ivdon3@bk.ru
В статье описана разработанная вспомогательная подсистема мультиагентной роботизированной системы посева сельскохозяйственных культур, включающая автономных роботов, функционирующих в составе группы. Автономный робот выполнен из полимерного геля и обладает свойствами квазижидкого тела. Определены параметры автономного робота, приведены результаты экспериментальных исследований взаимодействия автономных роботов с рабочими жидкостями, на примере, дождевой воды.
Ключевые слова: посев, полив, роботизированная подсистема, автономный робот, полимерный гидрогель, квазижидкое тело
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье рассмотрены различные варианты определения метода воздействия на нефтяной пласт с помощью искусственных нейронных сетей. Предложена топология из каскада нейронных сетей для определения вида и способа метода воздействия. Также рассмотрена возможность применения для данной задачи гибридной нейронной сети, состоящей из сети Кохонена, слоя звезд Гроссберга и многослойного персептрона.
Ключевые слова: нейронные сети, коэффициент извлечения нефти, методы вытеснения, звезды Гроссберга, сеть Кохонена, гибридная нейросеть
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Предложено использовать систему управления устойчивостью небольших роботов для активных (роботизированных) экзоскелетов, используемых для реабилитации больных с нарушениями функций ходьбы. Предлагается метод управления устойчивостью ходьбы, основанный на методе точки нулевого момента с учетом угла наклона поверхности передвижения за счет управления голеностопным суставом экзоскелета. Результаты показывают, что предложенный метод управления обеспечивает устойчивость системы человек- экзоскелет, при ходьбе по качающейся поверхности при наличии моментных возмущений.
Ключевые слова: медицинский экзоскелет, антропоморфный робот, управление устойчивостью
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье описываются основные научные результаты, полученные группой пермского профессора О.Г. Пенского и посвященные математическому моделированию поведения, так называемых, цифровых двойников, являющихся психологическими аналогами человека, приводятся формулировки теорем, описывающих опасности искусственного интеллекта для человека с точки зрения психологии, предлагаются общие модели диалектического развития виртуального мира цифровых двойников. В статье описываются исследования по математическим моделям, разработанным совместно с израильским ученым О.Л. Фиговским, предназначенным для вычисления коэффициентов влияния одного человека на другого и определяющим силу влияния субъектов друг на друга при их общении, также указываются работы, посвященные алгоритмам интуиции, озарений и гипноза цифровых двойников. В статье описано отличие исследований научных предшественников от исследований группы проф. О.Г. Пенского.
Ключевые слова: психология роботов, цифровой двойник человека, психологические характеристики, математические модели, диалектика, человеческий социум, искусственный интеллект, безопасность роботов, взаимное влияние роботов, темперамент цифровых двойников
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Приведены результаты разработки составов и технологии их приготовления для применения в конструкциях морских гравитационных нефтегазодобывающих платформ и подводных нефтегазопроводов. Обоснована эффективность применения базальтовых фибровых волокон, пластифицирующей добавки «Sika ViscoCrete 5-800» и сажевых отходов теплоэлектростанций при изготовлении мелкозернистых бетонов. В результате проведённых экспериментов определены прочностные характеристики фибробетонов в зависимости от количества вводимого суперпластификатора и сажевых отходов при использовании равноподвижных смесей. Показано увеличение показателей прочности на сжатие и изгиб образцов, модифицированных базальтовой фиброй, суперпластификатором и производственными отходами, что способствует увеличению эксплуатационных характеристик нефтегазовых морских сооружений за счет повышения параметров морозостойкости и водонепроницаемости материалов конструкций.
Ключевые слова: нефтегазовые сооружения, фибробетонная смесь, суперпластификатор, базальтовая фибра, сажевые отходы, прочность
В данной статье рассмотрена проблема повышение несущей способности буронабивных свай. Была описана технология инъецирования закрепляющих растворов в грунт под фундаменты двухэтажного здания в городе Азове для повышения несущей способности буронабивных свай.
