logo МЕЖДУНАРОДНАЯ ОБЩЕСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
АКАДЕМИЯ НАВИГАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ
ул. Малая Посадская, 30, Санкт-Петербург, Россия, 197046. Тел. (812) 499-82-10, (812) 499-78-38.
Факс (812) 232-33-76. E-mail: academy@eprib.ru URL: http://www.acanud.ru
XIII КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ "НАВИГАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЕМ"
15 - 18 марта 2011 г., Санкт-Петербург, Россия

РЕФЕРАТЫ ДОКЛАДОВ

Секция. ГИРОСКОПИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
 
С.В.ИГНАТЬЕВ (1978), А.П.СТЕПАНОВ (1982), П.П.ЗАВЬЯЛОВ (1987), И.Ю.ВИНОКУРОВ (1988)
ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК 531.768
Об эффективности оценки смещений нулей триады акселерометров интегрированной инерциально-спутниковой системы ориентации и навигации морского применения  
Рассматривается функционирование интегрированной инерциально-спутниковой системы ориентации и навигации морского применения. Предложен способ калибровки смещений нулей акселерометров, основанный на использовании принудительного вращения бескарданного инерциального измерительного модуля. Произведен выбор закона вращения из некоторого заранее заданного множества законов, обеспечивающий наиболее эффективную оценку смещений нулей акселерометров в условиях качки и рыкания. Приведены результаты полунатурного моделирования с привлечением реальных данных испытаний на стенде качки, подтверждающие эффективность калибровки смещений нулей акселерометров в процессе работы интегрированной системы.
П.А. ИВАНОВ (1984), М.А. ЛЕБЕДЕВА (1987), И.Л. СУРОВ (1988), Е.Д. БОХМАН (1982)
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ", Санкт-Петербург
УДК 531.383-11:531.714.7
Результаты разработки стендов для испытаний инерциальных измерительных модулей  
Одним из направлений научных исследований коллектива кафедры Лазерных измерительных и навигационных систем СПбГЭТУ "ЛЭТИ" является создание малогабаритных испытательных стендов, начиная от одноосного поворотного стола и заканчивая высокоточным трехосным стендом с термокамерой.
В докладе исследовано влияние инструментальных погрешностей двухосного испытательного стенда на результаты калибровки инерциального измерительного модуля (ИИМ) на базе микромеханических чувствительных элементов. Показано, что при испытаниях блока микромеханических акселерометров (ММА) в соответствии со стандартной методикой углы, характеризующие неточность начальной выставки средства испытаний в географической системе координат и отклонение от перпендикулярности его осей, искажают оценки параметров математической модели показаний датчиков. Предложен алгоритм калибровки блока ММА с учетом неточности начальной выставки стенда, позволяющий уменьшить методические погрешности, возникающие при испытаниях ИИМ. Эффективность разработанной методики подтверждена экспериментально.
О.О. Величко (1988)
ГНЦ РФ ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", Санкт-Петербург
УДК 389.1
Оценка метрологических характеристик стенда для испытаний малогабаритных инерциальных датчиков и модулей  
Рассматривается метод калибровки двухосного стенда качки для исследования характеристик малогабаритных инерциальных датчиков и модулей, базирующийся на использовании трехкоординатного акселерометра. Приводится описание разработанного программного обеспечения, производящего преобразование аналогового сигнала с акселерометра в цифровой код и запись данных в файл, а также результаты анализа экспериментальных данных. В результате калибровки стенда были оценены точность воспроизведения частоты колебаний по каждой из осей стенда и амплитуды углов качки. Приведены результаты экспериментального исследования микромеханической бесплатформенной инерциальной навигационной системы <Микронавигация> на указанном стенде. Как показали результаты испытаний, аттестованный стенд обеспечивает достоверную оценку точности испытуемых систем.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 11-08-00108-а.
П.А. ИВАНОВ (1984), А.В. МАЛЯЕВА (1989), И.Л. СУРОВ (1988)
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ", Санкт-Петербург
УДК 531.383-11:531.714.7
Алгоритм калибровки инерциальных измерительных модулей на базе микромеханических чувствительных элементов  
Представлен алгоритм калибровки измерительных модулей на базе микромеханических акселерометров и гироскопов, который в дополнение к традиционной методике оценки параметров математической модели погрешностей соответствующих датчиков, учитывает влияние температуры. Приведены результаты испытаний откалиброванных по разработанной методике измерительных модулей при изменении температуры с помощью термокамеры. Результаты испытаний подтвердили возможность компенсации влияния вариаций температуры на смещения "нулей" микромеханических акселерометров и гироскопов.
А.В. КУЛИКОВ (1983), Т.А. УЛЬЯНОВСКАЯ (1981)
ОАО "Пермская Научно-Производственная Приборостроительная Компания", Пермский Государственный Технический Университет, г. Пермь
УДК 629.7.054.07
Гарантированное решение задачи юстировки без применения специальной измерительной аппаратуры  
Рассматриваются методы юстировки бесплатформенной инерциальной навигационной системы наземного применения без использования специальной аппаратуры для контроля положения измерительных осей системы относительно строительных осей объекта. Углы ориентации объекта контролируются при помощи внешних оптических измерителей, а параметры ориентации системы формируются по еT собственным показаниям. Осложняет решение задачи отсутствие достоверных данных об истинном угле курса системы и угле крена при больших углах тангажа объекта.
Гарантированно решить задачу юстировки позволяет последовательное применение трех методов, которые дополняют друг друга. В первом приближении, юстировочные углы определяются по разности измеренных углов ориентации системы и углов ориентации объекта при задании больших углов тангажа. При незначительном уровне погрешностей датчиков используется метод коррекции в реальном времени, основанный на применении фильтра Калмана, где в качестве уравнений состояния выступают уравнения ошибок системы, а в качестве измерений - нулевые значения линейной и угловой скорости объекта. При наличии существенных инструментальных погрешностей юстировка выполняется путем апостериорной обработки записей показаний инерциальных датчиков, полученных во время проведения юстировочных операций.
Д.Ю. ЗОБАЧЕВ (1987)
ОАО "ОАО "Пермская Научно-Производственная Приборостроительная Компания", г.Пермь
УДК 531.383
Методика коррекции ошибки системы ориентации, возникающей при кратковременном динамическом воздействии в известный промежуток времени  
Рассматривается бесплатформенная инерциальная навигационная система (БИНС) наземного применения, определяющая параметры движения поворотной платформы, установленной на объекте. В процессе эксплуатации обнаружено, что при кратковременном динамическом воздействии на объект возникает дополнительная погрешность в вычислении угла курса платформы. Рассмотрен существующий способ решения этой проблемы с использованием измерений угла между объектом и платформой, поступающих от дополнительного датчика угла. Приводятся результаты натурных испытаний БИНС, подтверждающие двадцатикратное снижение погрешности определения курса. Отмечен недостаток, связанный с возникновением дополнительной погрешности выработки углов ориентации при изменении положения объекта в пространстве в результате динамического воздействия. Предложен способ устранения этого недостатка путем замены дополнительного датчика угла на микромеханический гироскоп, ось чувствительности которого совпадает с осью чувствительности курсового датчика угловой скорости БИНС. Эффективность предложенного способа подтверждается результатами полунатурного моделирования.
А.С. ЛЫСЕНКО (1980), А.Е. ЕЛИСЕЕНКОВ (1975)
ГНЦ РФ ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", Санкт-Петербург
УДК 531.746
Алгоритмическое обеспечение для инклинометрической съемки группы скважин  
При проведении инклинометрической съемки группы скважин недостаточно рассчитать траекторию каждой отдельной скважины, а необходимо также решить задачу определения их взаимного пространственного расположения. Решение данной задачи предполагает разработку специального алгоритмического обеспечения, как при подготовке съемки, так и при последующей обработке результатов измерений. В работе рассмотрены вопросы реализации специального алгоритмического обеспечения, позволяющего осуществить съTмку группы скважин, а также повысить точность и достоверность получаемых результатов. Приводятся результаты испытаний мобильной инклинометрической станции на железорудных скважинах.
Ю.М. ГОРДЕЕВ (1986), Д.А. СОКОЛОВ
ОАО "Электромеханика", Санкт-Петербург), Т.В.ПАДЕРИНА (ЦНИИ " Электроприбор", Санкт-Петербург
УДК.531.746
Забойная гироскопическая система подземной навигации для работы в условиях арктического шельфа  
Для освоения месторождений шельфа арктических морей требуется создание забойной гироскопической системы подземной навигации нового типа, обеспечивающей сохранение заданных точностных характеристик при работе в высоких широтах. Одно из направлений решения этой задачи - реализация в системе режима компасирования, не зависящего от гироскопических погрешностей за счет калибровки последних непосредственно во время эксплуатации системы. Проведенные исследования показывают, что данная задача может быть решена с помощью специальным образом организованной кинематики разворотов корпуса трехстепенного датчика угловой скорости, реализованной в принципиально новой схеме бесплатформенной гироскопической системы, названной диаметральной. В работе представлены результаты предварительных прочностных расчетов основных конструктивных элементов модуля ориентации забойной гироскопической системы, а также результаты анализа работы системы термостабилизации датчика угловой скорости в особо сложных температурных условиях скважин Арктики.
Ю.М. ГОРДЕЕВ (1986)
ОАО "Электромеханика", Санкт-Петербург
УДК.531.746
Результаты применения гироинклинометра УГИ-42.03 в задачах геотехнического мониторинга  
Ставится задача и раскрывается значимость проводимой инклинометрической съемки технологических скважин для определения подвижек грунта при строительстве новых зданий и мониторинге исторических районов города. Представлены технические требования, предъявляемые к точности измерений при обеспечении скважинной навигации. Анализируются найденные решения для удовлетворения предъявляемым требованиям. Описывается процесс промерки скважин. Предлагается метод, позволяющий существенно повысить точность проводимых измерений и как следствие снизить риски аварийных ситуаций. Приводятся и анализируются результаты, полученные в ходе экспериментальных работ.
