Для авторов
Найти
Результаты поиска
Найдено результатов: 12.
-
БЕСКОНТАКТНЫЙ ФЕРРОЗОНДОВЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ КЛАПАНА
С.А. Матюнин , Р.А. Жигалов , А.А. Иголкин204-2172025-08-04Аннотация ▼Целью исследования является разработка бесконтактного феррозондового датчика положения для контроля открытого/закрытого состояния клапана. Существует немало примеров использования в современной техники элементов или устройств, взаимодействующих с магнитным полем. Одной из актуальнейших задач является использование влияния магнитного поля в качестве средства контроля или составляющей управляющей среды. Применение магнитооптических датчиков для контроля функционирования технических объектов обусловлено их бесконтактным способом измерения, возможностью изме-рения не только магнитных, но и других различных физических величин, относительной простотой, надежностью и дешевизной конструкции чувствительного элемента, гибко-стью в применении, эксплуатацией в низкотемпературных и высокотемпературных средах. Одним из датчиков подобного типа является феррозондовый преобразователь магнитного поля. Примером объекта внедрения феррозондового датчика являются клапаны различных пневмогидравлических систем. Сущность поставленной задачи заключается в создании бесконтактного концевого переключателя золотника клапана, сигнализирующего о закрытом или открытом состоянии клапана и передающего эту информацию в систему контроля. Предлагается разбиение данной задачи на этапы и последовательное их выпол-нение. Сначала производится поиск и анализ уже существующих решений, реализующих датчик положения с использованием феррозондового метода контроля для усовершенст-вования разрабатываемой конструкции. Далее, разрабатывается первоначальная конст-рукция чувствительного элемента феррозондового преобразователя, согласно начальной конструкции, создается геометрическая 3D-модель чувствительного элемента, выбирается предполагаемый материал составляющих элементов датчика. С помощью численных методов компьютерного моделирования моделируется работа датчика и определяется его выходная характеристика при различных режимах работы. По расчетным характеристикам выбирается и рассчитывается оптимальная конструкция и конфигурация чувствительного элемента датчика. По итогам моделирования разрабатываются сборочные и рабочие чертежи датчика. Предложенный способ решения задачи характеризуется сложностью изучения нелинейных магнитных систем и их моделирования. Результаты данного исследования могут быть рекомендованы для разработки магнитооптических датчиков подобного или иного типа и изучения материалов с нелинейными магнитными свойствами.
-
КОМПЕНСАЦИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В АВИАЦИОННЫХ ПЬЕЗОРЕЗИСТИВНЫХ ДАТЧИКАХ ДАВЛЕНИЯ
М. Е. Дробынин , Давуд Мохаммед Аль-Таи Омар, Е. В. Филина , П.А. Львов , С.А. Кузин2021-12-24Аннотация ▼В настоящее время пьезорезистивные датчики давления (ПДД) широко применяются
в различных микроэлектронных устройствах, используемых в авиационной технике. Пове-
дение электрического сигнала таких ПДД в основном зависит от температуры окружаю-
щей среды. Известно, что на температурный дрейф выходного сигнала ПДД влияют раз-
личные факторы: температурный эффект, зависимость сопротивления чувствительного
элемента от концентрации примесей, зависимость модуля Юнга мембраны датчика и под-
ложки от температуры и др. Установлено, что разработанная ранее аналитическая ка-
либровочная модель выходного сигнала ПДД, учитывающая отдельные температурные
эффекты, не позволяет измерять давление с требуемой точностью в диапазоне изменения
температур, характерном для авиационной техники, — от минус 60 до 140 С. Поэтому
для описания зависимости выходного сигнала ПДД от измеряемого давления и температу-
ры используются традиционные полиномиальные математические модели. В работе ис-
пользуется традиционный подход, когда зависимость выходного напряжения от давления