Ключевые слова: структурно-неустойчивый грунт, свайный фундамент, несущая способность, закрепление грунта, силикатизация, камуфлетное уширение, забивные сваи, буронабивные сваи, шнековое бурение, бетонирование
В работе рассмотрено применение схем порогового разделения данных, как одного из перспективных направлений в области защиты как частной, так и коммерческой информации. В таких схемах части информации распределяются среди пространственно распределенных хранилищ данных, а восстановление информации возможно с использованием не менее из частей. Главным недостатком таких схем является то, что они могут быть легко скомпрометированы, например, при утере какой-либо части данных, либо при фальсификации данных злоумышленником невозможно локализировать ошибку, а, следовательно, восстановить исходную информацию. Для решения указанного недостатка предлагается использовать схемы, основанные на системе остаточных классов [1] (СОК). Использование алгоритмов разделения данных, основанных на СОК, приведет к снижению вычислительной сложности, и, следовательно, снижению нагрузки на среды передачи данных. Другим достоинством СОК является то, что они обладают корректирующими свойствами. Пропорциональное увеличение количества информационных и избыточных модулей при использовании классических схем разделения данных приведет к резкому снижению надежности всей схемы обмена данными. Для решения указанного недостатка предлагается разделять информацию на группы, а после этого распределять ее среди участников схемы обмена данных.
Ключевые слова: пороговое разделение данных, система остаточных классов, надежность схем обмена данными
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В соединениях деревянных элементов наклонно ввинченные стержни устанавливают в заранее просверленные отверстия. При отсутствии клея несущая способность соединения зависит от расчетного сопротивления древесины скалыванию по поверхности соприкасания с резьбой наклонно ввинченного стержня. Цель настоящей работы – оценка изменения несущей способности и деформативности соединений деревянных элементов на наклонных ввинченных стержнях при добавлении клея. Были проведены испытания образцов соединений на ввинченных стержнях, выполненных с клеем и без клея, по три образца на каждый тип соединения. Установлено, что применение клея ЭПЦ-1 повышает несущую способность соединений на наклонных ввинченных стержнях по критерию разрушающей нагрузки в 1,33 раза, по критерию верхней границы области упругой работы соединения в 1,5 раза, на уровне достижения предельной деформации Dult = 2 мм – в 1,8 раза. Деформации полные Dп при одинаковой нагрузке в пределах упругой работы соединений уменьшаются в более чем в 3 раза. По сравнению с соединениями на вклеенных стержнях из арматуры периодического профиля расход клея уменьшается в 6,8 раза.
Ключевые слова: соединения на наклонных ввинченных стержнях, вклеенные стержни, деревянные элементы составного сечения, максимальная несущая способность, верхняя граница области упругой работы соединений, деформации соединений
Работа основана на экспериментальных результатах, полученных опросом среди студентов Грозного и Ростова-наДону. Аффективный компонент студенческих установок по отношению к дружбе определялся по технологии семантического дифференциала Ч. Осгуда. Приведены функции распределения по респондентам эмоционального отношения к виртуальной и реальной дружбе, рассчитанные в рамках ранее разработанной нелинейной стохастической модели. Результаты сравнительного анализа показывают, что в целом по группе разница в восприятии реальной дружбы между респондентами обоих городов небольшая. К реальной дружбе грозненцы в среднем относятся чуть положительнее. Виртуальную дружбу студенты обоих исследованных выборок воспринимают в целом отрицательнее, чем реальную. Но здесь разница в отношениях более значительная. Подгруппы с положительным восприятием в Грозном примерно на 10% меньше. В среднем грозненцы относятся к виртуальной дружбе отрицательнее, чем ростовчане. Скорее всего, это связано с разницей в менталитете.
