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

Поиск по журналу

Автометрия

2017 год, номер 3

1.
ОПТИМАЛЬНЫЕ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ АЛГОРИТМЫ ПОИСКА СЛУЧАЙНЫХ ИМПУЛЬСНО-ТОЧЕЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ СИСТЕМ С НЕСКОЛЬКИМИ ПРИЁМНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ

А.Л. Резник1, А.В. Тузиков2, А.А. Соловьев1, А.В. Торгов1
1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
reznik@iae.nsk.su
2Объединённый институт проблем информатики НАН Беларуси, 220012, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Сурганова, 6
tuzikov@newman.bas-net.by
Ключевые слова: оптимальный поиск, импульсно-точечный источник, локализация объекта, минимальное время, optimal search, pulsed-point source, localization of the object, minimum time
Страницы: 3-11
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Построены оптимальные по быстродействию алгоритмы локализации случайных импульсно-точечных источников, имеющих равномерное распределение на интервале поиска и обнаруживающих себя генерацией в случайные моменты времени мгновенных импульсов (дельта-функций). Оптимальные поисковые процедуры обеспечивают заданную точность локализации и зависят от количества регистрирующих устройств в приёмной системе.

DOI: 10.15372/AUT20170301
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
ОЦЕНИВАНИЕ ВЕКТОРА ЧАСТОТ ДВУМЕРНОГО ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРЁХТОЧЕЧНЫХ ИНТЕРПОЛЯЦИОННЫХ АЛГОРИТМОВ И СИНГУЛЯРНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ

И.С. Грузман
Новосибирский государственный технический университет, 630073, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, 20
isgruzman@gmail.com
Ключевые слова: оценивание частоты, вещественный двумерный сигнал, алгоритмы интерполяции, коэффициенты дискретного преобразования Фурье, сингулярное разложение матриц, frequency estimation, two-dimensional real signal, interpolation algorithms, discrete Fourier transform coefficients, singular value decomposition of matrices
Страницы: 12-18
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Предложены простые в вычислительном отношении алгоритмы оценивания локального вектора частот вещественного двумерного сигнала с медленно изменяющимися параметрами, наблюдаемого при наличии аддитивного гауссовского шума. Для уточнения грубой максимально правдоподобной оценки вектора частот используются трёхточечные алгоритмы интерполяции и сингулярное разложение матрицы размера 3 x 3 коэффициентов дискретного преобразования Фурье. Приведены результаты компьютерного моделирования, демонстрирующие эффективность алгоритмов при малых размерах анализируемого фрагмента.

DOI: 10.15372/AUT20170302
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЁХМЕРНОГО ВЕКТОРА СКОРОСТИ ПО ДАННЫМ ЛАЗЕРНЫХ ДОПЛЕРОВСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ НЕРАВНОМЕРНО ДИСКРЕТИЗОВАННЫХ КОМПОНЕНТ

А.В. Климов, С.В. Двойнишников, В.Г. Меледин, Д.В. Куликов, С.В. Кротов, И.В. Щепихин
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 1
KlimovAntonNSU@yandex.ru
Ключевые слова: лазерный доплеровский измеритель, трёхмерный вектор скорости, неравномерная дискретизация, фильтрация, многомерная интерполяция, laser Doppler measurer, three-dimensional velocity vector, uneven sampling, filtering, multidimensional interpolation
Страницы: 19-27
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Предложен метод определения трёхмерного вектора скорости потока по данным лазерных доплеровских измерений неравномерно дискретизованных компонент. Метод основан на фильтрации и линейной интерполяции измеренных компонент скорости в каналах схемы. В численном моделировании и физическом эксперименте показано, что ошибка метода не превышает 2 % и в несколько раз улучшаются результаты метода интерполяции по ближайшим точкам.

DOI: 10.15372/AUT20170303
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
ПРИМЕНЕНИЕ СИГНАЛОВ СПЕЦИАЛЬНОЙ ФОРМЫ В МНОГОЧАСТОТНЫХ ВИХРЕТОКОВЫХ ИЗМЕРЕНИЯХ

А.В. Егоров1, В.В. Поляков1,2, А.А. Лепендин1, Я.И. Грачева1
1Алтайский государственный университет, 656049, г. Барнаул, просп. Ленина, 61
egav@bk.ru
2Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634055, г. Томск, просп. Академический, 2/4
pvv@asu.ru
Ключевые слова: автоматизация измерений, метод вихревых токов, диагностика материалов, цифровая обработка сигналов, automation of measurements, eddy current method, diagnostics of materials, digital signal processing
Страницы: 28-35
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Предложен метод вихретоковых измерений, основанный на использовании возбуждающего сигнала специальной формы. Последующая цифровая обработка регистрируемого выходного сигнала делает возможным расчёт параметров измерительного датчика на различных частотах и построение экспериментального годографа системы датчик-контролируемый объект. Проведённые эксперименты для материалов с различными физическими и геометрическими характеристиками построения годографов показали, что предложенный метод обеспечивает надёжное разделение основных факторов, влияющих на результаты многочастотных вихретоковых измерений. Полученные результаты могут быть использованы в автоматизированных системах диагностики и неразрушающего контроля материалов и изделий.