представляется с помощью полинома относительно невысокого порядка, а зависимости
коэффициентов этого полинома от температуры также задаются соответствующими
полиномами. К сожалению, температурные зависимости коэффициентов адекватно опи-
сываются только полиномами высокого порядка (не менее 7), что усложняет процедуру
идентификации модели и ведет к ошибкам вычислений. Поэтому авторы предложили ис-
кать зависимости коэффициентов от температуры в виде кубических сплайнов. В работе
подробно описана методика идентификации рассматриваемой полиномиальной модели и
получены выражения для корректировки показаний ПДД при измерениях давления в широ-
ких температурных пределах. С целью экспериментального подтверждения работоспо-
собности предложенного метода была использована интеллектуальная промышленная
автоматизированная система градуировки ПДД, описанная в работе. Показано, как с ее
помощью можно снимать экспериментальные данные для градуировки показаний датчика
в широких температурных пределах, и описана процедура идентификации математиче-
ской модели датчика давления, необходимой для минимизации затрат на его сертифика-
цию. Приведены результаты экспериментальных исследований конкретных ПДД, исполь-
зуемых в авиационной технике. -
АНАЛИЗ ДОСТОВЕРНОСТИ ОЦЕНКИ ПРИОРИТЕТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРЕНДОВ В УСЛОВИЯХ СВЯЗНОСТИ КРИТЕРИЕВ И ТЕХНОЛОГИЙ
А. М. Белевцев , А.А. Белевцев , В.А. Балыбердин47-582025-12-30Аннотация ▼В настоящее время значительное внимание в развитых зарубежных странах уделяется вопросам развития и использования в военной сфере концепции сетецентрического управления (СЦУ). Концепция определяет архитектуру системы проведения операций в виде взаимоувязанных в единую систему трёх видов сетевых структур: разведки и наблюдения, информационно-управляющей, средств поражения. Анализ показывает, что существенную роль в сетевой структуре разведки и наблюдения (называемой также сенсорной решеткой) играют радиолокационные системы и комплексы (РЛК). Отмечается, что в настоящее время значительные усилия предпринимаются в целях разработки качественно нового поколения РЛС на базе исследований по созданию новых технологий в таких областях, как наноэлектроника, микро- и наноэлектромеханическая техника (MEMS/NEMS), наносистемы, функциональные материалы и наноматериалы, построение больших информационных коммуникационных сетей. В этой связи вопросы прогнозирования направлений развития новых технологий создания перспективных радиолокационных систем и комплексов военного назначения приобретают существенный интерес. Рассматриваются вопросы повышения достоверности оценок при анализе технологических трендов и технологий на примере развития радиолокационных комплексов (РЛК) для систем СЦУ. В работе предложена процедура формирования иерархической системы критериев, проведен пoэтапный анализ векторов приоритетов на примере создания и развития технологических трендов и технологий радиолокационной составляющей сенсорной решетки СЦУ. Было показано, что наличие взаимосвязей критериев и обратных связей в анализируемых технологических трендах приводит к существенным ошибкам: в определении значений векторов приоритетов и построении дорожных карт создания радиолокационной составляющей сенсорной решетки СЦУ. В результате установлено, что для повышения достоверности прогнозирования необходимо проводить оценку приоритетов в общей схеме развития технологических трендов и технологий на основе метода аналитических сетей
-
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ УПРУГОЙ МЕМБРАНЫ ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ СТРУКТУРЫ «КРЕМНИЙ НА САПФИРЕ»