И.Х. ШАЙМАРДАНОВ (1982)
ЗАО "ИТТ", Раменское
УДК 621.396
Метод калибровки бесплатформенной инерциальной навигационной системы на микромеханических акселерометрах и гироскопах  
Необходимым технологическим этапом изготовления бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) является калибровка - оценивание систематических погрешностей датчиков для их последующей компенсации при работе системы. Рассматривается метод калибровки БИНС, основанный на использовании алгоритма оптимального оценивания, представляющего собой задачу коррекции ориентации приборного трехгранника по информации от акселерометров. Метод позволяет вести калибровку одновременно блоков акселерометров и датчиков угловых скоростей (ДУС) в составе БИНС как на точных, так и на грубых стендах. Особенностью метода является введение итерационной процедуры для уточнения погрешностей датчиков. В модель погрешностей датчиков введена модель нелинейности масштабного коэффициента ДУС. Построена температурная модель погрешностей акселерометров и ДУС. Приведены результаты практического применения метода для калибровки микромеханических БИНС различного уровня точности.
А.А. СТОЛБОВ (1970), А.Н. ШЕВЧЕНКО (1982)
ГНЦ РФ ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК 621.396.988.6
Исследования погрешностей ИНС на ЭСГ при неточном учете геометрических параметров карданных подвесов  
В докладе рассматриваются уравнения погрешностей инерциальной навигационной системы (ИНС) на электростатических гироскопах (ЭСГ), один из которых ориентирован вдоль полярной оси, а другой - в плоскости земного экватора. Исследование погрешностей проводится при учете дрейфа инерциального трехгранника, построенного на ортах кинетических моментов ЭСГ. Установлено, что погрешности учета дрейфа полярного ЭСГ могут вызывать рост амплитуды суточных колебаний в выходных погрешностях ИНС, зависящий от величины номинального дрейфа ЭСГ и от углов его отклонения от положения равновесия. Наиболее существенное влияние на точность оценки дрейфа ЭСГ при калибровке ИНС оказывают ошибки учета геометрических параметров кардановых подвесов. Получены выражения, связывающие скорость нарастания погрешностей ИНС с ошибками учета геометрических параметров, номинальным дрейфом и углами отклонения полярного ЭСГ от положения равновесия. Корректность выполненного анализа подтверждена результатами численного моделирования и стендовых испытаний образца ИНС на ЭСГ.
А.Д. МИХЕД (1985), Д.А. ВЕТЕРКОВ (1988)
Тульский государственный университет, Тула
УДК 621.369
Геометрия системы стабилизации и наведения с наклонным расположением карданова подвеса  
Рассматривается геометрия системы стабилизации и наведения (ССиН) линии визирования с наклонным расположением карданова подвеса, устанавливаемой на подвижных объектах. Целью работы является получение кинематических зависимостей между углами поворота рам наклонного карданова подвеса ССиН. Определение зависимостей между углами производилось с помощью матричного метода преобразования координат и метода, основанного на использовании формул сферической тригонометрии.
В конструктивном исполнении ССиН содержит дополнительную рамку, которая удерживает в наклонном положении наружную рамку с установленным в ней плоским зеркалом. Повышение точности такой ССиН линии визирования при больших углах наведения достигается за счет отсутствия кинематической передачи между зеркалом и внутренней рамкой карданова подвеса. Кроме того, отсутствие кинематической передачи с внутренней рамкой уменьшает массогабаритные характеристики системы в целом. Дополнительная рамка управляется с помощью исполнительного двигателя по сигналам гироскопических датчиков угловых скоростей, установленных на наружной и дополнительной рамках.
С.И. СЕРЕГИН (1987)
ГОУ ВПО Тульский государственный университет, Тула
УДК 531.383.
Алгоритмы определения параметров ориентации для вращающихся по крену летательных аппаратов  
В настоящее время существует потребность в недорогих малогабаритных системах ориентации для высокодинамичных летательных аппаратов (ЛА), совершающих вращение по крену. Полет такого класса ЛА сопровождается значительными перегрузками, высокой частотой вращения и небольшим временем полета. Сложные условия эксплуатации предъявляют более жесткие требования не только к чувствительным элементам систем ориентации, но и к алгоритмам их работы.
В работе рассматриваются алгоритмы построения бесплатформенных систем ориентации для ЛА, имеющих вращение вокруг продольной оси, позволяющие миновать предварительное вычисление угла крена и непосредственно получать функции его синуса и косинуса посредством решения кинематического уравнения относительно кватерниона вращения. Определение этих параметров объясняется тем, что при вращении ЛА с высокой частотой угол крена представляет собой неограниченно нарастающую функцию времени, которую затруднительно использовать для решения задач управления.
Предлагается алгоритм бесплатформенной системы ориентации, построенной на базе двух датчиков угловой скорости, приводятся результаты моделирования такого алгоритма.
М.С. КОРЮКИН (1978)
ОАО "Конструкторское бюро промышленной автоматики", г. Саратов
УДК 629.7.054.07
Контроль и реконфигурация алгоритмов работы бесплатформенного инерциального измерительного блока при избыточном количестве измерителей  
Один из известных путей повышения точности измерения, снижения уровня шумов, повышения надежности инерциального измерительного блока - увеличение числа датчиков. Известные алгоритмы контроля датчиков либо привязаны к их конкретному расположению, либо основаны на эвристическом подходе. В статье рассматриваются алгоритмы контроля бесплатформенного инерциального измерительного блока, содержащего избыточное количество датчиков, а также принцип реконфигурации алгоритмов работы в случае выявления отказов любого числа произвольно расположенных датчиков.
Приводятся результаты математического моделирования и натурного эксперимента.
О.И. ПОПОВА (1988), А.Н. ТКАЧЕНКО (1984)
СПбГЭТУ "ЛЭТИ", С.-Петербург
УДК 350.34
Разработка мобильной измерительной системы на базе сейсмометра и волоконно-оптических гироскопов  
На протяжении последних лет значительное число землетрясений регистрировалось большими лазерными гироскопами, установленными в Германии, Новой Зеландии и США. Так как данные инструменты представляют собой стационарные конструкции со значительными массогабаритными характеристиками, наибольшая часть произведенных измерений - это регистрация событий, произошедших на телесейсмических расстояниях. Для оперативных измерений в районах повышенной сейсмической активности необходимы мобильные устройства, массогабаритные характеристики которых сопоставимы со стандартными сейсмометрами.
В докладе рассматривается возможность привлечения волоконно-оптических гироскопов (ВОГ) для создания средств измерения угловых сейсмических колебаний. Предложен алгоритм работы мобильной измерительной системы на базе триады ВОГ и сейсмометра, позволяющий корректировать сигналы сейсмометра и повышающий точность измерения параметров сейсмических колебаний в ближней зоне расстояний до эпицентра землетрясения.
Ю.В. ФРОЛЬЦОВ (1984), А.А. ПОРСЕВ (1987)
ОАО "ПНППК", Пермь
УДК 531.383
Исследование системы ориентации, построенной на сокращенном количестве чувствительных элементов  
В работе представлены результаты исследований одного из вариантов сокращенной компоновки бесплатформенной инерциальной системы ориентации. Система построена на базе двух акселерометров, расположенных ортогонально в плоскости основания прибора, и одного датчика угловой скорости, ось чувствительности которого перпендикулярна плоскости основания прибора. Алгоритм формирования угла курса основан на решении уравнения Эйлера. Углы крена и тангажа, а также угловые скорости относительных поворотов вокруг осей крена и тангажа вычисляются по показаниям акселерометров. Для повышения точности определения угла курса при поворотах вокруг горизонтальных осей применяется апостериорная обработка выходных параметров системы, записанных в процессе маневра. Чтобы оценить точность, с которой работает сокращенная система, за эталон были приняты значения углов курса, крена и тангажа, формируемые бесплатформенной инерциальной системой, построенной по классической схеме: три акселерометра, три волоконно-оптических датчика угловой скорости, расположенных ортогонально. Максимальная разница значений угла курса составила 0,08 градуса за 3 минуты. При сложном движении с углом тангажа - 30 градусов.
М.С. КОРЮКИН (1978)
ОАО "Конструкторское бюро промышленной автоматики", г. Саратов
УДК 629.7.054.07
Калибровка избыточного инерциального измерительного модуля на грубом испытательном оборудовании  
Рассматривается задача калибровки инерциального измерительного модуля, содержащего избыточное количество датчиков, на грубом испытательном оборудовании. Калибровка производится в поле вектора силы тяжести. Учитываются погрешности установки инерциального измерительного модуля относительно осей испытательного оборудования, перекосы осей и неравномерность вращения поворотной платформы при калибровке микромеханических гироскопов. Результатом является упрощение процедуры калибровки, снижение материальных затрат и времени на еT проведение. Приводятся результаты натурного эксперимента.
Секция. КОНКУРС «УМНИК»
 
В.В. ДЕРЯБИН(1984)
ФГОУ ВПО "Государственная морская академия им. адмирала С.О. Макарова", Санкт-Петербург
Построение модели счисления пути судна на основе нейронной сети  
Предлагается методика построения нейронной сети, прогнозирующей относительную скорость судна по данным измерений гирокомпаса и одноканального относительного лага c учетом внешних факторов (ветра и волнения). В синтезируемой модели используются две нейронные сети. Первая прогнозирует скорость бокового дрейфа, вторая - компоненты вектора относительной скорости. Сигналы выхода первой сети подаются на один из входных элементов второй сети. Перед обучением первой сети для формирования необходимого количества образцов используется имитационная модель скорости дрейфа. В еT основе лежит уравнение Риккати. После обучения система проходит тестирование в диапазоне возможных значений входных величин с учTтом взаимосвязи между ними. В результате расхождение координат модели и нейронной сети в 4000 из вероятных модельных ситуаций не превысило в невязке 200 метров за 4 часа плавания.
