Preview

Известия высших учебных заведений. Приборостроение

Расширенный поиск

В журнале "Известия высших учебных заведений. Приборостроение" публикуются материалы, связанные с теорией, технологией, практикой расчета и применения всех видов современных автоматических и автоматизированных приборов и комплексов: приборов навигации, оптических и оптико-электронных приборов и комплексов, методов и приборов контроля и диагностики, проектирования и технологии приборостроения, метрологии и метрологического обеспечения, информационно-измерительных и управляющих систем, приборов медицинского назначения, системного анализа, управления и обработки информации, вычислительных систем, компьютерного моделирования и автоматизации проектирования, информатики и информационных процессов, роботов, мехатроники и робототехнических систем

Текущий выпуск

Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
Том 68, № 9 (2025)
Скачать выпуск PDF

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ

753-761 28
Аннотация

Представлен новый алгоритм управления неустойчивыми линейными системами с входным запаздыванием. В отличие от известных аналогов синтезирован закон управления, представляющий собой модификацию предиктора Смита с наиболее простой реализацией, не требующей сложных методов интегрирования. Предложено достаточно эффективное решение проблемы стабилизации замкнутой системы, обеспечивающее ограниченность всех переменных состояния и экспоненциальную устойчивость положения равновесия.

762-773 30
Аннотация

Рассматривается задача обнаружения и локализации отказов датчиков инерциальной системы, используемых автономным подводным аппаратом при навигации. Предложен сравнительный анализ решений, которые базируются на различных моделях машинного обучения. На базе наблюдателей полного порядка построены направленные генераторы сигналов рассогласований для обнаружения и локализации отказов датчиков, используемых для измерения линейной и угловой скорости модели подводного аппарата. Рассмотрена динамика модели автономного подводного аппарата, движущегося с постоянной продольной скоростью в горизонтальной плоскости. Сформулированы условия, обеспечивающие корректное обнаружение отказов и чувствительность генераторов рассогласования к отказу отдельного датчика. Спроектированы функции, используемые в качестве признаков для предложенных методов машинного обучения. Выполнена настройка и проведен сравнительный анализ эффективности различных моделей машинного обучения в задаче диагностирования датчиков. Приведены результаты компьютерного моделирования, демонстрирующие высокую точность определения отказов при аугментации данных для обучения за счет сигналов рассогласования.

774-780 13
Аннотация

Исследуется задача повышения безопасности выведения космических аппаратов на орбиту в условиях возникновения нештатных ситуаций на этапе полета первой и второй ступеней ракеты-носителя, когда последствия аварийных пусков ракет космического назначения наносят наиболее существенный ущерб наземной инфраструктуре и экологии в окрестности трасс выведения; обосновывается возможность и предлагается методика снижения ущерба, основанная на ретроспективном анализе особенностей возникающих на борту ракет-носителей нештатных ситуаций, формировании базы сценариев их развития с помощью технологии цифровых двойников, оперативном определении по результатам нейросетевой обработки телеметрической информации ситуаций, допускающих возможность коррекции программы выведения, и реализации рационального варианта коррекции программы выведения в целях минимизации ущерба от последствий нештатной ситуации.

781-791 35
Аннотация

Робастная визуальная локализация в реальных условиях остается сложной задачей, особенно в присутствии динамических объектов и временных дистракторов. Несмотря на то, что нейронные представления сцен, такие как 3D Gaussian Splatting (3DGS) и NeRF, обеспечивают компактное кодирование геометрии и внешнего вида сцены, они чувствительны к предположению о статичности мира из-за зависимости от фотометрической согласованности. Представлен робастный фреймворк визуальной локализации, использующий 3DGS с семантически-осведомленной маскировкой для повышения точности в динамических сценах. Предлагаемый подход основан на GSplatLoc и представляет собой двухэтапный конвейер: на первом этапе плотные и легковесные дескрипторы ключевых точек, полученные из сети XFeat, интегрируются в представление 3DGS, что позволяет эффективно выполнять 2D-3D сопоставление для грубой оценки позы. Для снижения влияния динамических дистракторов используются семантические маски, сгенерированные предварительно обученными диффузионными моделями, для исключения непоследовательных областей при построении 3D-сцены. На втором этапе начальная поза уточняется с использованием фотометрической функции выравнивания на основе рендеринга. Эксперименты на динамических наборах данных в помещениях и на открытом воздухе демонстрируют, что предложенный метод превосходит базовое решение в сложных динамических условиях.

МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ АНАЛИЗА И КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ, ИЗДЕЛИЙ, ВЕЩЕСТВ И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

792-798 27
Аннотация

Предложен многопризнаковый метод лазерного контроля пожарной обстановки в лесу. В процессе горения в лесу в атмосферу эмитируется значительное количество парниковых газов и тепла. Основными из выделяемых газов являются двуокись углерода, метан, окись азота и одноокись углерода. Представлен обзор публикаций, посвященных способам раннего обнаружения лесных пожаров. Рассматривается способ повышения чувствительности обнаружения пожара в лесу, что достигается за счет одновременной регистрации всех эмитируемых газов с использованием метода дифференциальной абсорбции применительно к каждому газу с помощью интегрированного лазерного узла, излучающего на нескольких, специально подобранных длинах волн. Осуществлена оптимизация предлагаемого метода, в результате которой выработаны рекомендации по построению высокочувствительной системы раннего обнаружения лесного пожара при заданных энергозатратах.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРИБОРОВ

799-808 39
Аннотация

Рассматривается технология формирования тонкопленочных функциональных покрытий на плоских поверхностях прецизионных акселерометров методом магнетронного напыления на примерах нанесения алюминия при изготовлении пластины-основания чувствительного элемента микромеханического акселерометра. Представлена математическая модель формирования покрытия равномерной толщины на плоской поверхности, определены основные значимые параметры процесса напыления. Оптимизируемым параметром выбран угол ориентации подложки относительно мишени магнетрона, а критерием оптимизации служит минимальное значение среднеквадратического отклонения толщины покрытия. Эффективность предложенной модели подтверждается практическими результатами исследований характеристик полученных покрытий.

809-816 54
Аннотация

Обсуждается применение эффекта квазизамкнутого пространства при формировании проводящих пленок на керамике магнетронным распылением, которое предоставляет наиболее гибкие возможности варьирования технологических условий и влияния за счет этого на характеристики получаемых пленок. Одним из технологических условий магнетронного распыления, оказывающим влияние на однородность состава получаемой пленки, является формирование квазизамкнутого пространства в зоне осаждения пленки. Предложен вариант реализации квазизамкнутого пространства и сформированы серии пленок меди с применением квазизамкнутого пространства и без его применения. Определена адгезия, удельное поверхностное сопротивление полученных пленок, а также с помощью растровой электронной микроскопии определена толщина и оценена однородность полученных структур. Снижение количества дефектов проводящих пленок связано с более высоким давлением в зоне формирования пленки по отношению к остальному пространству вакуумной камеры при реализации квазизамкнутого пространства, разница давлений и плазмообразующего газа позволяет, с одной стороны, стабилизировать основные характеристики магнетронного разряда, а следовательно, и процесса формирования пленки, а с другой — минимизировать возможность включения в структуру пленки загрязняющих включений различного рода.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

817-821 39
Аннотация

Приведены результаты исследования спектрального пропускания и формы рабочих поверхностей стекол после их упрочнения химическим травлением. Экспериментально выявлено, что спектральное пропускание стекол не изменяется, а форма рабочих поверхностей ухудшается. Даны рекомендации по использованию прозрачной брони для защиты оптико-электронных приборов.