С.П. Малюков , В. Д. Мишнев159-1672025-11-10Аннотация ▼Высокая точность и повышенные эксплуатационные характеристики датчиков давления необходимы для обеспечения безопасности, качества и эффективности в различных отраслях промышленности и техники. Применение метода конечных элементов (МКЭ) при проектировании датчиков давления позволяет улучшить их точность за счёт более глубокого анализа механических и физических процессов, возникающих при воздействии нагрузки от давления. Целью данной работы является построение цифровой трёхмерной модели чувствительного элемента (ЧЭ) датчика давления и анализ напряжённо-деформированного состояния упругой мембраны под действием нагрузки от давления от 0 до 15 МПа. Основные задачи работы: исследование свойств и параметров материалов, применяющихся в составе чувствительного элемента датчика давления на основе структуры «кремний на сапфире»; получение значений максимального эквивалентного напряжения, возникающего в конструкции упругой мембраны ЧЭ при воздействии нагрузки от давления 125% от номинального значения; распределение радиальных и тангенциальных деформаций упругой мембраны и определение наилучшего расположения тензорезисторов на поверхности ЧЭ датчика давления. В результате исследования установлено, что используемые материалы обладают хорошей стойкостью к воздействию агрессивной среды, а также возможностью работы в широком диапазоне температур и при воздействии высоких нагрузок от давления. По результатам моделирования определено значение максимального эквивалентного напряжения, величина напряжения не превышает предел прочности чувствительной мембраны, получено распределение радиальных и тангенциальных деформаций на поверхности ЧЭ, что даёт возможность получить оптимизированный рисунок тензорезисторной мостовой схемы
-
СТОХАСТИЧЕСКАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОДВОДНОЙ БЕСПРОВОДНОЙ СЕНСОРНОЙ СЕТИ, ОСНОВАННАЯ НА ЛУВЕНСКОМ АЛГОРИТМЕ КЛАСТЕРИЗАЦИИ
А.М. Маевский , В.А. Рыжов , Т. А. Федорова , И. В. Кожемякин , Н.М. Буров62-812025-07-24Аннотация ▼Подводные беспроводные сенсорные сети (ПБСС) играют важную роль в мониторинге океанических процессов, подводной навигации, экологическом контроле и обеспечении безопасности. Однако особенности подводной среды, такие как высокая затухаемость сигналов, ограниченные ресурсы энергии и изменяющаяся топология сети, создают значительные сложности в организации эффективной передачи данных. Для оптимизации работы сети и продления ее срока службы используется метод кластеризации, позволяющий группировать узлы, снижать нагрузку на коммуникационные каналы и повышать энергоэффективность. Однако в условиях выхода из строя узлов сети статическая кластеризация становится неэффективной, что требует внедрения динамической рекластеризации. Процедура перераспределения ролей узлов и перестройки топологии сети позволяет сохранять устойчивость связи и минимизировать потери данных, учитывая энергетически баланс всей сети в целом. В данной работе исследуются современные подходы к кластеризации и рекластеризации в ПБСС с учетом энергетического баланса, вероятности отказов узлов и помех в среде передачи. Развитие адаптивных методов управления ПБСС является актуальной задачей, направленной на повышение надежности, энергоэффективности и долговечности подводных сетей связи. В статье представлена стохастическая кроссуровневая модель для динамических трехмерных ПБСС произвольной топологии. Модель использует: новую технику кластеризации/рекластеризации базирующуюся на лувенском алгоритме, протокол маршрутизации, построенный на методе Дейкстра и метод управления доступом к среде на основе расписания передач (TDMA). Предложенная модель функционирования ПБСС положена в основу разработанного имитационного комплекса, позволяющего проводить оценку эффективности и надежности сети с учетом нарушения связности и уязвимостей для ПБСС различного масштаба и назначения. В рамках исследований выполнен параметрический анализ систематических расчетов функциональных характеристик ПБСС. Результаты анализа показали, что предложенная имитационная модель обеспечивает увеличение времени автономной работы сети и снижение числа потерянных сообщений по сравнению с моделями других авторов.