А.В. МОТОРИН (1989), Т.П. ТОСИКОВА (1986)
ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", Санкт-Петербург
УДК 681.5.015.44
Программный комплекс для анализа и синтеза субоптимальных алгоритмов при решении навигационных задач  
При решении задач обработки информации в навигационных системах наряду с оптимальными фильтрами широко используются редуцированные фильтры с вектором состояния меньшей размерности, что позволяет на практике сократить объем вычислений в реальном времени. Выбор параметров редуцированного фильтра целесообразно осуществлять таким образом, чтобы действительная ковариационная матрица ошибки оценивания была меньше рассчитываемой в ковариационном канале редуцированного фильтра, что позволяет использовать последнюю в качестве действительной характеристики точности. Алгоритмы, удовлетворяющие этим требованиям, получили название субоптимальных алгоритмов с гарантированным качеством оценивания. В докладе приведено обоснование актуальности построения таких фильтров и их классификации, также предложен комплекс программ, облегчающий процедуру моделирования работы субоптимальных алгоритмов фильтрации. Предлагаемый комплекс может быть использован в учебном процессе при изучении курсов теории фильтрации и ее применения в задачах обработки навигационной информации студентами и аспирантами соответствующих специальностей.
Работа проводится при поддержке гранта РФФИ 11-08-00372-а.
А.С. МЕДВЕДЕВ (1987)
ОАО "Московский институт электромеханики и автоматики", Москва
УДК 629.7.051-52
Современные тенденции построения пилотажных систем управления тяжелых самолетов  
Целью совершенствования алгоритмов управления полетом на маршрутных режимах является удовлетворение требованиям к оптимальному распределению воздушного пространства между судами. При совершенствовании алгоритмов используется подход, основанный на принципе робастности с использованием ПИД-регулятора. Также применяется принцип управления по "полной энергии", что позволяет формировать траекторию полета с учетом энергетических возможностей самолета.
Для примера, рассмотрена работа одного из модулей системы автоматического управления полетом "Выход на заданный эшелон", в основу котороой положен метод позиционно-интегральной коррекции. Усовершенствование заключается в организации координированной работы продольного канала системы управления и канала управления тягой, реализующих вычисление и отработку сигнала потенциальной вертикальной скорости, как основного параметра управления. Введение в контур управления интегральной составляющей и обратной связи по текущей вертикальной скорости позволяет улучшить качественные показатели управления.
Повышение качества и точности управления при использовании алгоритма подтверждаются математическим и стендовым моделированием, а также летными испытаниями самолетов ТУ-204СМ, Ан-148, Ту-334.
А.М. Павлов (1989), А.Д.Арефьев(1990)
Санкт-Петербургский Государственный Университет Аэрокосмического Приборостроения, Санкт-Петербург
УДК 629.7
Результаты разработки легкого планера комплекса мониторинга окружающей обстановки "Мрiя".  
Рассматриваются вопросы разработки комплекса мониторинга окружающей среды на базе легкого беспилотного летательного аппарата, оснащенного пультом управления. Обсуждаются требования к комплексу и его основные функции. Предлагается конструкция легкого планера летательного аппарата, особенностью которого является возможность запуска с рук. Приводятся описание конструкции и результаты ее испытаний в аэродинамической трубе. Показано, что предложенный планер может обеспечить выполнение функций, связанных с обеспечением полета и мониторингом окружающей обстановки.
А.Ю. Краснов (1990), А.Д. Феськов (1989)
Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики
УДК 681.51
Гибкая система управления учебно-исследовательскими комплексами различной конструкции  
Рассматривается система управления в виде платы, в основе которой лежит микроконтроллер с заложенным в нем алгоритмом управления. Плата предоставляет возможность одновременного подключения множества различных датчиков и исполнительных устройств. Также предусмотрена быстрая смена запрограммированных микроконтроллеров без изменения конструкции платы. Такая система позволит значительно упростить экспериментальную и практическую отработку широкого круга алгоритмов управления.
Осуществлена реализация "пилотной" системы управления на базе модели автомобиля. Решена задача парковки модели автомобиля при определении неизвестного рельефа парковочного места в автоматическом режиме. В объекте управления установлен микроконтроллер ATmega16, который управляет двигателем и сервоприводом. Плата питается от аккумуляторной батареи и получает информацию от двух ультразвуковых датчиков расстояния.
Ж.В. ЗАЦЕПИЛОВА (1982)
НИТУ МИСиС, Москва
УДК 519.71
Синтез цифровых H-регуляторов заданной точности по среднеквадратичному критерию  
Рассматривается задача синтеза цифровых Н-регуляторов линейных многомерных систем, гарантирующих требуемую точность по регулируемым переменным в среднеквадратичном смысле при действии неизмеряемых ограниченных по мощности полигармонических детерминированных внешних возмущений с неизвестными амплитудами, частотами и их числом.
Получены условия разрешимости такой задачи на основе дискретных процедур Н-оптимизации, путем понятного, с инженерной точки зрения, выбора весовых коэффициентов квадратичного функционала оптимизации. При этом точность оценивается по среднеквадратичным значениям регулируемых переменных и управляющих воздействий.
Приведены аналитические выражения для выбора коэффициентов весовых матриц, выписаны дискретные уравнения Лурье-Риккати обеспечивающие выполнение целевого неравенства, предложены алгоритмы синтеза цифровых регуляторов в MATLAB-пакете LMI Control Toolbox, продемонстрирована их численная эффективность на примере стабилизации угловой скорости взаимосвязанного электропривода.
В.В. ГРИГОРЬЕВ (1942)
СПбГУИТМО, С.-Петербург,
Е.Ю. РАБЫШ (1986)
СПбГУИТМО, С.-Петербург
УДК 681.5
Качественная экспоненциальная устойчивость и неустойчивость непрерывных и дискретных динамических систем  
Качественная экспоненциальная устойчивость является сужением понятия экспоненциальной устойчивости, благодаря введению дополнительных условий, ограничивающих значения скорости изменения вектора состояния системы. При этом такие системы отличает меньшая колебательность и большая плавность процессов, при сохранении возможности оценки быстродействия и придания запаса устойчивости, присущих экспоненциально устойчивым системам. В докладе представлен подход, который, в своем развитии, позволяет с единых позиций рассматривать экспоненциальную и качественную экспоненциальную устойчивость для систем и объектов с непрерывным и дискретным временем. Также с его помощью могут быть получены локальные достаточные условия обеспечения устойчивости, что при использовании метода локальной оптимизации и найденных оценок динамических показателей качества, а именно времени переходного процесса и перерегулирования, позволит создать эффективные численные процедуры конструирования оптимальных регуляторов. Найденные же оценки из условий качественной экспоненциальной неустойчивости позволяют производить анализ поведения систем при отказах одного или нескольких из их элементов, нарушении нормальных условий (аварийности) технологических процессов.
Д.П. ЕЛИСЕЕВ (1987), В.П. СЕРЕБРЯКОВ (1988)
ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК.531.383.001.4
Малогабаритный ударный стенд для испытаний микромеханических приборов  
Обоснована возможность создания малогабаритного стенда для механических испытаний микромеханических приборов на ударные импульсы высоких уровней (тысячи g), разработаны методики выбора принципиальных и схемных решений. Рассчитаны основные параметры и показана возможность достижения скорости стола с закрепленными на нем испытуемыми образцами микромеханических датчиков перед ударом порядка 40м/с. При допустимой длительности удара 0,5 мс получено максимальное значение амплитуды ударного ускорения более 5000 g. Эти значения не являются предельными. Предварительные расчеты показали, что, при расширении пределов изменения параметров стенда и оптимизации конструкции, возможно значительно повысить уровень воспроизводимых ускорений в 3-4 раза.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ, проект 10-08-00153-а.
Ю.В. ГРЕЧУШКИН (1985)
ГНЦ РФ ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК621.313.3+621.313.002+531.7
Автоматизированная система контроля остаточного момента в вентильных электродвигателях с постоянными магнитами  
Рассматриваются возможности автоматизации измерительного контроля остаточного момента в многополюсных вентильных моментных электродвигателях с постоянными магнитами, а также способы определения его величины и характера изменения в функции угла поворота ротора программно-аппаратными средствами безредукторного управляемого цифрового вентильного электропривода. Это позволит существенно снизить трудоемкость производственного контроля таких электродвигателей, вырабатывать решения по снижению остаточного момента в их конструкции и обеспечить построение управляемого электропривода с более высокими точностными характеристиками.
Предлагается идеология, принципиальная программно-аппаратная структура и алгоритм работы автоматизированной системы контроля остаточного момента, приводится в общем виде еT физико-математическое описание и виртуальная модель, реализованная в среде моделирования Simulink/MatLab.
Приводятся обобщенные результаты моделирования и аналитических исследований, подтверждающие возможность реализации предложенной идеологии автоматизированной системы контроля остаточного момента в многополюсных вентильных электродвигателях с постоянными магнитами.
