Найти

Результаты поиска

• ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ДОСЫЛА АРТИЛЛЕРИЙСКОГО СНАРЯДА В КАМОРУ ОРУДИЯ

  В.А. Шурыгин, В.А. Серов, С. А. Устинов, А. В. Леонард, С. Е. Червонцев, В.Н. Платонов, С. С. Мазлов

  2020-07-10

  Аннотация ▼

  Целью работы является разработка и исследование метода контроля досыла артилле-рийского снаряда в камору орудия и интеллектуальной системы контроля досыла по акусти-ческому портрету. Существующий метод контроля досыла артиллерийского боеприпаса в камору орудия при раздельном способе заряжания основан на измерении скорости одного из элементов досылателя. Такой подход к контролю досыла не дает гарантированной надеж-ности ввиду невозможности измерения скорости на конечном отрезке движения снаряда по инерции. Суть предложенного в статье метода заключается в возбуждении акустических колебаний в системе «снаряд – камора орудия» и выделении характерных акустических портретов (сигнатур) с их последующем анализом.Для исследования данного метода разра-ботан экспериментальный стенд, имитирующий ствол орудия с каморой, и имитатор сна-ряда с различными обтюраторными поясками. Удар снаряда в момент заклинивания в конусе каморы или нанесенный извне возбуждает характерные акустические колебания, которые различаются для случаев надежного и недостаточного досыла.Для однозначной классифика-ции событий надежного заклинивания и недостаточного досыла необходим выбор опти-мального вектора признаков акустического портрета полученных аудиозаписей. Обычное спектральное преобразование позволяет выделить характерные частоты, однако использо-вание набора таких спектральных составляющих в качестве классификационных признаков нецелесообразно ввиду избыточного массива данных.В качестве классификационных призна-ков выбраны мел-частотные кепстральные коэффициенты. На основании набора таких ко-эффициентов с использованием искусственной нейронной сети осуществляется классифика-ция степени заклинивания имитатора снаряда в стенде на три категории: «снаряд не закли-нен», «недостаточный досыл снаряда», «снаряд заклинен». В результате обучения нейронной сети на значительной выборке аудиозаписей была достигнута точность классификации более 90%.Разработанный метод может быть применен в робототехнических комплексах, оснащенных артиллерийским вооружением, а также в других отраслях, например, в нефте-газовой промышленности для контроля стыковки сочленяемых труб.

• МОДЕЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ БИОМОРФНЫХ ПОДВОДНЫХ РОБОТОВ

  Е. Ю. Смирнова , Д.К. Серов , Д. К. Пельменев , Н.П. Коренко, А.Ю. Никулина

  2025-04-27

  Аннотация ▼

  В настоящее время активно развивается область подводной робототехники для решения при-
  кладных и исследовательских задач. Одним из перспективных направлений применения подводных
  роботов является использование конструкций с биоподобным типом плавания. Использование авто-
  номных биоморфных подводных роботов (БПР) потенциально позволит расширить область приме-
  нения малошумных и безопасных для местной фауны подводных роботов для задач мониторинга и
  исследования местности. Целью работы является разработка и апробация методики модельно-
  ориентированного проектирования системы управления движением БПР. В рамках данной работы
  рассмотрена типовая конструкция туниморфного БПР с осцилляторным типом плавания. На при-
  мере рассматриваемой конструкции БПР описаны проблемные вопросы моделирования динамики
  БПР, а также синтеза их систем управления. Для БПР с осцилляторным типом плавания выделены
  типовые технологические операции (ТОП), выполняемые с учетом конструктивных особенностей
  БПР и состава их движительно-рулевого комплекса (ДРК). Предложена методика проектирования
  системы управления БПР на базе совместного использования технологий численного моделирования
  и классической теории автоматического управления (ТАУ). На основании предложенной методики
  разработана численная гидродинамическая модель движения туниморфного БПР с осцилляторным
  типом плавания. Проведены идентификационные вычислительные эксперименты, в рамках которых
  сняты переходные процессы, характеризующие динамику движения БПР при выполнении каждой
  отдельной ТОП. На основании проведенных экспериментов разработаны кибернетические модели
  движения БПР, позволяющие за счет упрощенного моделирования динамики с использованием типо-
  вых звеньев теории автоматического управления с переменными коэффициентами воспроизвести
  движение БПР в рамках выполнения типовых технологических операций. В рамках кибернетических
  моделей в соответствии с предложенной методикой проведен синтез алгоритмов управления дви-
  жением БПР для каждой из типовых технологических операций с использованием методов числен-
  ной оптимизации. Выполнена апробация разработанных алгоритмов на базе вычислительных экспе-
  риментов, проведенных в рамках численных гидродинамических моделей. Определены достоинства
  предложенной методики, а также сформулированы возможные перспективы применения БПР

• МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАЗРЯДНОГО КОНТУРА ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СТЕНДА МОЛНИЕВОГО РАЗРЯДА

  А.А. Яковлев , М.Ю. Серов , Р.В. Сахабудинов , А.С. Голосий

  2024-08-12

  Аннотация ▼

  Устойчивое прохождение ракетой-носителем атмосферного слоя, где могут возникать
  разряды электричества, обеспечивается не только организационными мерами, но и предвари-
  тельными наземными испытаниями. Государства, осуществляющие вывод космических аппара-
  тов на орбиту, располагают специальным стендовым оборудованием. Сложилась определенная
  система взглядов, реализованная в стандартах и других технических документах, требования
  которых стали обязательны к выполнению. Настоящая работа является логическим продолже-
  нием исследований, связанных с созданием высоковольтного стенда молниевого разряда (ВСМР),
  разрабатываемого для испытаний изделий ракетно-космической техники. Основной задачей
  ВСМР является генерация заданных электрических (или электромагнитных) импульсов, имити-
  рующих воздействие молниевого разряда на элементы конструкции ракето-носителя. В высоко-
  вольтной части ВСМР состоит из четырех генераторов импульсных токов (ГИТ-А, ГИТ-В,
  ГИТ-С и ГИТ-D), последовательно подключаемых к нагрузке для создания определённой формы
  общего токового импульса. Типовые нагрузки включают: стол заземления высоковольтный, стой-
  ку вертикальную, приспособление на испытание пробоем. Задачей настоящего этапа работ яви-
  лась проверка параметров токового импульса, возникающего при разряде генератора импульсных
  токов ГИТ-А на калибровочную нагрузку, в качестве которой принимается стол заземления высо-
  ковольтный. В статье представлены результаты расчетов параметров импульса компоненты
  «А» в разрядном контуре в ходе развития процесса генерации импульса: до момента закоротки
  емкостного накопителя и от момента закоротки. Разрядное устройство «кроубар» позволяет
  подключать нагрузку по двухконтурной схеме в момент максимума разрядного тока. Разработа-
  ны аналитические зависимости обеих эквивалентных электрических схем подключения контуров.
  Дифференциальные уравнения решены численным методом, получены графики изменения тока и
  напряжения колебательного импульса «А» в незакороченным и закороченном контурах. Моделиро-
  вание позволило оценить динамические характеристики исследуемого контура при его функциони-
  ровании в одном из самых быстропротекающих и энергоемких режимов работы. В целом комму-
  тация разрядного контура на стенд заземления высоковольтный с подобранными параметрами
  подтверждает работоспособность ВСМР и достижение удовлетворительных характеристик
  заданного токового импульса, реализуемого ГИТ-А.