-
ВЫБОР МОДЕЛИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДАТЧИКА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЬЮ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
С.И. Клевцов2022-08-09Аннотация ▼На примере датчика давления рассматривается проблема подбора модели и пара-
метров функции преобразования микропроцессорного датчика. Функция преобразования
базируется на математической модели, которая ставит в соответствие электриче-
скому сигналу, поступающему с измерительного преобразователя датчика, значение
физической величины. Модель функции преобразования микропроцессорного датчика
должна повторять реальную пространственную зависимость электрического сигнала
от измеряемой величины и учитывать влияние дестабилизирующих факторов, таких как
температура. Микропроцессорные датчики используют для измерения параметров объ-
екта с заданной точностью. Основной вклад в погрешность измерений вносит неточ-
ность аппроксимации реальной функции преобразования ее моделью. Необходимость
достижения оптимального уровня погрешности измерения параметра в системе с уче-
том сложности и стоимости измерений требует управления погрешностью датчика.
С этой целью представлены различные модели и методы аппроксимации. Для эффектив-
ного управления погрешностью предлагается метод мультисегментной пространствен-
ной аппроксимации, в основе которого лежат модели линейных или нелинейных про-
странственных элементов. Сформулирована процедура управления погрешностью. По-
рядок использования модели мультисегментной пространственной аппроксимации ха-
рактеристики преобразования для вычислений давления с учетом влияния температуры
основан на комбинированном применении линейных и нелинейных пространственных эле-
ментов в рамках одной модели. Процедура подбора типа сегмента должна начинаться с
оценки возможности использования сначала линейного пространственного элемента, а в
случае невозможности выполнения требований по точности, анализа использования нели-
нейного элемента. Метод позволяет изменять типы и конфигурацию пространственных
элементов и таким способом влиять на погрешность измерений. Преимущества данного
подхода подтверждаются результатами моделирования. -
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ЕМКОСТНОЕ УСТРОЙСТВО С ДВУМЯ АВТОГЕНЕРАТОРАМИ
Р.Н. Набиев , Г. И. Гараев , Р.Р. Рустамов145-1532025-08-01Аннотация ▼Описаны структура, конструкция, установка, функциональные возможности, техни-
ческие параметры емкостного устройства, применяемого в системах охраны и оповещения
периметров объектов, а также схема запатентованного дифференциально-емкостного
датчика с двумя автогенераторами, который является частью устройства, по результа-
там расчета оценивается вероятность обнаружения несанкционированных вторжений с
использованием этого устройства. Принцип работы емкостного датчика заключается в
преобразовании изменении емкости относительно Земли двух чувствительных элементов,
составляющих защитное ограждение, при приближении или прикосновении к ним посторон-
них лиц в изменение частоты с помощью автогенераторов, а принцип работы емкостного
устройства основан на срабатывании сигнализации при превышении установленного пре-
дельного значения разности частот генераторов. Показано преимущество схем автогене-
раторов, построенных на логических элементах в дифференциально-емкостном датчике, к
входам которых подключены чувствительные элементы, причем один из них используется
как сигнальный, а другой как опорный генератор. Показано, что схемы автогенераторов,
построенных на цифровых микросхемах по той же схеме, значительно упрощаются, когда в
качестве частотозадающих не используются RLC-элементы с сосредоточенными парамет-
рами и кварцевые резонаторы, а их адаптация к изменениям внешней среды происходит ав-
томатически. Чтобы передать высокочастотные сигналы генераторов на ноутбук, сначала
эти сигналы преобразуются в низкочастотные сигналы через делители частоты, которые