А.В. ТУМАЗОВ (1984)
ЗАО "ГИРООПТИКА", С.-Петербург
УДК 621.373
Теоретические и практические подходы к созданию широкопольного автоколлиматора фотоэлектрического с высокой частотой дискретизации  
Приводится структурная схема автоколлиматора фотоэлектрического. Описываются результаты расчетов оптической схемы автоколлиматора для диапазона измерения регистрируемых углов ± 7є с погрешностью 7" по двум взаимно-перпендикулярным осям. Разработана функциональная электрическая схема и произведен выбор основных еT компонентов. Приведены схемотехнические и программные решения, позволяющие осуществить сбор и предварительную обработку данных текущего углового положения зеркала с частотой дискретизации 20 кГц и выдачей результатов измерений на персональный компьютер с возможностью их графического отображения, сохранения и дальнейшей обработки. Подтверждена возможность работы автоколлиматора фотоэлектрического в диапазоне температур от -50єС до +50єС. Представленные результаты могут быть использованы для оценки динамических характеристик, а также градуировки по двум взаимно-перпендикулярным осям контуров наведения отражающих зеркал (дефлекторов), применяемых в системах наведения.
Л.В. КУРГАНСКАЯ (1983)
Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления сложными системами РАН, Самара
УДК 621.382
Электронные СВЧ-компоненты для аэрокосмических систем на основе пленок полупроводникового карбида кремния на изолирующих подложках  
Рассматриваются технологические основы получения пленок карбида кремния на изолирующих подложках и исследование их электрофизических свойств, необходимых при создании измерителей СВЧ-мощности для аэрокосмической техники.
Использование электромагнитного излучения сверхвысоких частот в области аэрокосмической техники требует непрерывного совершенствования существующих и создания новых приборов СВЧ-диапазона. При создании таких приборов перспективны полупроводники с высокими электрофизическими характеристиками, например, карбид кремния. Существующие технологии получения объемных монокристаллов карбида кремния достаточно сложны, поэтому в настоящее время все большее внимание уделяется разработкам пленочной технологии. Одним из новых направлений здесь является получение пленок карбида кремния на изолирующих подложках, что особенно важно при создании СВЧ-приборов, поскольку изолирующие подложки слабо возмущают СВЧ-волны и, как следствие, в минимальной степени будут влиять на работу прибора.
Эксплуатационные характеристики таких приборов могут существенно зависеть от воздействия на них ионизирующего излучения, что может привести к их снижению. В связи с этим в докладе приведены сведения об эксперименте "КАРБОН", разработанном для проведения на борту КА БИОН-М (запуск планируется в мае 2012 года) исследований по изучению воздействия факторов космического пространства на стойкость карбидокремниевых структур и измерителей СВЧ-мощности на их основе.
А.И. БИДЕНКО (1991), Н.В. ТРИБУЛЕВ(1991), научный наставник Н.И. КРОБКА
НИИ прикладной механики имени академика В.И. Кузнецова - филиал ФГУП "Центр эксплуотации наземной и космической инфраструктуры" (ФГУП "ЦЭНКИ"), Приборостроительный факультет Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана, г. Москва
УДК 531,383-11: 681.7
Гироскопы на Бозе-Эйнштейна конденсатах: Разработка требований на элементы и подсистемы  
Цель работы - анализ и разработка требований на элементы и подсистемы для создания гироскопов на Бозе-Эйнштейна конденсатах.
В докладе рассматривается новый тип гироскопов на Бозе-Эйнштейна конденсатах: оптико-физические, принципиальные, функциональные схемы; элементы и подсистемы. В основе работы - идея исследования такого типа гироскопов и последующая их собственная разработка. В настоящее время работа находится на стадии теоретических исследований.
Проведен сравнительный анализ оптико-физических схем гироскопов на Бозе-Эйнштейна конденсатах. Выделены области применения и проанализирован процесс коммерциализации. Отображен патентный поиск по гироскопам на Бозе-Эйнштейна конденсатах с целью патентной чистоты собственных разработок. На основании патентного поиска и проведенного сравнительного анализа и выбора конкретных оптико-физических схем предполагается разработать технические требования на элементы и подсистемы гироскопов на Бозе-Эйнштейна конденсатах.
Работа частично поддержана государственным контрактом № 02.740.11.0528 от 15 марта 2010 г.
В.С. ЧЕРНИЧЕНКО (1989), А.И. БИДЕНКО(1991)
НИИ прикладной механики имени академика В.И. Кузнецова - филиал ФГУП "Цэнтр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры" (ФГУП "ЦЭНКИ"), приборостроительный факультет Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана, г. Москва
УДК 531,383-11: 681.7
Гироскопы на сверхтекучести гелия: разработка требований на элементы и подсистемы  
Цель научно-исследовательской работы - разработка требований на элементы и подсистемы на основе мирового опыта изучения физики низких температур (Россия, Голландия, Финляндия), а также разработок гироскопов на сверхтекучести гелия (США, КНР, Франция), определение технического облика.
Представлен аналитический обзор оптико-физических схем и краткое описание физических процессов, лежащих в основе принципа действия гироскопа.
Работа находится на стадии теоретических исследований.
Работа частично поддержана государственным контрактом №02.740.11.0528 от 15 марта 2010г.
Н.В. ТРИБУЛЕВ (1991), В.С. ЧЕРНИЧЕНКО (1989)
НИИ прикладной механики имени академика В.И. Кузнецова - Филиал ФГУП "Центр эксплуатации наземной космической инфраструктуры" (ФГУП "ЦЭНКИ"), Приборостроительный факультет Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана, г. Москва
УДК 531.383-11:681.7
Гироскопы на волнах де Бройля: разработка требований на элементы и подсистемы  
Цель работы - разработка требований и выбор прототипов технических решений элементов и подсистем гироскопов на волнах де Бройля для последующих собственных разработок.
Первые гироскопы на волнах де Бройля появились после создания атомного интерферометра в 1991 году. Атомные интерферометры перспективнее интерферометров оптических, так как имеют большую чувствительность и точность.
К настоящему времени наметились две основные сферы будущих применений гироскопов на волнах де Бройля:
1) прецизионные гироскопы для единичных космических применений;
2) малогабаритные гироскопы на волнах де Бройля на атомных чипах для широкого спектра массовых практических применений в "рабочем" диапазоне точностей (0,01 - 0,0001) град/час.
В работе будет представлен анализ мирового опыта в разработке гироскопов на волнах де Бройля, проведены патентно-технические исследования, определен технический облик и составлены структурные и функциональные схемы гироскопов. По этим результатам предполагается разработать технические требования на элементы и подсистемы вариантов гироскопов на волнах де Бройля.
Работа частично поддержана государственным контрактом № 02.740.11.0528 от 15 марта 2010 г.
Секция. ЭЛЕКТРОННЫЕ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА СИСТЕМ НАВИГАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ
 
А.В. ЕГОРОВ(1985), Е.Н. ЗВОРЫКИН (1934), В.П. СИДОРОВ (1987)
ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", С-Петербург
УДК 531.383-11:681.7
Анализ и сравнение косвенной и непосредственной систем гиростабилизации линии визирования прицела с поворотной призмой  
Приводится теоретический анализ в двух вариантов построения системы гиростабилизации линии визирования прицела с поворотной призмой, с волоконно-оптическим гироскопом и с учетом упругой ленточной передачи: косвенной системы гиростабилизации и непосредственной системы гиростабилизации, работающей в режиме осреднения качки. Выявляются основные источники статических и динамических погрешностей системы стабилизации. Определяются значения максимальных величин отдельных составляющих динамической погрешности, обусловленных этими источниками. Полученные результаты указывают на предпочтительность использования системы непосредственной гиростабилизации.
В.С. ЗАХАРИКОВ (1985)
Тульский государственный университет, г.Тула
УДК 629.591
Оптимальное управление приводами системы стабилизации линии визирования с расширенным диапазоном углов наведения  
Предложена кинематическая схема системы стабилизации и наведения линии визирования с трехосным кардановым подвесом зеркала и оптическим шарниром, обеспечивающая стабилизацию и слежение за целью при любых углах горизонтального и вертикального наведения в пределах полусферы.
Для разработанной системы предложен способ оптимального управления приводами. При этом учитываются ограничения на углы поворота внутренних осей подвеса зеркала.
Закон управления обеспечивает управляемость и наибольшее быстродействие при любых углах горизонтального и вертикального наведения и осуществляют распределение управляющих воздействий между тремя степенями свободы в зависимости от текущего значения углов наведения, параметров качки основания и угловых скоростей наведения по азимуту и высоте.
Моделирование в среде Matlab показало устойчивость и высокую точность стабилизации линии визирования при использовании предложенного способа оптимального управления при любых значениях углов пеленга цели и ограниченных углах внутренних осей подвеса зеркала.
Д.П. ЕЛИСЕЕВ (1987), И.В. СЕРГАЧЕВ (1966)
ГНЦ РФ-ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК.531.383-11
Результаты разработки и испытаний системы активной виброизоляции  
Доклад посвящен результатам разработки системы активной виброизоляции, позволяющей снижать уровень вибрационных помех объекта в широком спектре частот. Рассмотрена конструкция устройства, состоящая из электромеханического исполнительного устройства и инерционной массы, которые соединены упругим подвесом с направляющей поступательного движения. Проведены расчеты собственных частот конструкции с использованием метода конечных элементов и предложены способы повышения частотных характеристик. Выполнены испытания и приведены результаты, подтвердившие работоспособность системы с требуемыми параметрами. Подобные системы активной виброизоляции могут быть рекомендованы к использованию для различных систем навигации и управления и их чувствительных элементов.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ, проект 10-08-00153-а
А.Д. СТОЦКАЯ (1987)
ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ", С.-Петербург
УДК 62-83-52, 621.313.5/8, 534.1
Разработка и исследование системы управления электромагнитным подвесом вращающегося ротора  
=Рассматриваются принципы работы электромагнитного подвеса двухстороннего действия вращающегося ротора на базе использования активных магнитных подшипников, структура сил, оказывающих на ротор непосредственное дестабилизирующее воздействие, система активных магнитных подшипников, а также пути решения проблем, возникающих при разработке систем управления электромагнитным подвесом высокоскоростных роторных машин, которые существенно повышают эффективность применения таких систем.