DOI: 10.15372/AUT20170304
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АДДИТИВНЫХ И МУЛЬТИПЛИКАТИВНЫХ НЕГАУССОВСКИХ ПОМЕХ

В.М. Артюшенко1, В.И. Воловач2
1Технологический университет, 141070, г. Королёв Московской обл., ул. Гагарина, 42
vma@fta-mo.ru
2Поволжский государственный университет сервиса, 445017, г. Тольятти, ул. Гагарина, 4
volovach.vi@mail.ru
Ключевые слова: параметры распределения, негауссовский характер плотности вероятности распределения, аддитивная помеха, мультипликативная помеха, distribution parameters, non-Gaussian probability density function, additive noise, multiplicative noise
Страницы: 36-43
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Рассмотрены вопросы, связанные с идентификацией параметров и формы плотности распределения вероятности воздействующих на полезный сигнал аддитивных и мультипликативных в общем случае негауссовских помех. Представлены результаты численного моделирования методов оценки информационных параметров случайных процессов с негауссовской плотностью распределения вероятности по конечной выборке.

DOI: 10.15372/AUT20170305
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
АЛГОРИТМ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ТРЕЩИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ЕЁ ВЕРШИНЫ НА ОПТИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЯХ

С.В. Панин1,2, В.О. Чемезов1, П.С. Любутин1,2, В.В. Титков1
1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634055, г. Томск, просп. Академический, 2/4
svp@ispms.tsc.ru
2Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 30
psl@sibmail.com
Ключевые слова: обработка изображений, оптический поток, усталостная трещина, контурный анализ, математическая морфология, image processing, optical flow, fatigue crack, contour analysis, mathematical morphology
Страницы: 44-52
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Предложен и протестирован алгоритм детектирования трещины на оптических изображениях, зарегистрированных при усталостных испытаниях материалов. Алгоритм предназначен для использования при автоматизации измерения параметров роста трещины и слежения за её вершиной в процессе циклического нагружения в целях перемещения оптической системы относительно поверхности исследуемого образца в «область интереса». Установлено, что координаты фрагмента изображения, содержащего трещину, могут быть определены со средней ошибкой 1,93 % от полного размера растра. Тестирование алгоритма на модельных изображениях показало, что средняя ошибка определения местоположения вершины трещины не превышает 56 пикселей.

DOI: 10.15372/AUT20170306
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
МЕТОД РЕКУРСИВНОГО ПОИСКА ЭЛЕМЕНТОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО ЗАДАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

С.И. Вяткин
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
sivser@mail.ru
Ключевые слова: функции возмущения, теоретико-множественные операции, тайловая технология визуализации, perturbation functions, set-theoretic operations, tile visualization technology
Страницы: 53-57
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Рассмотрены проблема синтеза изображений высокого качества в реальном времени и способ задания трёхмерных объектов на основе функций возмущения. Предложен метод рекурсивного поиска элементов изображения функционально заданных объектов с использованием графических ускорителей. Показаны преимущества такого подхода перед фрейм-буферным методом визуализации.

DOI: 10.15372/AUT20170307
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
ПОДАВЛЕНИЕ ПАРАЗИТНОГО ФОНА В НИЗКОЧАСТОТНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА

Н.В. Суровцев
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
lab21@iae.nsk.su
Ключевые слова: спектроскопия, комбинационное рассеяние света, лазерное излучение, Raman spectroscopy, Raman scattering, laser radiation
Страницы: 58-63
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Предложен монохроматор, применение которого позволяет подавлять паразитное излучение лазера, доводя до уровня, требуемого для низкочастотной (<100 см-1) спектроскопии комбинационного рассеяния света. Монохроматор имеет высокое спектральное разрешение, включает в себя малое число оптических элементов и легко встраивается в оптическую схему эксперимента. Эффект от применения монохроматора в спектроскопии низкочастотного комбинационного рассеяния света проиллюстрирован на тестовых образцах.