находятся в частотомерах, затем эти низкочастотные сигналы преобразуются в цифровые
сигналы с помощью модуля Arduino Uno. Программное обеспечение, написанное на ноутбуке,
вычисляет разницу частот и генерирует сигнал тревоги при определенном значении разно-
сти. На основании расчетов отмечена достаточно высокая вероятность обнаружения не-
санкционированных вторжений на объекты и эффективность использования устройства
охраны и оповещения с дифференциально-емкостным датчиком на основе двух автогенера-
торов в системе авиационной безопасности. -
ОСОБЕННОСТИ СХЕМОТЕХНИКИ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ НА КОМПЛЕМЕНТАРНЫХ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ С УПРАВЛЯЮЩИМ PN-ПЕРЕХОДОМ
Н.Н. Прокопенко , В.Е. Чумаков , А.В. Бугакова , А.Е. Титов126-1352025-08-01Аннотация ▼Систематическая составляющая напряжения смещения нуля (Uсм) двухкаскадных
BJT и CMOS операционных усилителей (ОУ) с классической архитектурой существенно
зависит от численных значений (отличия от единицы) коэффициента передачи по току
(Ki≈1) применяемых токовых зеркал (ТЗ). На данный параметр ТЗ оказывает также влия-
ние напряжения Эрли их доминирующих активных компонентов. Поэтому, токовые JFET
зеркала являются сегодня слабым звеном в современной JFET аналоговой схемотехнике и
их нецелесообразно применять в структуре JFET ОУ. В статье поставлена и решена зада-
ча об условиях исключения ТЗ в ОУ на основе полевых транзисторов с управляющим pn-
переходом для случая, когда необходимо получить малое значение Uсм. Предлагаются вари-
анты практических схем входных (ВК) и промежуточных (ПК) каскадов микроэлектрон-
ных операционных усилителей на комплементарных полевых транзисторах с управляющим
pn-переходом (CJFET). Их основная особенность – отсутствие токового зеркала, которое
при реализации на CJFET отрицательно влияет на основные параметры ОУ по система-
тической составляющей напряжения смещения нуля, коэффициентам ослабления входного
синфазного сигнала и подавления помех по шинам питания. В этой связи перспективны
схемы ВК и ПК, которые не используют данный CJFET функциональный узел. Приведены
схемы операционных усилители на основе разработанных ВК с разомкнутым коэффициен-
том усиления более 80 дБ и систематической составляющей напряжения смещения нуля в пределах 300мкВ при малом токопотреблении в статическом режиме. Актуальность вы-
полненных исследований заключается в необходимости развития теории проектирования
высокоточных JFET и CJFET IP-модулей для применения в структурах малошумящих ана-
логовых интерфейсов датчиков различных физических величин, в том числе работающих в
тяжелых условиях эксплуатации (воздействие низких температур и радиации). Предла-
гаемые схемы могут быть реализованы на широкозонных полупроводников (SiC JFET,
GaN JFET или GaAs JFET). -
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЛЕКСИРОВАННЫХ ДЕСКРИПТОРОВ В РЕШЕНИИ SLAM-ЗАДАЧИ
В. П. Носков , А. Н. Курьянов2022-04-21Аннотация ▼Рассмотрена актуальная задача определения всех шести координат (трех линейных
и трех угловых) текущего положения мобильного робота (беспилотного летательного
аппарата) по видео-дальнометрическим изображениям внешней среды (объемным раскра-
шенным облакам точек), формируемым бортовой комплексированной системой техниче-
ского зрения, построенной на базе 3D-дальнометрического сенсора (лидара) и цветной
видеокамеры, при движении (полете) в неизвестной среде. Предложен алгоритм видео-
навигации, основанный на использовании комплексированных (видео-дальнометрических)
дескрипторов, для описания которых используются яркостные и геометрические пара-
метры. Сформулированы правила формирования комплексированного дескриптора, обес-
печивающие выделение с помощью оператора Собеля особых (центральных) точек деск-
риптора и вычисление яркостных и геометрических параметров в его локальной области.