Исследуется динамики разработанной системы управления. Показано, что во всем диапазоне скоростей вращения (от 0 до 1000 рад/с) и при воздействии внешних и внутренних возмущений переходные процессы выхода системы обладают высоким быстродействием и малой статической ошибкой в установившемся режиме.
Е.А. ДЕПУТАТОВА (1983), Ю.А. ПЛАТОНЕНКО (1987)
Филиал ФГУП "НПЦ АП" - "ПО "Корпус", г.=Саратов
УДК 531.383
Оценка влияния помех, присущих системе управления широкодиапазонного стенда с цифровой обратной связью  
Рассматриваются результаты математического моделирования по оценке влияния возмущающих воздействий, присущих системе управления широкодиапазонного стенда с цифровой системой управления. Сравнительный анализ характеристик стендов с различными системами управления проводится с использованием критерия точности, в той или иной степени, характеризующим величину ошибки в различных типовых режимах. Показывается, что влияние возмущающих моментов на динамические характеристики стенда с цифровой системой управления уменьшается по сравнению со стендом с аналоговой системой, в частности, влияние возмущающего момента по оси вращения уменьшается в 3 раза.
Секция. ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИНЕРЦИАЛЬНЫХ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ
 
О.С. ЮЛЬМЕТОВА (1984), А.Г. ЩЕРБАК
ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург,
М.Д. ГЕРАЩЕНКО
ООО "Лазерный центр", С.-Петербург
УДК 681.2-2
Оптимизация процесса формирования функциональных поверхностей прецизионных узлов гироприборов  
Рассматриваются технологические аспекты выявления шероховатости, описывающей требуемый уровень контрастности растра, полученного методом лазерного маркирования, на доведенной поверхности сплошного бериллиевого ротора электростатического гироскопа, с применением теории планирования эксперимента.
Обосновано использование в качестве параметра оптимизации значения контрастности, определяемой нормированной разностью коэффициентов отражения базовой поверхности ротора и поверхностью растра, полученного методом лазерного маркирования. Получена адекватная математическая модель процесса формирования растра с требуемым уровнем контрастности методом лазерного маркирования, связывающая контрастность с технологическими режимами лазерной обработки.
Приводятся практические результаты исследований по выявлению шероховатости растра, соответствующей требуемому уровню контрастности. При этом требуемая шероховатость обеспечивается экспериментальным путем, а контролируется при помощи непараметрических критериев оценки микрогеометрии функциональных поверхностей.
А.В. ЕГОРОВ (1987)
ГНЦ РФ ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК 531.383-1.537.2
Алгоритм обработки данных испытаний электростатических гироскопов  
При изготовлении электростатических гироскопов важным этапом является проведение стендовых испытаний. Целью настоящей работы являлось усовершенствование алгоритма обработки данных стендовых испытаний бескарданных электростатических гироскопов. В работе приводится сравнительный анализ различных методов сглаживания исходных данных. Качество методов оценивается на основе данных моделирования.
В результате проведенной работы получен алгоритм, позволяющий вычислять требуемые параметры видимого движения (эллиптичность годографа, коэффициент затухания, положение равновесия) и связывать их с коэффициентами модели ухода с использованием аналитических зависимостей.
На основе рассмотренного алгоритма разработано программное обеспечение, применяемое для отбраковки гироскопов на этапе испытаний и предназначенное для решения задач идентификации коэффициентов модели ухода.
Приводятся результаты обработки данных стендовых испытаний гироскопа в полярной ориентации.
С.А. ЯКОВЛЕВА (1985), А.Г. ЩЕРБАК (1946)
ГНЦ РФ ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК 620.18
Разработка алгоритма технологического проектирования процесса формообразования прецизионных деталей поплавкового гироскопа  
К прецизионным деталям поплавкового гироскопа предъявляется целый ряд требований по механическим свойствам, точности размеров и формы (десятые и сотые доли микрометра), обеспечению стабильности размеров в течение длительного периода эксплуатации. Поэтому процесс изготовления таких деталей требует учета целого ряда особенностей, связанных со свойствами и характеристиками исходных материалов. В настоящее время изготовление прецизионных деталей гиромотора связано с невысоким уровнем воспроизводимости результатов в части обеспечения точностных параметров, что требует увеличения партий запуска деталей.
Цель работы заключается в исследовании процесса и разработке алгоритма построения технологии изготовления прецизионных деталей, обеспечивающего контролируемый и управляемый характер процесса формообразования деталей и позволяющей уменьшить технологический отход.
На основании исследования и анализа технологии изготовления прецизионных деталей - опор и фланцев, выявлены критические операции. Рассмотрено влияние структурных характеристик материала на получение прецизионной сферической геометрии деталей. Разработаны критерии оценки качества материала, связанные с морфологией структуры материала на разных стадиях процесса изготовления. Представлен алгоритм проектирования технологического процесса, позволяющий управлять процессом изготовления и, за счет обратных связей между операторами алгоритма, корректировать элементы технологии. Предложены и обоснованы направления дальнейших экспериментально-исследовательских работ.
С.Н. БЕЛЯЕВ (1978), С.А. ЯКОВЛЕВА (1985), А.Г. ЩЕРБАК (1946),
ГНЦ РФ ЦНИИ "Электроприбор", Санкт - Петербург
УДК 621. 793. 18
Технология формирования профилированных дорожек на опорах гиромотора двухстепенного поплавкового гироскопа методом ионного травления  
В современной технологии изготовления гироскопических приборов, в частности, двухстепенного поплавкового гироскопа, весьма важной операцией является выполнение профилированных дорожек на опорах гиромотора для создания газодинамического подвеса. Существующий шлифовально-доводочный метод формирования дорожек связан с неравномерностью получаемого профиля и низкой воспроизводимостью результатов.
Целью работы являлось исследование технологии ионного травления в качестве метода формирования профилированных дорожек на опорах гиромотора двухстепенного поплавкового гироскопа.
Рассмотрены особенности технологии ионного травления применительно к опорам гиромотора двухстепенного поплавкового гироскопа, представлен комплекс средств оснащения процесса, обеспечивающий равномерное травление дорожек заданной конфигурации на всей поверхности опоры.
Приведены основные параметры процесса ионного травления и области их варьирования. Определены диапазоны режимов травления для формирования профилированных дорожек на опорах гиромотора двухстепенного поплавкового гироскопа методом ионного травления.
Е.В. ДРАНИЦЫНА (1985)
ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", Санкт-Петербург
УДК 531.383-11:681.7
Результаты калибровки волоконно-оптических гироскопов в составе бескарданных инерциальных измерительных модулей  
Рассматриваются вопросы калибровки волоконно-оптических гироскопов с линейной выходной характеристикой в составе бескарданных инерциальных измерительных модулей. В ЦНИИ "Электроприбор" разработаны прецизионные волоконно-оптические гироскопы, построенные по схеме с обратной связью, выходные характеристики которых линейны, а неучтенный уход составляет не более 0,01 o/час. В докладе рассмотрены требования к калибруемым параметрам применительно к бескарданным инерциальным навигационным системам морского применения.
Предложена оригинальная методика калибровки, обеспечивающая высокие требования по точности калибруемых параметров, для различных вариантов конструкции модулей с автокомпенсацией уходов и без. Методика калибровки для всех рассматриваемых модулей максимально унифицирована. Приведены результаты калибровки модуля без автокомпенсации на прецизионном стенде фирмы Acutronic. После введения полученных коэффициентов калибровки проведены испытания модуля на неподвижном основании и на качке.
Показана эффективность предлагаемой методики калибровки.
А.А. ЕГОРОВ (1977)
ФГУП "НИИ командных приборов", С.-Петербург
УДК 531.383
Методы ускоренных испытаний, подтверждающих назначенный ресурс и срок службы силовых гироскопов и двигателей-маховиков  
В условиях необходимости подтверждения соответствия требований по ресурсу более 10000 ч. для силовых гироскопов и двигателей-маховиков, входящих в состав систем управления космических аппаратов, методов разработки ускоренных ресурсных испытаний являются чрезвычайно актуальными. В ФГУП "НИИ командных приборов" в качестве ускоряющего фактора при проведении ресурсных испытаний используется увеличение радиальной нагрузки на шарикоподшипник за счTт воздействия гироскопического момента. Коэффициент ускорения определяется отношением долговечности шарикоподшипника с учTтом эксплуатационных нагрузок к долговечности шарикоподшипника в условиях испытаний.
Подтверждения срока службы требует и смазка подшипникового узла, для чего применяется метод ускоренного старения с использованием правила Вант-Гоффа. Разработанные методы позволяют сократить цикл ресурсных испытаний, а также снизить финансовые затраты на проведение испытаний.
А.О.СИНЕЛЬНИКОВ (1986)
ФГУП НИИ "Полюс" им. М.Ф.Стельмаха, Москва), Н.В.ТИХМЕНЕВ (1956) (ФГУП НИИ "Полюс" им. М.Ф.Стельмаха, Москва
УДК 681.2
Синхронизация частот встречных волн в зеемановском лазерном гироскопе при температурных воздействиях  
Исследовано влияние температуры на захват частот встречных волн - существенный эффект, приводящий к появлению зоны нечувствительности при малых скоростях вращения, причиной которой является связь встречных волн, возникающая из-за обратного рассеяния на зеркалах и неоднородностях резонатора. Захват в кольцевом резонаторе определяется интерференционной суммой волн, рассеянных от зеркал. Таким образом, за изменение захвата отвечают относительные фазы интерферирующих рассеянных волн или, что то же самое, изменения расстояний между точками падения лучей на зеркала. В четырехзеркальном симметричном резонаторе эти расстояния поддерживаются неизменными при изменениях температуры окружающей среды, поэтому величина захвата должна оставаться постоянной.