DOI: 10.15372/AUT20170308
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
ДИНАМИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ КООРДИНАТЫ ЛАЗЕРНОГО ПУЧКА ПРИ ЗАПИСИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДИФРАКЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ АСФЕРИЧЕСКИХ ЗЕРКАЛ

Р.В. Шиманский, А.Г. Полещук, В.П. Корольков, В.В. Черкашин
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
shimansky@iae.nsk.su
Ключевые слова: дифракционные оптические элементы, лазерная запись, нанопозиционирование, diffractive optical elements, laser writing, nanopositioning/
Страницы: 64-73
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Создан метод увеличения точности работы круговой лазерной записывающей системы при записи крупногабаритных дифракционных оптических элементов в полярной системе координат и представлены результаты его использования. Предложен и исследован алгоритм коррекции ошибок позиционирования в процессе записи на круговой лазерной записывающей системе, разработанной в Институте автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН. Показаны изготовленные с использованием разработанного метода высокоточные дифракционные оптические элементы и результаты применения этих элементов для контроля асферического зеркала диаметром 6,5 м нового космического телескопа «Джеймс Уэбб».

DOI: 10.15372/AUT20170309
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ТОЧНОСТЬ МЕТОДОВ ЛАЗЕРНОЙ ДОПЛЕРОВСКОЙ АНЕМОМЕТРИИ В РЕЖИМЕ ОДНОЧАСТИЧНОГО РАССЕЯНИЯ

В.С. Соболев, Г.А. Кащеева
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
sobolev@iae.nsk.su
Ключевые слова: лазерная доплеровская анемометрия, максимально правдоподобные оценки, потенциальная точность измерений, laser Doppler anemometry, maximum likelihood estimates, potential measurement accuracy
Страницы: 74-80
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Определена потенциальная точность методов лазерной доплеровской анемометрии для режима одночастичного рассеяния, когда единственным мешающим фактором является дробовой шум, порождаемый самим оптическим сигналом. Задача решена на основе методологии максимального правдоподобия с использованием компьютерного моделирования. Исходными параметрами для моделирования выбраны: число реальных или виртуальных интерференционных полос в измерительном объёме анемометра, частота дискретизации сигнала и ряд типичных значений отношений сигнал/дробовой шум. В качестве оцениваемых параметров взяты: доплеровская частота как основной параметр, несущий информацию о скорости процесса; амплитуда сигнала, содержащая информацию о размерах рассеивающих частиц и их концентрации; момент появления частиц в центре измерительного объёма анемометра, знание которого необходимо при восстановлении реализации скорости исследуемого потока как функции времени. Полученные оценки показали очень слабое влияние дробового шума (0,004-0,04 %) на точность определения частоты во всём диапазоне задаваемых значений исходных параметров. Для амплитуды сигнала и момента появления рассеивающих частиц в центре измерительного объёма вносимые дробовым шумом погрешности лежат в диапазоне 0,2-3,5 % и при достаточно большом числе интерференционных полос (>20) не превышают 0,2 % независимо от уровня дробового шума.

DOI: 10.15372/AUT20170310
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
РЕЗОНАНСНЫЙ ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ МЕЖДУ СФЕРИЧЕСКОЙ НАНОЧАСТИЦЕЙ И J-АГРЕГАТОМ

А.А. Заболотский
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
zabolitskii@iae.nsk.su
Ключевые слова: трубчатые J-агрегаты, квантовые точки, механизм Ферстера, нерадиационный перенос энергии, численное решение, tubular J-aggregates, quantum dots, Foster mechanism, nonradiation energy transfer, numerical solution
Страницы: 81-88
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Исследуется нерадиационный (ферстеровский) перенос энергии между J-агрегатом красителя и близко расположенными наночастицами, обладающими свойствами двухуровневых систем. Наночастицы могут быть квантовыми точками (КТ) или сферически-симметричным пакетом атомов. Для описания динамики процесса выведены уравнения, характеризующие динамику матрицы плотности в двухуровневой среде и эволюцию экситонных импульсов в протяжённом квазиодномерном J-агрегате красителя. Показано, что в системе реализуется эффективный управляемый резонансный перенос энергии, запасённой в КТ, который проявляется в усилении экситонных импульсов. В свою очередь, возможен обратный процесс переноса энергии экситонов в частичную инверсию двухуровневых переходов КТ. Результаты работы подтверждаются известными из литературы экспериментальными данными.