Дополнение яркостных параметров дескриптора, формируемых видеокамерой, геометри-
ческими параметрами, формируемых дальнометрическим сенсором, снимает проблему
инвариантности дескриптора к масштабу и тем самым существенно снижает трудоем-
кость вычислений при его выделении. Описаны правила нахождения соответствующих
друг другу комплексированных дескрипторов в последовательности комплексированных
изображений, основанные на вычислении разности яркостных и геометричесих параметров сравниваемых дескрипторов. Выполнена оценка ошибки решения навигационной задачи
с использованием комплксированных дескрипторов в зависимости от ошибки сенсоров
системы технического зрения и геометрических размеров дескриптора. За счет построе-
ния гистограмм решения навигационной задачи по каждой координате объекта управления
для всех пар соответствующих друг другу дескрипторов достигнута статистически ус-
тойчивая высокая достоверность решения полной навигационной задачи. При этом ошиб-
ка решения навигационной задачи получилась на порядок меньше ошибки при формировании
системой технического зрения комплексированных изображений. Использование комплек-
сированных дескрипторов позволило при сравнительно малом объеме вычислений с прием-
лемой точностью и быстродействием решить полную навигационную задачу, что обеспе-
чивает решение SLAM-задачи на бортовых вычислителях в темпе движения объекта
управления. Эффективность предложенных алгоритмических и разработанных программ-
но-аппаратных средств подтверждена натурными экспериментами, проведенными в ре-
альных условиях различных сред. -
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СХЕМ РЕТРАНСЛЯЦИИ СИГНАЛА В БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ ДАТЧИКОВ
Алалван Амин Раад Джихад, Шаммари Наджм Абед Мандила, Д. А. Мищенко, А. А. Львов , М.С. Светлов2021-12-24Аннотация ▼Беспроводные сети датчиков (БСД) активно внедряются в различных системах дис-
танционного наблюдения и мониторирования распределенных объектов. БСД обладают
целым рядом несомненных достоинств: гибкость, эффективность, относительная деше-
визна и возможность быстрого развертывания. Однако обмен информацией и данными
производится в БСД с помощью беспроводных каналов связи, подверженных воздействию,
как правило, неконтролируемых помех, вызывающих ошибки передачи и даже потерю пе-
редаваемых пакетов данных, что представляет собой одну из главных проблем обеспече-
ния надежности БСД. Другой не до конца решенной проблемой является неравномерное
распределение потребляемой энергии внутри БСД в условиях жестких ограничений и тре-
бований к источникам энергии. В настоящее время для предотвращения потерь передавае-
мых данных наиболее широко используются две схемы повторной передачи информации –
пошаговая и сквозная. Большинство известных исследований, посвященных вопросам надеж-
ной передачи данных в БСД с использование этих схем, выполнено экспериментальным пу-
тем. Кроме того, до сих пор отсутствуют аналитические методы оценки различных на-
дежных транспортных решений, что затрудняет анализ предлагаемых БСД. Поэтому цель
настоящей работы – синтез аналитических методов и алгоритмов исследования рабочих
характеристик ретрансляционных схем сигналов в БСД. Предлагаются аналитические ме-
тоды оценки схем повторной передачи в БСД, основанные на относительно новой теоре-
тической базе – сетевом исчислении для сетей с коммутацией пакетов, представляющем
собой инструмент определения размеров сети. Сначала вводятся модели трафика, обслу-
живания и затрат энергии. На основе этих моделей и сетевых расчетов осуществляются
аналитические оценки максимальной задержки времени передачи пакетов и энергоэффек-
тивности пошаговой и сквозной повторной передач. По результатам эксперимента срав-
ниваются в нескольких сценариях максимальная задержка и наибольшее энергопотребле-
ние этих двух схем. Кроме того, максимальная задержка, вычисленная аналитически,
сравнивается с результатами моделирования. С помощью предлагаемого метода можно
выбрать подходящую схему повторной передачи на основе различных устанавливаемых
требований и ограничений. -
ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА МОДЕЛИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ДАТЧИКА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