Целью настоящей работы являлось экспериментальное исследование температурной зависимости зоны захвата частот встречных волн в реальной конструкции зеемановского лазерного гироскопа.
Методика измерения величины захвата при рабочих температурах включала в себя измерения на четырех последовательных модах резонатора с интервалом 0,5λ с тем, чтобы выявить температурную зависимость захвата. Объективным параметром, отражающим качество резонатора, была принята средняя величина захвата по четырем последовательным модам. Экспериментально показано, что в реальной конструкции датчика изменение захвата во всем диапазоне рабочих температур с вероятностью 95% не превышает 100 Гц.
И.В.Фоминов (1979), А.Н.Малетин (1982)
Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, С-Петербург
УДК 531.383-11 (075.3)
Самонастраивающийся малогабаритный акселерометр, функционирующий в режиме автоколебаний  
Рассматривается алгоритм самонастройки параметров нелинейного звена малогабаритного акселерометра, функционирующего в режиме автоколебаний, реализация которого позволяет уменьшить среднеквадратическую погрешность измерения кажущегося ускорения в условиях влияния априорно неопределенных действующих факторов, к которым относятся вибрации основания (при работающих двигательных установках), температурные флуктуации и т.д. Наиболее актуальным является применение самонастраивающегося акселерометра в составе системы управления маневром малого космического аппарата. Результаты математического моделирования функционирования самонастраивающегося акселерометра подтвердили снижение среднеквадратической погрешности измерения в условиях действия вибрации на 20-30 % в зависимости от еT амплитуды.
А.В. ТОМИЛИН (1987)
МГТУ им. Н.Э.Баумана, Москва
УДК 681.586.2
Исследование точностных характеристик акселерометров А-18 и электроники обработки их сигналов в режимах, соответствующих малым временам готовности  
Первая часть доклада посвящена результатам исследования точностных характеристик акселерометров типа А-18 в неустановившихся тепловых режимах. Дрейф масштабного коэффициента может достигать 13,4*10-4. Предложена модель алгоритмической компенсации тепловых погрешностей, схемная и конструктивная доработка акселерометра. Вторая часть доклада посвящена рассмотрению температурных погрешностей измерительно-преобразующего тракта акселерометра.
Показано, что измерительно-преобразующий тракт имеет хорошую линейность характеристики, однако, отмечается недопустимый температурный гистерезис, как масштабного коэффициента, так и смещения нуля, из-за которого не удается снизить уровень погрешности до требуемых значений. Рассматривается возможность замены сборки из трех акселерометров на триаду с общей магнитной системой, допускающей осуществление калибровки масштабных коэффициентов без разворотов триады относительно вертикали.
Р.М. СЕРДОБИНЦЕВ (1987), А.В. ГОРЕЛАЯ (1989), Д.Ю. ЛАРИОНОВ (1989), И.А. ЕФИМОВ (1989)
СПбГЭТУ "ЛЭТИ", С.-Петербург
УДК. 681.786, 535.31
Оптическая система определения взаимного положения элементов подвижного объекта  
Существует ряд задач, предполагающих определение относительных перемещений элементов подвижного объекта, на которых установлена измерительная аппаратура. В этом случае задача навигации решается с использованием бортовой инерциальной навигационной системы, а для определения взаимных угловых перемещений необходимо разрабатывать специализированные системы. В условиях значительных вибрационных и ударных воздействий возникают ограничения на использование каких-либо контактных методов. В этом случае возникает потребность в разработке и использовании бесконтактных средств.
В докладе рассматривается концепция построения системы определения взаимного положения на базе трех датчиков, каждый из которых предполагает использование скоростного матричного фотоприемника, контролирующего монохроматический точечный источник излучения.
Рассматриваются математическая модель, результаты лабораторных испытаний макетного образца, а также возможность использования подобной системы для решения задач диагностики рельсового пути, требующих контролировать перемещения кузова вагона относительно тележки.
А.С. АЛЕЙНИК (1985), В.Е. СТРИГАЛЕВ (1950)
ГОУВПО "Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики", С.-Петербург
УДК 621.38
Исследование паразитного влияния модулирующего напряжения на возникновение зоны нечувствительности в закрытой схеме волоконно-оптического гироскопа. Метод компенсации  
Волоконно-оптические гироскопы навигационного класса точности строятся по закрытой схеме. Она позволяет увеличить стабильность масштабного коэффициента и расширить диапазон измеряемых угловых скоростей. Однако введение закрытой схемы приводит к возникновению эффекта блокировки выходного сигнала ВОГ и потери чувствительности при угловых скоростях, близких к нулю. Этот эффект в литературе получил называние "зона нечувствительности". Данный доклад посвящен результатам исследования одной из причин вызывающих появление зоны нечувствительности - наличию паразитных перекрестных связей в электрической схеме между блоком формирования модулирующего напряжения обратной связи и фото-приемным устройством. Подробно описан механизм влияния наводки модулирующего напряжения, приведены результаты моделирования и экспериментальные данные.
В докладе также даны рекомендации по борьбе с наводкой, предложен и опробован метод программной компенсации.
С.М. АКСАРИН (1987), В.Е. СТРИГАЛЕВ (1950)
ГОУВПО "Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики", С.-Петербург
УДК 535.5
Метод инверсной засветки оптических элементов волоконно-оптического гироскопа для юстировки рабочих осей с использованием поляризационного интерферометра Майкельсона  
Основная трудность, при разработке волоконно-оптических гироскопов, заключается в стыковке оптических элементов прибора, в частности, волоконно-оптического контура с многофункциональной интегрально-оптической схемой. Задача состоит не только в эффективном согласовании энергетических мод для уменьшения оптических потерь, но и в согласовании рабочих поляризаций для уменьшения фазовых ошибок в интерферометре Саньяка, что приводит к повышению точности измеряемой скорости вращения волоконно-оптическим гироскопом. Традиционная методика с применением интерферометра Майкельсона дает недостаточную точность юстировки.
Данный доклад описывает результаты разработанного метода инверсной засветки интерферометра с повышенным соотношением сигнал-шум, и, как следствие, повышенной точностью юстировки элементов. В докладе также описан механизм использования поляризационного интерферометра Майкельсона для согласования оптических осей, при любых компоновках стыкуемых элементов.
Секция. ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ В НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ
 
А.А. КРАСНОВ (1981)
ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", Санкт-Петербург
УДК.528.56
Методика обработки данных аэроморского гравиметра "Чекан-АМ".  
Повышение требований к точности гравиметрических измерений, а также эксплуатация оборудования в условиях расширенного диапазона возмущающих ускорений, приводит к необходимости учета влияния инерционных ускорений, действующих в месте расположения гравиметра.
Чувствительный элемент аэроморского гравиметра "Чекан-АМ" построен на базе двойной кварцевой упругой системы крутильного типа, помещенной в демпфирующую жидкость, а система стабилизации представляет собой двухосную короткопериодную гировертикаль. В работе описана методика обработки данных рассматриваемого гравиметра, учитывающая особенности построения его чувствительного элемента и системы стабилизации. Приводятся результаты обработки данных морских и авиационных гравиметрических съемок, подтверждающие повышение точности измерений в условиях значительных возмущающих ускорений.
И.М. ДРУЖИНИН (1983)
Серпуховской военный институт ракетных войск, Серпухов
УДК 528
Определение оптимальных оценок высотно-гравиметрических данных при нерегулярной и неравноточной измерительной информации  
Целью работы является повышение точности аналитического определения высотно-гравиметрических данных, к которым относится высота в балтийской системе высот и ускорение силы тяжести, в произвольных точках участка поверхности Земли, где определяемые параметры изменяются незначительно при изменении координат.
В работе проведен анализ существующих методов определения высотно-гравиметрических данных, показана принципиальная возможность повышения точности на основе измерительной информации, главными особенностями которой являются различная точность измерений и нерегулярность расположения точек на местности.
Рассмотрена постановка и решение задачи получения оптимальных оценок высотно-гравиметрических данных с использованием байесовского подхода. Решение задачи основано на предположении о том, что распределение в пространстве высотно-гравиметрических данных представляет собой случайную функцию от плоских прямоугольных координат, значения которой известны в некоторых точках. Предложен алгоритм, реализующий оптимальное оценивание высотно-гравиметрических данных. Результаты численных определений представлены графически.
Д.Ю.КРЫСИН (1986)
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, С.-Петербург
УДК 53.083
Измерители высоты полета летательного аппарата вблизи водной поверхности  
Рассматриваются существующие методы измерения высоты полета летательных аппаратов вблизи водной поверхности. Анализируются их достоинства и недостатки, приводятся точностные характеристики. Исследуется возможность построения измерителей малых высот с применением технологий технического зрения. Особое внимание уделяется использованию методов фотограмметрии. Показаны различные варианты конструкции системы измерения высоты. Приводятся алгоритмы вычисления высоты и угловой ориентации летательного аппарата относительно водной поверхности.
Я.О. АНИСИМОВ(1986), Д.А. КАЦАЙ(1955)
Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
УДК 681.324+УДК 681.5+УДК581.383
Управления трехосным индикаторным гиростабилизатором с использованием нейросетевого подхода  
Рассматриваются вопросы алгоритмического обеспечения задачи управления трехосной гиростабилизированной платформой. Целью работы является создание алгоритма определения оптимальных параметров управляющего устройства, построенного с использованием аппарата нейронных сетей. Исследуются особенности синтеза закона управления в зависимости от типа инерциального чувствительного элемента.
