Preview

Известия высших учебных заведений. Приборостроение

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
Том 68, № 5 (2025)
Скачать выпуск PDF

ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

371-379 13
Аннотация

Обсуждается практика развертывания приложений в виде контейнеров, получившая в последние годы широкое распространение благодаря высокой эффективности и гибкости в управлении вычислительными ресурсами. Контейнеризация позволяет ускорить разработку и развертывание программного обеспечения, повышает стабильность, производительность и надежность работы приложений при адаптивной реконфигурации системы к изменениям потоков запросов и накоплению отказов. При обосновании выбора проектных решений эффективность кластерных систем с контейнерной виртуализацией оценивается по прибыли, получаемой от эксплуатации системы в единицу времени. Эта прибыль зависит от влияния числа развертываемых контейнеров на задержки обслуживания запросов и на поддержку инфраструктуры. Трудность оценки среднего времени ожидания запросов в узлах кластера обусловлена сложным влиянием при контейнерной виртуализации динамического разделения общих вычислительных ресурсов узлов между активными контейнерами на их производительность. Цель статьи — повышение эффективности функционирования кластерных систем контейнерной виртуализации при адаптивной реконфигурации числа узлов и развернутых в них контейнеров в зависимости от интенсивности потоков запросов, поступающих в кластер. Выбор конфигурации кластера осуществляется с учетом снижения эксплуатационных расходов и повышения прибыли от своевременного и безошибочного выполнения функциональных запросов.

380-387 7
Аннотация

The relations for determining the equivalent linear complexity (ELC) lS of non-binary Gordon — Mills — Welch sequences (GMWS) formed in arbitrary extended finite fields GF[(pm)n] are presented. The values of the ELC of the GMWS for fields with a base p = 3 -17 are obtained, taking into account the parameter Мn(rp) equal to the number of summable sequences during the formation of the GMWS. It is shown that the parameter Мn(rp) depends exclusively on the degree n of the field expansion and the values of the digits of the p-ary representation of the number rp, which is mutually simple with the order of the multiplicative group of the subfield GF(pm).

388-396 12
Аннотация

Исследуется одно из возможных направлений повышения помехозащищенности систем, использующих метод прямой последовательности для расширения спектра, а именно смена парадигмы, предполагающей что кодовые последовательности должны быть двоичными и симметричными, в пользу недвоичных и несимметричных последовательностей. Представлен подход к формированию ансамблей квазиортогональных кодовых последовательностей с высокой структурной скрытностью. Указанные характеристики достигаются за счет анализа известных кодовых последовательностей Гордона — Миллса — Велча (ГМВ) с хорошими корреляционными свойствами и высокой структурной скрытностью со стороны теории квазиортогональных матриц. Данные последовательности являются основой для построения циклических матриц Мерсенна c элементами {1, –b}. Прототип — ГМВ-последовательность — модифицируется с заменой элемента „0“ на элемент „–b“, который вычисляется в соответствии с теорией квазиортогональных матриц. Для полученного ансамбля вычислены автокорреляционные и взаимокорреляционные функции. Показано, что достигается квазиортогональность формируемого ансамбля последовательностей и при этом не ухудшаются корреляционные свойства по сравнению с прототипом. Полученные результаты имеют как самостоятельное значение, так и могут быть составной частью алгоритмов генерации ГМВ-последовательностей.

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ

397-405 10
Аннотация

Предложен адаптивный наблюдатель для билинейной нестационарной динамической системы в условиях частичной параметрической неопределенности. Задача решается в предположении, что неизвестные параметры содержатся в матрице/векторе при сигнале управления. Ключевая идея предложенного алгоритма состоит в новой параметризации объекта, которая основана на двух функциях, одну из которых можно найти аналитически, используя известные и измеряемые сигналы системы. Применение линейных фильтров позволяет привести систему к виду линейной статической регрессионной модели, содержащей неизвестные постоянные параметры; на следующем этапе неизвестные параметры оцениваются с помощью градиентного алгоритма. Так как неизвестные постоянные параметры математически связаны с неизвестными начальными условиями вектора состояния и неизвестными переменными параметрами в матрице/векторе управления, то на основе полученных оценок выведены оценки неизвестных компонент вектора состояния и оценка неизвестного параметра. Показано преимущество предложенного метода, состоящее в возможности его применения к достаточно широкому классу билинейных систем, к которым, в частности, могут быть сведены системы Эйлера — Лагранжа, описывающие множество реальных технических объектов и робототехнических систем.