Ключевые слова: дружба, виртуальная дружба, аффективная составляющая установок, технология семантического дифференциала, нелинейная феноменологическая модель, сравнительный анализ
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Работа посвящена анализу существующих и применяемых на практике способов усиления строительных конструкций, дана оценка выбору оптимального способа усиления строительных конструкций, рассмотрены основные достоинства и недостатки этих способов, возможность и экономическая обоснованность их использования в интересах Министерства обороны Российской Федерации.
Ключевые слова: строительные конструкции, усиление, несущая способность, техническое обследование, эффективность, военная инфраструктура
В июле и августе 2019 года в рамках полевых работ ФГБУ «Национального парка «Русская Арктика» для обследования загрязненных нефтепродуктами участков на острове Земля Александры архипелага Земля Франца-Иосифа использовался георадар «Грот». Обсуждаются полученные результаты, делаются выводы о перспективности применения метода сверхширокополосного электромагнитного зондирования для решения экологических задач в зоне многолетнемёрзлых грунтов в арктическом регионе.
Ключевые слова: национальный парк, Арктика, загрязнение, отходы, грунт, порода, георадар, экосистема, зондирование, радарограмма, инфильтрат
01.04.03 - Радиофизика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрена динамика ионного пучка в лазерные массы - спектрометре ЭМАЛ – 2. Реализована численная модель, построенная на методе «крупных - частиц», учитывающая влияние полей пространственного заряда и взаимодействие заряженных частиц с полем электродинамической системы. Программный комплекс, который реализует математическую модель движения ионного пучка, состоит из двух частей. Первая часть - программа, написанная на языке С++, в которой задаются начальные условия, рассчитывается кулоновское взаимодействие между крупными частицами с помощью метода «частица-частица», интегрируется система дифференциальных уравнений с помощью метода Рунге-Кутты четвертого порядка, а также запись и обработка результатов. Вторая часть — скрипт для пакета FreeFem++, в котором реализовано решение дифференциальных уравнений в частных производных методом конечных элементов. Проведена серия численных экспериментов и их сравнение с данными, полученными экспериментально.
Ключевые слова: метод «крупных частиц», лазерный масс – спектрометр, метод «частица – частица», электродинамическая система, метод Рунге-Кутты, лазерная плазма, магнитный анализатор, ионный пучок, фокусирующая система, триангуляция
01.04.02 -Теоретическая физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Развитие - необходимая составляющая процессов, происходящих вокруг нас, без которой становится невозможным повышение качества нашей жизни. В данной статье речь пойдет о инновациях в строительстве, но только тех, которые являются не просто нововведением, а скорее необходимой составляющей, позволяющей вывести процесс и экономику строительства на более высокий уровень, а, проще говоря, являются двигателем развития отрасли. Итак, рассмотрим несколько инноваций, которые, при использовании их в серийном производстве, смогут значительно упростить, ускорить и удешевить метод возведения зданий.
Ключевые слова: строительство, инновации, 3D печать, модульное строительство, инновационные кирпичи, бетон, пластик, гибридные конструкции, дерево, полые элементы, пластик, композитные шпалы, фундаменты, облицовка, алюминий, керамика, зеленое строительство
В данной статье приведены результаты анализа факторов, оказывающих влияние на горелочное устройство теплогенераторов, а также методов их выбора. Приведены результаты экспериментального исследования зависимости эффективности теплогенераторов от рабочей мощности горелочных устройств. Разработаны рекомендации при выборе теплогенератора и горелочного устройства.
Ключевые слова: теплогенератор, горелочное устройство, режим горения, рабочая мощность, тепловой баланс
Подробно описано решение задачи параметрической идентификации методом наименьших квадратов (МНК) с применением функции чувствительности. Объектом задачи является вентильный двигатель, на примере которого утверждается возможность применения данного метода для оценивания параметров нелинейных динамических объектов, в частности для системы управления электроприводом. Предложена модель системы идентификации в САПР Matlab, результат которой подтверждает правильность обоснованного метода и возможность его применения в научных и инженерных задачах.
Ключевые слова: задача параметрической идентификации, метод наименьших квадратов, функция чувствительности, вентильный двигатель, электропривод
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)