Проводится исследование поведения гиростабилизатора при различных компоновках устройства управления.
Дан сравнительный анализ основных параметров переходных процессов в системе управления платформой, построенной на основе нейронных сетей.
Е.М. ИВАЩЕНКО (1987)
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ", Санкт-Петербург
УДК 681.2.08
Метод и результаты исследования случайной погрешности оптического датчика угла  
В настоящее время задача прецизионного измерения параметров углового движения различных объектов является актуальной. Точностные характеристики используемых для ее решения средств измерений в основном определяются характеристиками применяемых оптических датчиков угла. Работа посвящена исследованию метрологических характеристик оптического датчика угла, шкала которого создана методом голографии. Рассмотрены основные источники его погрешности. Предложен метод определения случайной погрешности датчика угла при его вращении с постоянной угловой скоростью и с постоянным угловым ускорением. Представлены результаты экспериментальных исследований.
А.Ю. ГРУША (1987), Е.Б. КОТЕЛЬНИКОВ (1990), П.Е. ЗОЛЬНИКОВ (1991), Р.М. ЛУЧИН
СПбГУ, С.-Петербург
УДК 62-50
Система технического зрения в задаче управления автономными роботами  
Рассматривается реализациия системы технического зрения, необходимого при создании команды роботизированных тележек для игры в футбол в автоматическом режиме по правилам RoboCup Small Size League. В основе системы лежит открытое программное обеспечение SSL-Vision. Однако это приложение рассчитано на использование дорогих видеокамер и, как следствие, помимо необходимости модификации приложения для использования вебкамер, приходится решать ряд дополнительных задач. В частности, погрешность определения координат положения центра игрока, вызванная сменой условий освещенности, не позволяет с требуемой точностью оценить направление вектора скорости.
Для решения этой задачи был использован обобщTнный фильтр Калмана (ОФК) построенный на основе модели движения тележки. Информация о координатах и скоростях всех участников на поле, полученная в ОФК, используется для анализа ситуации, распределения зон ответственности игроков и реализации системы предупреждения столкновений.
А.П. КОЗИОНОВ (1989)
СПбГУАП, С.-Петербург
УДК 519.2+681.3
Исследование метода адаптивной фильтрации  
Рассматривается метод адаптивной фильтрации сигнала на фоне белого шума в условиях значительной априорной неопределенности параметров полезного сигнала. Модель измерения является линейной.
На интервале наблюдения зашумленный сигнал раскладывается в ряд Фурье до числа значимых коэффициентов ряда. По коэффициентам и их оценкам на предыдущем интервале времени формируется новый вектор измерений, с использованием которого, на основе следствия теоремы об ортогональном проецировании, находится оптимальный (по критерию минимума среднего квадрата ошибки в классе линейных оценок) оператор, позволяющий получить оценку коэффициентов ряда Фурье полезного сигнала.
В процессе фильтрации оператор адаптируется под параметры полезного сигнала. Обратное преобразование Фурье от оценок коэффициентов дает оценку полезного сигнала. Алгоритм позволяет осуществлять не только фильтрацию, но интерполяцию.
Ю.С. ФЕДОРОВ (1986), С.Н. ФИЛИППОВ (1989), Ю.П. ИВАНОВ, (1935)
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, С.-Петербург
УДК 510.57
Исследование метода обработки информации на основе сингулярного спектрального анализа  
Рассматривается дискретная рекуррентная фильтрация марковского навигационного сигнала в условиях априорной непараметрической неопределенности. При решении задачи полагается, что помеха является широкополосной, а спектр сигнала лежит в области низких частот, другая информация о характеристиках сигнала и помехи отсутствует. Метод фильтрации основан на разложении Карунена-Лоэва траекторной матрицы выборки измерений. На основе полученных в процессе разложения собственных чисел и собственных векторов формируется набор элементарных матриц. Рациональная сепарация элементарных матриц позволяет выделить сигнал на фоне шумов. В работе приводятся различные способы сепарации элементарных матриц. На основе проведенного моделирования и сравнительного анализа с фильтрацией Калмана подтверждена эффективность рассматриваемого способа обработки сигналов.
А.И. ЧУПАЙЛО (1987), Ю.П. ИВАНОВ
СПбГУАП, С.-Петербург
УДК 519.216
Исследование метода обнаружения изменения параметров сигнала на основе наблюдения спектральной модели сигнала  
Целью работы является изучение метода обнаружения информационного сбоя, представляющего собой резкое изменение сигнала (систематической или флюктуационной составляющей), приводящее к выходу сигнала за установленные ограничения. Сигнал представляется в виде ряда Карунена-Лоэва, обеспечивающего наилучшую сходимость по сравнению с другими разложениями. Количество составляющих спектра модели сигнала выбирается исходя из требуемой точности аппроксимации. Спектральная модель сигнала позволяет частично отфильтровать помеху и получить производную модели процесса, даже в случае, если сам процесс не дифференцируем. Определение момента информационного сбоя производится на основе наблюдения коэффициентов разложения, а также производной модели процесса. К достоинствам рассматриваемого метода можно отнести эффективность при определении момента информационного сбоя и простоту реализации.
А.П. ЛАСТОЧКИН (1988), Ю.П. ИВАНОВ (1935)
СПб ГУАП, С.-Петербург
УДК 519.216
Исследование спектральной модели случайного сигнала для определения допустимых значений навигационных параметров  
Безопасность полета летательного аппарата зависит от многих факторов, основным из которых является надежность человека-оператора. Надежность оператора зависит напрямую от его обученности, которая позволяет увеличить вероятность успешного выполнения поставленных задач. Чтобы оценить эффективность обучения требуется определить достоверность того, что навигационные параметры полета не выйдут за пределы установленного поля допуска. Ставится задача определения границ допустимого интервала, вероятность выхода за пределы которого не превысит заданной величины.
Траекторию полета можно рассматривать как случайный процесс, характеристики которого определяются из анализа траектории полета выполненного оператором- экспертом. В отличие от классического подхода, где требуется решать уравнения Фоккера-Планка-Колмогорова, рассмотренный спектрально-марковский метод решения задачи, не требует свойства марковости и стационарности исследуемого процесса и более прост в реализации.
Р.Е. ТОРГУНАКОВ (1990), Ю.П. ИВАНОВ (1935)
"Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения", С.-Петербург
УДК 629.7.05
Исследование графоаналитического метода и оценка достоверности контроля  
Важными характеристиками режимов технического обслуживания являются готовность и достоверность систем контроля. Достоверность результатов контроля приборов и систем может характеризоваться вероятностью принятия правильного решения о состоянии объекта контроля.
Для оценки достоверности результатов контроля предлагается использовать графоаналитический метод. Считается, что состоянию системы в случайные дискретные моменты времени соответствуют вершины графа, а изменение состояния рассматривается как процесс перехода из одной вершины в другую по возможным линиям связи - ребрам графа. Предполагается, что потоки случайных событий являются дискретными марковскими процессами. Каждому графу соответствует система дифференциальных уравнений Колмогорова.
Разработана программа, предназначенная для написания системы дифференциальных уравнений по построенному графу, их решения и построения графиков вероятностей состояний.
А.А. ВЕДЯКОВ (1989), А.А. ПЫРКИН (1985)
СПбГУ ИТМО, С.-Петербург
УДК 681.518.22
Оценка параметров сигнала типа нерегулярная качка  
В работе рассматривается задача идентификации частоты сигнала типа нерегулярная качка. В задачу оценки входит определение доминантных частот, соответствующих максимальному переносу энергии, а так же средних по времени амплитуд. Априорные данные о параметрах сигнала отсутствуют за исключением вида спектральной плотности. Для генерации данного типа сигнала используется полосовой фильтр, пропускающий определTнный диапазон частот белого шума.
Предлагается адаптивный идентификатор доминирующей частоты, а также других параметров сигнала. Для иллюстрации работы проводится численное моделирование в среде Matlab. Получены аналитические зависимости точности алгоритма от параметров входного сигнала и настроек алгоритма.
А.М. ГРУЗЛИКОВ (1977)
Филиал №3 ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", Москва
УДК 004.05
Обзор современных методов сверхразрешения источников шумоизлучения  
В ряде приложений гидроакустики возникает необходимость оценки угловых координат нескольких источников, угловое расстояние между которыми меньше ширины характеристики направленности антенны. В этом случае источники не разрешаются по критерию Релея, поэтому для решения этой задачи применяются алгоритмы сверхразрешения. Методы и алгоритмы сверхразрешения начали появляться с 60-х годов XX века. К настоящему времени предложено достаточно большое число различных подходов, например метод Кейпона, Писаренко, Борджотти-Лагунаса и т.д.
В обзоре приводятся основные подходы к алгоритмам и методам сверхразрешения источников. Определяются критерии эффективности сверхразрешения источников. Для ряда алгоритмов точность оценки сравнивается с потенциальной точностью оценки угловых координат, следующей из неравенства Рао-Крамера.
Проведено сравнение и рассмотрены условия применимости методов сверхразрешения.
К.А. АФЕНКО (1982) (к.т.н.), Ю.В. ГАВРИЛЕНКО (к.т.н.), А.В. ЕФИМОВ (1987)
ОАО МИЭА, Москва
УДК 629.7.05.07
Контроль параметров инерциальной системы с использованием критерия близости  
В работе представлена модернизация разработанного ранее метода организации контроля параметров корректируемой инерциальной навигационной системы с использованием модели погрешностей "эталонной" инерциальной системы.