406-416 13
Аннотация

Рассматривается задача синтеза алгоритма быстрого децентрализованного управления для равномерного распределения группы мобильных роботов, составляющих мультиагентную систему, на заданном отрезке. Цель исследования — синтез алгоритма группового финитного управления для достижения распределенного консенсуса и его последующая экспериментальная апробация. Используемый метод основан на теории однородности и методе неявной функции Ляпунова. Критерии устойчивости для мультиагнетной системы заданы в виде решения системы линейных матричных неравенств. В отличие от существующего метода, предложенный подход позволяет ослабить критерии устойчивости, упрощая настройку и применение алгоритма, а также эффективно анализировать динамику системы и гарантировать достижение консенсуса за конечное время. Теоретические результаты экспериментально подтверждены с помощью IP-камеры и 4 колесных роботов. Эксперименты продемонстрировали высокую эффективность предложенного подхода, что подтверждает его применимость для задач управления в реальных условиях.

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

417-426 12
Аннотация

Рассматривается процесс формирования методом магнетронного распыления многослойной структуры Al-Ni, используемой для протекания в ней реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Предложена компоновка магнетронной распылительной системы, позволяющая использовать шесть магнетронов и ионный источник в едином технологическом цикле формирования многослойной структуры Al-Ni, что ведет к увеличению скорости ее роста. С помощью электронной растровой микроскопии исследован образец полученной структуры Al-Ni. Показано, что образец имеет толщину 50 мкм, толщина одного бислоя составляет 80 нм. Приведены результаты исследования полученных структур с помощью оже-спектроскопии и растровой электронной микроскопии и проведен элементный анализ сформированной многослойной структуры.

ПРИБОРЫ, СИСТЕМЫ И ИЗДЕЛИЯ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

427-437 12
Аннотация

Обсуждаются подходы к прогнозированию и диагностике заболеваний сердечно-сосудистой системы. Основным методом исследования является технология анализа процесса — process mining, наиболее эффективно реализованная во фреймворке ProM. Для анализа цифровых данных кардиограммы применяется плагин Multiperspective Process Explorer, который позволяет сопоставить эталонную модель с журналом событий и предоставляет инструменты для анализа полученных данных. В результате исследований получены модели процессов, отражающие отклонения от эталона, на основе которых пользователь может сделать вывод о длительности кардиоцикла, длительности каждого зубца и комплексов. Результаты исследования подтверждают целесообразность и эффективность использования плагина Multi-perspective Process Explorer для задачи анализа цифровых данных кардиосигнала.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРИБОРОВ

438-449 8
Аннотация

Представлена реализация проектирования в CAE-приложении конструкторских решений для узла оптоэлектронных систем и технологии его изготовления в CAM-среде. Стабильное функционирование в широком диапазоне температур информационных оптических приборов контроля окружающей среды и измерения физических параметров достигается на конструкторском уровне мероприятиями, направленными на снижение влияния тепловых деформаций. На технологическом этапе производства эта проблема решается путем назначения специальных методов металлообработки в целях минимизации остаточных механических напряжений в деталях узлов устройств. Показано, что автоматизация конструкторско-технологических проектов осуществляется на базе CAD/CAE/CAPP/CAM-платформ.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

450-455 12
Аннотация

Рассматривается проблема поиска маршрута движения робототехнической системы в пространстве с препятствиями. В качестве базы для решения задачи выбран класс алгоритмов планирования пути со случайной выборкой анализируемых точек пространства. Представлена модификация алгоритма двунаправленного быстроисследующего случайного дерева с динамически изменяющейся зоной поиска, которая определяется геометрически. Представленная модификация позволяет находить более короткие маршруты движения и снизить нагрузку на вычислительные ресурсы по сравнению с предыдущими модификациями.

456-460 11
Аннотация

Обсужадется разработка алгоритмов управления и очувствления для коллаборативных мобильных роботов с гибридной голономностью. Рассмотрена мобильная платформа с устройством блокировки роликов, обеспечивающим переход между режимами всенаправленного и полного привода. Представлены структурная схема системы, алгоритмы управления двигателями и устройством блокировки, а также методика обработки данных, поступающих с датчиков.



ISSN 0021-3454 (Print)
ISSN 2500-0381 (Online)