DOI: 10.15372/AUT20170311
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ВЛИЯНИЕ ОБЪЁМНОЙ ДИФФУЗИИ АТОМОВ РУБИДИЯ И НАТРИЯ НА ВРЕМЯ ИХ АДСОРБЦИИ НА ПОВЕРХНОСТИ СТЕКЛА

С.Н. Атутов1, Ф.А. Бенимецкий1,2, А.О. Макаров1,2
1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
atutovsn@mail.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
benimetsky@gmail.com
Ключевые слова: столкновение атомов с поверхностью стекла, время пребывания, вероятность адсорбции и десорбции, collision of atoms with the glass surface, residence time, probability of adsorption and desorption
Страницы: 89-100
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Представлены результаты измерения поверхностного потенциала и времени пребывания атомов Rb и Na на поверхности молибденового стекла марки С-52. Обнаружено, что при температурах меньше температуры стеклования зависимость времени пребывания атомов Rb от температуры хорошо описывается формулой Аррениуса. Измерены поверхностные потенциалы, которые составили 0,67 и 1,37 эВ для Rb и Na соответственно. Выявлено, что при температурах выше температуры стеклования время пребывания данных атомов аномально возрастает. Это обусловлено тем, что при столкновении атома с поверхностью расплавленного стекла он может проникнуть в объём стекла, а затем посредством диффузии вернуться назад и десорбироваться с поверхности. В таком случае время пребывания атома на стекле определяется диффузионным временем и может быть очень значительным, несмотря на относительно низкий потенциальный барьер на поверхности и высокую температуру.

DOI: 10.15372/AUT20170312
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФАЗОВОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ПОШАГОВОГО ФАЗОВОГО СДВИГА ПРИ МАЛЫХ УГЛАХ МЕЖДУ ИНТЕРФЕРИРУЮЩИМИ ПУЧКАМИ

В.И. Гужов, С.П. Ильиных, С.В. Хайбуллин
Новосибирский государственный технический университет, 630073, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, 20
vig@edu.nstu.ru
Ключевые слова: голограмма, цифровая голография, пошаговый фазовый сдвиг, hologram, digital holography, step-by-step phase shift
Страницы: 101-106
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Предложен метод восстановления цифровых голограмм, получаемых при малых углах между интерферирующими волновыми полями. Рассматривается способ получения информации о фазе волнового фронта, отражённого от объекта.

DOI: 10.15372/AUT20170313
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
ЁМКОСТНЫЕ МЭМС-АКСЕЛЕРОМЕТРЫ СВЕРХВЫСОКИХ УСКОРЕНИЙ

И.Л. Багинский, Э.Г. Косцов
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
baginsky@iae.nsk.su
Ключевые слова: МЭМС-акселерометр, электростатика, электрет, сверхвысокие ускорения, MEMS accelerometer, electrostatics, electret, high-g accelerations
Страницы: 107-116
Подраздел: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

Аннотация >>
Установлена возможность создания ёмкостного акселерометра для измерения сверхвысоких ускорений (до 106g и более). Показано, что введение в межэлектродный зазор тонкой плёнки электрета с высоким потенциалом поверхности позволяет значительно расширить частотный и амплитудный диапазоны регистрации ускорений при уменьшении размера устройства по сравнению с известными МЭМС-акселерометрами сверхвысоких ускорений. Создана математическая модель электретного акселерометра для сверхвысоких ускорений и проведён анализ основных закономерностей его функционирования.

DOI: 10.15372/AUT20170314
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
МОЛЕКУЛЯРНО-ЛУЧЕВАЯ ЭПИТАКСИЯ БУФЕРНЫХ СЛОЁВ BaF2/CaF2 НА ПОДЛОЖКЕ Si(100) ДЛЯ МОНОЛИТНЫХ ФОТОПРИЁМНЫХ УСТРОЙСТВ

Н.И. Филимонова, В.А. Илюшин, А.А. Величко
Новосибирский государственный технический университет, 630073, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, 20
ninafilimonova@ngs.ru
Ключевые слова: молекулярно-лучевая эпитаксия, фторид кальция, фторид бария, кремний, буферный слой, АСМ, морфология поверхности, molecular beam epitaxy, calcium fluoride, barium fluoride, silicon, buffer layer, AFM, surface morphology
Страницы: 117-124
Подраздел: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

Аннотация >>
Исследование морфологии поверхности эпитаксиальных плёнок BaF2, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии в различных режимах роста на поверхности CaF2/Si(100), проведено методом атомно-силовой микроскопии. Слои CaF2 получены на подложке Si(100) в низкотемпературном режиме роста (Ts = 500 oС). Определены технологические режимы роста сплошных с гладкой поверхностью плёнок BaF2 на СaF2/Si(100), пригодных в качестве буферных слоёв для последующего роста слоёв PbSnTe или других полупроводников типа А4В6 и твёрдых растворов на их основе.

DOI: 10.15372/AUT20170315
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину