Найти

Результаты поиска

• ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗИСТИВНОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПРОЗРАЧНЫХ МЕМРИСТИВНЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ ОКСИДА ЦИНКА ДЛЯ МАШИННОГО ЗРЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

  А.В. Саенко , К.А. Козюменко , И.А. Шиховцов , Р. В. Томинов , В.А. Смирнов

  2026-02-27

  Аннотация ▼

  Развитие нейроморфных систем машинного зрения для робототехнических комплексов требует создания прозрачных мемристивных структур, сочетающих оптическую прозрачность, стабильное биполярное резистивное переключение и совместимость с технологией кроссбар-массивов. Ключевой проблемой является установление закономерностей влияния режимов осаждения тонких пленок ZnO на их структурные и электрофизические свойства, которые определяют характеристики мемристивных структур. Целью работы являлось определение оптимальной мощности ВЧ магнетронного распыления керамической мишени ZnO, обеспечивающей формирование прозрачных мемристивных структур ITO/ZnO/ITO со стабильным резистивным переключением, и создание на их основе кроссбар-массива. Тонкие пленки ZnO осаждались методом ВЧ магнетронного распыления при мощности от 25 до 100 Вт. Проведены структурные (РЭМ, АСМ) и электрофизические (эффект Холла) исследования полученных пленок ZnO. Изготовлены методами магнетронного распыления и литографии прозрачные мемристивные структуры ITO/ZnO/ITO и кроссбар-массив из 16 структур с размером ячеек 2000×2000 нм на стеклянных подложках, а также измерены их вольтамперные характеристики. Показано, что возрастание мощности магнетронного распыления от 25 до 100 Вт приводит к увеличению размера зерен от 12,8 до 35,7 нм и шероховатости поверхности пленок ZnO от 2,8 до 11,4 нм. Получено, что при мощности распыления 75 Вт концентрация носителей заряда в пленках ZnO имеет максимальное значение 2,7·1015 см-3, что необходимо для стабильного резистивного переключения структуры. Показано, что полученные мемристивные структуры ITO/ZnO/ITO проявляют стабильное биполярное переключение в течение 1000 циклов между состояниями HRS = 537,4 ± 26,7 Ом и LRS = 291,4 ± 38,5 Ом (отношение HRS/LRS ~1,8). Изготовленный прозрачный кроссбар-массив показал стабильное резистивное переключение в течение 20000 циклов (LRS = 13,8 ± 1,4 кОм, HRS = 34,8 ± 2,6 кОм, отношение HRS/LRS ~2,5). Полученные результаты могут быть использованы при разработке технологических процессов изготовления прозрачных мемристивных кроссбаров для нейроморфных структур машинного зрения робототехнических систем

• РЕКУРСИВНЫЙ АЛГОРИТМ АНАЛИЗА И ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОНТУРОВ В СИСТЕМАХ НАВИГАЦИИ И НАВЕДЕНИЯ

  В.А. Тупиков , В.А. Павлова , А.И. Лизин , П.А. Гессен , В.Д. Саенко

  2024-05-28

  Аннотация ▼

  В целях разработки алгоритма обнаружения объектов для встраиваемых вычислительных
  систем оптико-электронных комплексов, был проведен анализ имеющегося мирового научно-
  технического опыта, направленного на улучшение процесса выделения контуров. На основе прове-
  денного анализа, авторами статьи был разработан новый метод коррекции контурных изобра-
  жений. Этот метод реализует подход, позволяющий объединять разорванные контуры и приме-
  нять фильтрацию по различным параметрам для оптимальной анализа контуров. Первым этапом
  работы алгоритма является применение размытия изображения, за которым следует примене-
  ние алгоритма детекции границ Кенни. Затем происходит утоньшение контуров и фильтрация
  контурного изображения для удаления самых слабых контуров. Следующими этапами являются
  создание и обработка каждого отдельного контура, а также фильтрация выбросов. Заключи-
  тельным этапом является соединение и поиск точек перегиба контура. В рамках работы выделе-
  ны как преимущества, так и недостатки классических методов выделения контуров в контексте
  использования их в алгоритмах обнаружения объектов. Авторами исследования был проведен ана-
  лиз двух классических морфологических операторов - дилатации и эрозии, а также существующих
  основных вариаций их применения таких как открытие и закрытие, как методов объединения
  контуров. В результате сравнительного анализа результатов работы морфологических операто-
  ров дилатации и эрозии, а также основных вариаций их применения, с рекурсивным алгоритмом
  анализа и восстановления контуров было выявлено преимущество последнего в части сохранения
  целостности морфологических признаков объектов. Авторами предложены также идеи дальней-
  шего развития рекурсивного алгоритма анализа и восстановления контуров, а также его даль-
  нейшего применения в задачах обнаружения объектов на изображениях.

• ГИБРИДНЫЙ АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ДЛЯ ВСТРАИВАЕМЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЕЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ НАВИГАЦИИ И НАВЕДЕНИЯ

  В. А. Тупиков, В. А. Павлова , А.И. Лизин , П.А. Гессен, В. Д. Саенко

  2024-04-16

  Аннотация ▼

  Было произведено исследование в области систем технического зрения, а также подходов к
  решению задач обнаружения и сопровождения объектов интереса без априорного знания об их
  типе с учетом целевой платформы в виде встраиваемого вычислителя оптико-электронной
  системы. На основании полученных данных был произведен анализ сферы и предложен новый
  гибридный алгоритм сопровождения для встраиваемых систем. Он основан на сочетании
  нескольких типов алгоритмов сопровождения, с одним из них в качестве приоритетного,
  обеспечивающего основную работу, и нескольких вспомогательных для стабилизации и
  расширения функционала приоритетного. Они связаны внешним циклом обработки, который на
  основе консенсусного решения внутренних алгоритмов самостоятельно, принимает решение о
  положении целевого объекта в кадре и хранит в себе вспомогательную информацию для
  обеспечения корректной работы всего алгоритма, а также отвечающего за принятие решения о
  повторном обнаружении цели. Предложены две возможные реализации данного подхода используемые в зависимости от мощности доступных вычислительных ресурсов. Реализован
  вариант алгоритма для доступных вычислительных мощностей, проведены его полунатурные
  испытания на основании реальных видеопоследовательностей. Они представляют разные фоны и
  разные структурные объекты интереса с различной динамикой изменения с течением времени.
  Проведена оценка результатов работы предложенного алгоритма в задачах обнаружения и
  сопровождения объекта интереса в режиме реального времени на представленных видео при
  помощи программного комплекса автоматизации тестирования алгоритмов обнаружения и
  сопровождения. По итогу алгоритм показал высокую эффективность в поставленных задачах,
  улучшив точностные показатели сопровождения, в сравнении с внутренними алгоритмами,
  которые работали по-отдельности, за счет добавления поворотной и масштабной
  инвариантностей, а также значительно повысил способность к повторному обнаружению
  объекта после его потери. В заключении представлены предложения по дальнейшему развитию и
  внедрению во встраиваемые вычислители оптико-электронных систем.