, potaturkin@iae.nsk.su
Ключевые слова: дистанционное зондирование Земли, пространственные признаки, структура изображений, поиск объектов
Страницы: 36-42

Аннотация >>
Проанализированы наиболее существенные ограничения традиционных технологий обработки многоспектральных данных дистанционного зондирования Земли при решении задачи поиска объектов неприродного происхождения. Промоделирован и исследован ряд методов, использующих структурные особенности изображений искусственных объектов. Показана эффективность подходов, основанных на классификации фрагментов с применением детекторов Харриса.


5.
АЛГОРИТМ КЛАСТЕРИЗАЦИИ ТЕКСТУРНЫХ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

В. С. Сидорова
Учреждение Российской академии наук Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН,
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 6,
svs@ooi.sscc.ru
Ключевые слова: дистанционное зондирование, кластерный анализ, многомерная гистограмма, текстура
Страницы: 43-52

Аннотация >>
Предложен гистограммный кластерный алгоритм, учитывающий особенности сбора текстурных статистик изображения. Алгоритм позволяет объединить ложные кластеры, возникающие на границах объектов с различной текстурой, существенно уменьшив их число. Для анализа кластеров используется оценка их разделимости в многомерном векторном пространстве признаков и контекст изображения. Рассмотрено применение алгоритма для автоматизации распознавания типов покрытия земной поверхности по аэроснимку лесного ландшафта. Сравнение карт кластеров и картосхем наземной таксации показывает их хорошее соответствие.


6.
ВЫБОР КОМПОЗИЦИИ МНОГОМЕРНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ В ЗАДАЧЕ НЕЛИНЕЙНОЙ РЕГРЕССИИ

Д. К. Тюмиков
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный университет путей сообщения»,
443066, г. Самара, 1-й Безымянный пер., 18,
dktyumikov@mail.ru
Ключевые слова: нелинейная регрессия, многомерные модели, дисперсионные отношения, аддитивная и мультипликативная композиция
Страницы: 53-61

Аннотация >>
Рассматривается подход к выбору композиции многомерной нелинейной зависимости исходя из парных функций. Он основан на анализе элементов разложения множественного дисперсионного отношения (МДО) на парные дисперсионные отношения (ПДО), дисперсионно-корреляционные отношения эффектов взаимосвязей (ДКОЭВС) и дисперсионные отношения эффектов взаимодействия (ДОЭВД). Показано, что при наличии в разложении только ПДО рекомендуется аддитивная композиция парных нелинейных функций. В разложении с преобладанием ДОЭВД предлагается мультипликативная комбинация. В смешанном наборе дисперсионных отношений предпочтительны смешанные комбинации. ДКОЭВС участвуют в выборе доминантных переменных. Идентичность моделей определяется МДО. Приводится пример, иллюстрирующий различные комбинации многомерных зависимостей, и анализ дисперсионных отношений.


7.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФУНКЦИИ КОНКУРЕНТНОГО СХОДСТВА ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПЕРЕМЕННЫХ

В. В. Дюбанов
Учреждение Российской академии наук Институт математики им. С. Л. Соболева Сибирского отделения РАН,
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 4,
vladimir.dyubanov@gmail.com
Ключевые слова: прогнозирование, ближайшие соседи, функция конкурентного сходства
Страницы: 62-66

Аннотация >>
Предлагается метод использования функции конкурентного сходства (FRiS-функции) при решении задачи прогнозирования переменных, измеренных в сильных (количественных) шкалах. Описывается алгоритм прогнозирования FRiS-Pro и опыт его применения при решении задачи прогнозирования целевого признака, измеренного в абсолютной шкале (покупательского спроса) на международном конкурсе "Data Mining Cup 2009".


