Главная – Журналы – Поиск по журналам

В современной робототехнике всё большую актуальность приобретают вопросы локальной навигации мобильных роботов (МР), обеспечивающей целенаправленное движение робота в среде с препятствиями. При этом к числу наиболее популярных относятся методы локальной навигации МР, основанные на применении искусственных потенциальных полей (ПП), порождающих виртуальные силы «притяжения» к цели и «отталкивания» от препятствий. Однако их применение наталкивается на проблему потенциальных ям, являющихся локальными «ловушками» для МР. В работе излагается новый метод потенциального наведения МР, основанный на концепции «фарватера» и позволяющий не только решать проблему ловушек, но и выбирать оптимальный маршрут движения робота к цели. Обсуждаются конструктивные аспекты метода фарватера, предлагается метод виртуальных частиц для нахождения нужного фарватера на карте силовых линий ПП.

Решение задач экологического мониторинга обоснованно требует осуществления сбора, оцифровки, хранения и анализа большого объёма пространственно-временных данных. Зачастую их обработка обусловливает необходимость применения распределённых вычислений. В известных геоинформационных системах средства для поддержки такого рода вычислений в полной мере, как правило, отсутствуют. Предложен подход к решению данной проблемы на основе интеграции геоинформационной системы со средствами разработки и применения распределённых научных приложений в гетерогенной вычислительной среде посредством представления этих приложений сервисами веб-обработки данных. Преимущество такого подхода заключается в снижении трудоёмкости подготовки и проведения экспериментов с геоданными.

Рассматривается проблема повышения точности синхронизации трёхфазных напряжений автономного четырёхпроводного инвертора с сетью. Повышение точности синхронизации достигается путём применения пропорционально-интегрально-дифференциального (ПИД) резонансного регулятора. Предлагаются новая структура резонансного ПИД-регулятора и методика расчёта его параметров. Особенность такого подхода состоит в применении метода разделения движений, что позволяет выполнить расчёт ПИД-составляющей регулятора независимо от выбора параметров его резонансных компонент. Применение данного подхода к расчёту регулятора автономных инверторов напряжения позволяет улучшить электромагнитную совместимость и уменьшить потери в системах распределённой генерации электроэнергии. Приведены результаты численного моделирования.

Предлагается конструктивный метод решения задачи двухканального оптимального по быстродействию граничного управления двумя физически неоднородными объектами с распределёнными параметрами, описываемыми линейными уравнениями теплопроводности в условиях идеального теплового контакта взаимодействующих сред при типичной для инженерных приложений оценке целевых множеств управляемых температурных полей в равномерной метрике. Разработанная технология использует специальный метод описания исследуемых температурных полей в форме, содержащей равномерно сходящиеся ряды. Развиваемый подход базируется на процедуре параметризации искомых управляющих воздействий и последующей редукции к задаче полубесконечной оптимизации, которая решается по схеме альтернансного метода в условиях дополнительного ограничения на одинаковую продолжительность процесса управления для обоих управляющих воздействий.

Обсуждается возможность применения алгоритма стабилизации для линеаризованной системы Двойной перевёрнутый маятник на тележке посредством метода локализации. В целях упрощения процедуры расчёта регулятора предлагается предварительно преобразовать описание объекта к каноническому базису и сформировать алгоритм управления в виде функции канонических переменных. Путём обратного преобразования переменных описание регулятора представляется в исходном базисе, что позволяет дать рекомендации по его физической реализации. Поскольку только часть внутренних переменных объекта доступна для непосредственного измерения, то для создания регулятора необходимо получить оценку оставшихся переменных. С этой целью предлагается применить три однотипных дифференцирующих устройства, что позволяет оценить полный вектор состояния. Показано, что рассчитанный регулятор обеспечивает стабилизацию маятника в верхнем положении при малом отклонении угла от вертикали. Основные свойства синтезированной системы иллюстрируют результаты моделирования в интегрированной среде MATLAB Simulink.

Обсуждается возможность применения различных методов настройки параметров пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора в системе с объектом второго порядка с транспортным запаздыванием. По экспериментально полученной характеристике разгона определена передаточная функция объекта, её параметры, оценены показатели качества переходного процесса, сформулирована задача исследования. Так как объект управления обладает существенным запаздыванием, планируется исследовать несколько методов настройки регулятора с целью выбора наиболее подходящего из них. Исследуются методы: Циглера - Никольса (частотный способ), Чина - Хронеса - Ресвика, Куна (быстрая настройка), Стогестада, численной оптимизации с различными стоимостными функциями. По результатам расчёта выполнено моделирование синтезированных систем в интегрированных средах MATLAB Simulink и VisSim. Проведено сравнение графиков переходных процессов, полученных при использовании различных методов. Показано, что из всех исследованных подходов метод численной оптимизации позволяет обеспечить наилучшее качество переходного процесса на выходе замкнутой системы.

В ряде систем бесконтактного слежения за направлением взгляда по видеоданным, формируемым видеокамерой, которая не привязана механически к голове клиента, взаимное положение камеры и глаз клиента определяется по бликам, которые создаются на роговице глаз точечными источниками ИК-излучения, жёстко связанными с камерой. В работе рассматривается новый алгоритм оценивания трёхмерных координат центра роговицы по изображениям бликов от пары точечных источников излучения. Показано, что при расстоянии между глазом и камерой, значительно превышающем радиус роговицы, задача сводится к решению одного нелинейного уравнения, что значительно сокращает вычислительные затраты. Приводятся результаты численного эксперимента, подтверждающего сохранение точности оценок.

Рассматривается новый метод восстановления изображений из голограмм с высоким пространственным разрешением, основанный на сдвигах голограммы на величину меньше размера апертуры. Метод использует уравнение дискретизации, полученное с помощью обобщённых функций. Проведено математическое моделирование процесса восстановления высокоразрешающего изображения из голограмм с низким разрешением. Предложенный метод может быть использован для получения цифровых голограмм с помощью матрицы фотоприёмников с низким разрешением. Метод не требует прямого решения системы алгебраических уравнений большой размерности.

Основной задачей исследования Челобитной инока Авраамия (1670 г.), известного полемического раннестарообрядческого сочинения, является установление соотношения двух известных редакций памятника. Одним из способов решения этой задачи представляется обращение к источникам текста Челобитной - сочинениям Авраамия и его единомышленников. Наблюдение над тем, как изменялся их текст от редакции к редакции, позволило сделать вывод: хотя первая редакция, несомненно, ближе к авторскому тексту, чем вторая, которая к тому же несет на себе следы целенаправленной переработки, их соотношение представляется несколько более сложным, чем считалось ранее. В ряде случаев вторая редакция лучше сохранила текст источников Челобитной, что позволяет сделать вывод об общем протографе обеих редакций.

В статье рассматриваются участие и роль холмогорского архиепископа Афанасия в делах двух представителей русской культуры второй половины XVII в. - Петра Артемьева и Григория Скибинского. Оба сменили вероисповедание ради возможности обучения в Европе, за что подверглись преследованию со стороны церковных властей. На основе изучения комплекса материалов, связанных с их делами (документальные и литературно-публицистические тексты), сделан вывод о том, что Афанасий Холмогорский в разной степени участвовал в делах обоих «отступников от благочестия». Он осуществлял надзорную и воспитательную функции, возложенные на него церковным судом по делу Артемьева. Высказано предположение об интересе Афанасия Холмогорского к документам по делу Григория Скибинского в связи с подготовкой Дополненной редакции книги «Щит веры».