С. И. Клевцов2021-11-14Аннотация ▼Рассматриваются вопросы выбора вида и параметров модели характеристики пре-
образования интеллектуального датчика физических величин на примере датчика давле-
ния. Характеристика преобразования интеллектуального датчика представляет собой
математическое, алгоритмической и программное обеспечение для вычисления физической
величины на основе электрических сигналов, которые поступают с измерительных каналов
датчика. Модель характеристики преобразования должна быть адаптирована к конфи-
гурации функции преобразования чувствительного элемента датчика и особенностям по-
ведения этой функции при воздействии внешних дестабилизирующих факторов. В работе
рассмотрены различные модели характеристики преобразования, определены особенности
их применения, достоинства и недостатки, достижимые уровни погрешности аппрокси-
мации реальной характеристики, которые влияют на конечную точность измерений ин-
теллектуального датчика. Интеллектуальные датчики используются для задач измерения
физических величин в различных технических системах и требования к точности измере-
ний в реальных задачах различны. Точность измерений в значительной степени определя-
ется степенью аппроксимации реальной характеристики датчика ее математической
моделью. Чем сложнее модель, тем, как правило, сложнее ее реализовать в датчике и тем
выше стоимость измерений. Поэтому важно управлять погрешностью аппроксимации
характеристики преобразования, чтобы эффективно использовать датчик. Для управле-
ния погрешностью аппроксимации характеристики преобразования интеллектуального
датчика давления предложено воспользоваться методом мультисегментной пространст-
венной аппроксимации, а в качестве сегментов использовать модели линейных или нелиней-
ных пространственных элементов. Определены основные математические выражения,
схема управления погрешностью. Представлены результаты моделирования, которые по-
казывают возможность и преимущества использования метода для формирования про-
странственных моделей характеристики преобразования, которые адаптивны к измене-
ниям реальной функции преобразования датчика, учитывают влияние внешних факторов
на результаты измерений. Кроме того, метод позволяет модифицировать текущую мо-
дель пространственной аппроксимации, изменяя типы локальных пространственных эле-
ментов и таким образом, управлять погрешностью измерений -
БЕСПРОВОДНЫЕ СЕНСОРНЫЕ СЕТИ В ЗАЩИЩАЕМЫХ ЗОНАХ
Г.П. Виноградов , А.С. Емцев, И. С. Федотов2021-04-04Аннотация ▼В военных целях беспроводные сенсорные сети позволяют «связать автономные
системы» в комплекс, обладающий свойством самоорганизации, когда объекты «умеют»
сами находить друг друга и формировать сеть, а случае выхода из строя какого-либо из
узлов могут устанавливать новые маршруты для передачи сообщений. Достичь желаемой
эффективности подобных комплексов возможно, главным образом, путем совершенство-
вания интеллектуальной составляющей их системы управления в целом и отдельным узлом
в частности. Однако следует отметить, что подавляющее число исследований в этой
области остается на теоретическом уровне. Цель состоит: 1) в исследовании и разработ-
ке алгоритмов построения архитектуры сети с мобильными узлами и с возможными их
отказами вследствие выполнения боевой задачи; 2) в исследовании и разработке использо-
вания узла сенсорной сети для сбора, анализа, передачи данных об обстановке и принятия
решения в зоне своей ответственности; 3) предложить в условиях ограничений по энерго-
потреблению и быстродействию сравнительно простые алгоритмы для придания узлу
сети свойства интеллектуального поведения. Показано, что требуемые алгоритмы можно
разработать, если выявить классы типовых ситуаций и успешные способы действия в
реальных условиях. На этой основе появляется возможность разработки формальных мо-
делей (паттернов) для реализации в системе управления узлом. Предложена двухуровневая
структура интеллектуальной системы управления сетью. Верхний уровень, реализуемый
оператором, соответствует таким свойствам, как выживание, безопасность, выполнение
обязательств согласно миссии, накопление и корректировка базы знаний в виде эффектив-
ных паттернов поведения. Объектом управления для нее является сеть, рассматриваемая
как некоторая функциональная система.
1 - 12 из 12 результатов