8.
МЕТОД ЭЛЕКТРОННОЙ КАЛИБРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ АНАЛИЗАТОРОВ МАЭС

Д. О. Селюнин1,2, В. А. Лабусов1,2, Д. В. Петроченко2, В. Л. Мирошниченко3, О. А. Неклюдов2, Г. В. Речкин1,2
1 Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН,
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
2 ООО «ВМК-Оптоэлектроника»,
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1,
labusov@vmk.iae.nsk.su
3 Учреждение Российской академии наук Институт математики им. С. Л. Соболева Сибирского отделения РАН,
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 4,
miroshn@math.nsc.ru
Ключевые слова: спектроскопия, многоэлементные твердотельные детекторы, нелинейность фотоотклика, полиномы Чебышёва
Страницы: 67-76

Аннотация >>
Разработан метод электронной калибровки измерительных каналов многоканальных анализаторов атомно-эмиссионных спектров в целях снижения нелинейности зависимости фотоотклика каждого канала от интенсивности входного излучения, что достигается путём получения характеристик измерительных каналов, их аппроксимации полиномами Чебышёва и последующего использования вычисленных коэффициентов полиномов для коррекции выходного сигнала. Созданы специализированный блок электронной регистрации и программное обеспечение, реализующие такую калибровку. Экспериментальным путём показано, что за счёт электронной калибровки нелинейность измерительного канала может быть существенно снижена. В этом случае остаточная нелинейность зависимости фотоотклика от количества падающих на фотодиод фотонов за время экспозиции не превышает 1 %.


9.
УЛУЧШЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАЗЕРНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ИЗОБРАЖЕНИЙ С КРУГОВЫМ СКАНИРОВАНИЕМ

А. В. Кирьянов, В. П. Кирьянов
Учреждение Российской академии наук Конструкторско-технологический институт научного приборостроения Сибирского отделения РАН,
630058, г. Новосибирск, ул. Русская, 41,
alexey@tdisie.nsc.ru, kiryanov@tdisie.nsc.ru
Ключевые слова: лазерный генератор изображений, растровое сканирование, дифференциальный интерферометр, аэростатический шпиндель, фактор нестабильности
Страницы: 77-93

Аннотация >>
Проанализированы пути совершенствования лазерных генераторов изображений, реализующих принцип кругового сканирования. Исследованы важнейшие источники погрешностей, вносимых системой радиальных перемещений и узлом вращения. Изложены принципы уменьшения основных составляющих нестабильности в работе генераторов изображений с круговым сканированием. Показано, что использование некоторых принципов позволило вывести опытный образец подобного генератора на второе место в мире в рейтинге комплексов, применяемых различными фирмами для формирования высокоточных углоизмерительных структур (шкал, лимбов, растров и т. д.).


10.
ПОЛЕВОЙ АБСОЛЮТНЫЙ ЛАЗЕРНЫЙ БАЛЛИСТИЧЕСКИЙ ГРАВИМЕТР

И. А. Бунин, Е. Н. Калиш, Д. А. Носов, М. Г. Смирнов, Ю. Ф. Стусь
Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН,
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1,
sgad@inbox.ru, kalish@iae.nsk.su, stus@iae.nsk.su, smirnov.m.g@iae.nsk.su
Ключевые слова: лазерный баллистический гравиметр, оптический стандарт длины, метод многих отсчётов, полевые условия
Страницы: 90-102

Аннотация >>
Представлен абсолютный лазерный баллистический гравиметр нового поколения, разработанный в Институте автоматики и электрометрии СО РАН. Прибор предназначен для работы в полевых условиях и отличается малыми габаритами и весом. В качестве источника света в интерферометре гравиметра применён оптический стандарт с длиной волны излучения λ = 532 нм, состоящий из Nd:YAG-лазера бегущей волны с внутрирезонаторным удвоением частоты излучения и системы стабилизации по резонансам насыщенного поглощения в молекулярном йоде. Инструментальная среднеквадратическая погрешность измерения абсолютного значения ускорения силы тяжести гравиметром не превышает ±5 · 10-8 м/с2 (5 мкГал).


11.
ИНТЕРФЕРЕНЦИОННАЯ ФОТОЛИТОГРАФИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕЗИСТОВ НА ОСНОВЕ ХАЛЬКОГЕНИДНЫХ СТЕКЛООБРАЗНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

В. А. Данько, И. З. Индутный, В. И. Минько, П. Е. Шепелявый
Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарёва НАН Украины,
03028, г. Киев, просп. Науки, 41,
danko-va@ukr.net, indutnyy@isp.kiev.ua, spe@isp.kiec.ua
Ключевые слова: интерференционная литография, халькогенидный неорганический фоторезист, иммерсия, травление, периодический рельеф
Страницы: 103-112

Аннотация >>
Исследовано применение халькогенидных стеклообразных полупроводников в качестве неорганического вакуумного фоторезиста для получения периодического рельефа на подложках разного состава. Показано, что халькогенидный резист может быть успешно реализован в сочетании с интерференционной (в том числе иммерсионной) литографией для формирования одно- и двумерных субмикронных периодических структур с пространственной частотой от 300 до 8000 мм-1. Разработаны технологические процессы получения рельефных структур и литографических масок с субмикронными размерами элементов на полупроводниковых, диэлектрических и металлических подложках, описаны их возможные применения.


12.
ИЗМЕРЕНИЕ НЕКРУГЛОСТИ ЦИЛИНДРОВ, СВОБОДНО КАТЯЩИХСЯ ПО НАПРАВЛЯЮЩИМ ОПОРАМ ЛИБО ГЛАДКОЙ РОВНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

П. П. Белоусов1, П. Я. Белоусов1, О. П. Белоусова1,2
1 Учреждение Российской академии наук Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН,
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 1,
geosurge@yandex.ru
2 Конструкторско-технологический институт научного приборостроения Сибирского отделения РАН,
630058, г. Новосибирск, ул. Русская, 41,
belousova@ngs.ru
Ключевые слова: лазерная доплеровская анемометрия, измерение скорости, измерение некруглости, измерение геометрических параметров круглых тел
Страницы: 113-123

Аннотация >>
Экспериментально обосновывается новый оптический метод измерения некруглости цилиндров, заключающийся в измерении горизонтальной проекции скорости катящегося круглого тела и вычислении максимального отклонения локального значения радиуса, периодически повторяющегося в процессе движения. Проведены сравнения результатов измерений предложенным методом с результатами прямых измерений микрометром. Показано, что новый метод позволяет получить допусковые оценки некруглости при дефектах образующих цилиндра и максимальные вариации радиуса при некруглости направляющей. Экспериментально подтверждена погрешность измерения некруглости (~1 мкм).


13.
ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОПОТОЧНОЙ МОДЕЛИ ЛИНЕЙНОГО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ДАТЧИКА МОНИТОРИНГА ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЫ НА ПЛАТФОРМЕ Win32

К. И. Будников, И. Ф. Клисторин, А. В. Курочкин
Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН,
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1,
budnikov@iae.nsk.su, kif@ngs.ru, kurochkin@iae.nsk.su
Ключевые слова: информационная безопасность, мониторинг сетевого трафика, спам
Страницы: 124-131

Аннотация >>
Рассмотрено моделирование линейного интеллектуального датчика мониторинга элект-ронной почты на платформе Win32 в среде Windows XP. Программа-эмулятор прибора считывает пакеты с линии связи, обрабатывает их, извлекает почтовую информацию и пересылает её устройству управления. Исследованы особенности и ограничения платформы Win32 для создания приборов данного типа при использовании многопоточного механизма в эмулирующей программе.


14.
ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИСКРЕТИЗАЦИИ ОБЛАСТЕЙ ИХ ЗНАЧЕНИЙ

В. Я. Пивкин1, И. В. Пивкина2
1 Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН,
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1,
piv@idisys.iae.nsk.su
2 New Mexico State University, Department of Computer Science,
P.O. Box 30001, MSC CS, Las Cruces, NM 88003,
ipivkina@cs.nmsu.edu
Ключевые слова: экспериментальные данные, функциональная зависимость, дискретизация, моделирование, серия экспериментов
Страницы: 132-135

Аннотация >>
Предложен способ обработки данных наблюдений, основанный на их дискретизации и графическом анализе. Цель обработки - определение и моделирование функциональной зависимости между входами и выходом экспериментального объекта. Рассмотрен случай серии экспериментов.