Разработанный метод заключается в следующем. Производится определение принадлежности оценок погрешностей контролируемых инерциальных систем, полученных с использованием корректирующих измерений, одной из областей, границы которых определяются путем моделирования точностных характеристик погрешностей "эталонной" инерциальной системы и паспортными требованиями по точности к контролируемой инерциальной системе. Ранее были определены те области, при "попадании" в которые можно сформулировать однозначный ответ о достоверности или недостоверности параметров конкретной инерциальной системы, а также ситуации, в которых однозначный ответ дать нельзя. В настоящей работе разработаны критерии, позволяющие определить достоверность или недостоверность параметров контролируемых инерциальных систем в "неоднозначных" областях.
Приведены примеры, показывающие эффективность предложенного метода по сравнению с классическими методами контроля.
А.В. ХРУЩ?В (1987), П.А. СОКОЛОВ (1986)
ЗАО НПО "Мобильные Информационные Системы", г. Москва
Б.В. ЖМУРОВ (1974)
Военный учебно-научный центр ВВС "Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина", г. Москва
УДК 629.7.05
Проблемы определения навигационных параметров подвижных объектов на основе информации о распределении векторного магнитного потенциала  
Распределение векторного магнитного потенциала является наиболее информативным по сравнению с другими типами геофизических полей, т.к. в общем случае с его использованием может быть получена информация о координатах и ориентации подвижного объекта. Однако задача определения навигационных параметров подвижных объектов на основе информации о распределении векторного магнитного потенциала связана с рядом проблем, которые обсуждаются в настоящем докладе. Кроме этого, представлены результаты расчTта и визуализация с помощью графической библиотеки OpenGL карты распределения векторного магнитного потенциала по поверхности Земли в соответствии с международной математической моделью IGRF.
Секция. НАВИГАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЕМ
 
К.В. ТРУСОВА (1989)
СПбГУАП, С.-Петербург
УДК 629.7.054.07
Энергетический подход к идентификации воздействия сдвига ветра  
Повышение безопасности воздушного движения неразрывно связано с совершенствованием информационного обеспечения бортовых систем. При этом актуальной является задача идентификации факта воздействия на воздушное судно опасного сдвига ветра. В докладе оценивается потенциальная возможность использования энергетического подхода для решения указанной задачи. Для этого предполагается вычислить кинетическую, потенциальную энергии, а также оценить энергию вращательного движения воздушного судна в реальном масштабе времени. В докладе анализируются современные технические бортовые и наземные средства для идентификации сдвига ветра. Рассмотрены необходимые для реализации энергетического подхода датчики первичной информации. Анализируются пути повышения эффективности предлагаемого подхода для определения сдвига ветра.
М.М. ЛИПКОВИЧ (1991)
СПБГУ
УДК 62-50
Автономное патрулирование границы априори неизвестной области  
Рассматривается задача автономного патрулирования мобильного робота вдоль априори неизвестной области на заданном расстоянии от нее. Робот собран из конструктора Lego Mindstorms NXT. Для определения текущего расстояния до области используется ультразвуковой датчик, входящий в комплект конструктора.
Управление осуществляется при помощи ПД регулятора, для определения коэффициентов которого была выявлена область асимптотической устойчивости дифференциального уравнения, описывающего движение робота. В этой области решалась экстремальная задача для нахождения оптимальных в смысле наибольшей степени устойчивости уравнения коэффициентов, зависящих от шага дискретизации и скорости движения робота. Шаг дискретизации выбирался с учетом программных задержек так, чтобы робот достигал максимально допустимой для данных коэффициентов скорости. Алгоритм управления разрабатывался на платформе NXT Osek.
П.Е. ДАНИЛИН (1980) (к.т.н.), Е.Д. КОЛОТИЛОВ (1986), В.В. ХАРИТОНОВ (1987)
ОАО МИЭА, г. Москва
УДК 629.7.05.07
Принцип построения и выдерживания желаемой траектории входа в зону ожидания  
Обосновывается актуальность построения траектории входа воздушного судна в зону ожидания, заключающаяся в соблюдении современных требований по обеспечению безопасности воздушного движения. Зона ожидания - траектория, состоящая из двух полуокружностей и двух прямых участков образующих "ипподром", использующаяся в процессе управления воздушным движением, в частности, для разведения судов в пространстве и времени.
Рассмотрен принцип построения и выдерживания траектории входа в зону ожидания, разработаны алгоритмы для определения необходимых параметров и формирования линии пути с последующей выдачей управляющих сигналов. Проведено компьютерное моделирование на комплексе имитаторов бортового оборудования.
Приведены результаты моделирования, подтверждающие работоспособность предлагаемых алгоритмов и их эффективность, заключающуюся в использовании меньшего объема воздушного пространства.
М.Н. МАШНИН (1985)
ГОУ ВПО "Тульский государственный университет"
УДК 629.13 +681.382
Проектирование системы автоматического управления малоразмерным беспилотным летательным аппаратом  
Предлагается подход к проектированию системы автоматического управления (САУ) малоразмерного беспилотного летательного управления (БПЛА), состоящий из:
расчета аэродинамических параметров с использованием программного пакета SolidWorks, учитывающего динамику полета и массогабаритные характеристики планера и позволяющего без проведения сложных экспериментальных исследований с использованием аэродинамической трубы и специализированного оборудования получить значения оптимальных, с точки зрения качества переходного процесса, коэффициентов САУ;
проектирования САУ по предъявляемым требованиям к информационно-измерительным элементам.
Приводятся результаты математического моделирования элементов САУ и полета БПЛА под ее управлением с учетом параметров первичных измерителей, вычислительных устройств и исполнительных элементов.
Достоверность подхода подтверждается результатами математического моделирования и летными испытаниями.
А.Ю. ДРОЖЖИНА (1979), М.И. МИНЕЕВ (1937)
ФГУП "ЛИИ имени М.М.Громова", г. Жуковский
УДК 629.76.051
Решение задач посадки в сложных метеоусловиях на основе компьютерных технологий синтеза виртуальной реальности  
Для выполнения посадки при отсутствии видимости земли предлагается использовать виртуальный внешний мир, синтезированный и представленный на многофункциональном индикаторе на основе компьютерных технологий. Управление посадкой осуществляется за счет реализации режима полета за "лидером" в виртуальном синтезированном мире. Проведены летные испытания разработанного метода и представлена обобщенная оценка их результатов.
К.С. ПЕСТОВА (1987)
ЗАО "Гирооптика", С.-Петербург
УДК 621.373
Адаптивная система наведения и стабилизации БПЛА с аэродинамическим управлением  
Исследуется пространственное движение БПЛА при наведении на неподвижную точку. Приведен алгоритм управления БПЛА по сигналам, полученным в адаптивной системе наведения и стабилизации. Управляющие сигналы состоят из слагаемых, пропорциональных отклонениям от требуемых значений линейного ускорения, угловой скорости и углов ориентации ЛА. Требуемые значения вычисляются методом прямого наведения.
Разработанная система наведения и стабилизации БПЛА отличается минимальными затратами аппаратных ресурсов и временем расчета управляющих сигналов в процессе полета ЛА. Адаптация системы наведения выполняется однократно перед пуском ЛА
И.В. ДУБОВА (1988), М.Р. АЛКИНА (1980), Н.А. РУКУНОВА
ОАО МИЭА, Москва
УДК 629.7.075
Влияние изломов траектории на точность выдерживания расписания  
Обосновывается актуальность проблемы вывода воздушного судна в заданный пункт маршрута в заданное время. Сформулирована задача определения момента пролета контрольной точки. Предложен алгоритм расчета времени прибытия, а также исследована его эффективность в ходе математического моделирования при различных значениях основных параметров (геометрии маршрута, высоты крейсерского этапа полета, скорости, величины и направления прогнозируемого ветра).
Продемонстрировано влияние изломов траектории на точность выдерживания расписания. Полученные результаты позволяют осуществлять мониторинг параметров полета путем сравнения расчетного времени прибытия с заданным, что, в свою очередь, позволяет рекомендовать скоростной режим на оставшийся участок маршрута.
Секция. ТЕОРИЯ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
 
С.В. АРАНОВСКИЙ (1983) В.М. БАРДОВ (1988)
ГОУВПО СПбГУ ИТМО, Санкт-Петербург
УДК 681.51.015
Определение оптимальных параметров алгоритма идентификации на основе экспериментальных данных  
Широко распространены алгоритмы идентификации параметров, оперирующие измерениями только выходного сигнала объекта, но не его состояний. Такие алгоритмы, как правило, включают в себя фильтрующие звенья, позволяющие получать оценки производных выходного сигнала. Использование фильтров снижает влияние шумов на результаты идентификации, но может привести к искажению полезного сигнала. Для аналитического расчета требуемых параметров фильтров требуется наличие априорной информации о шумах, которая на практике зачастую отсутствует.
Предлагается подход, позволяющий для определенного класса алгоритмов идентификации на основе экспериментальных данных рассчитать полосу пропускания фильтров, дающую наилучший результат идентификации параметров объекта. Подход базируется на введении критерия "правдоподобности" идентификации (нормы разности измеренного сигнала и соответствующей ему реакции модели, полученной при идентификации), построении его зависимости от параметров фильтра и определении экстремума данного критерия.
Е.Н. ГРЯЗИНА (1983)
Институт Проблем Управления РАН, Москва
Рандомизированные методы на основе Hit-and-Run в задачах управления  
В работе рассматриваются рандомизированные алгоритмы для различных задач управления. Важным элементом рассматриваемых алгоритмов является задача случайного набрасывания параметров закона управления (представителей), асимптотически равномерно заполняющих интересующую инженера область - это может быть область устойчивости в пространстве параметров регулятора, область робастной устойчивости. В задачах стабилизации наличие большого количества стабилизирующих регуляторов позволяет оптимизировать различные показатели качества от инженерных (запасы устойчивости по амплитуде и фазе, перерегулирование) до математических объектов (H2, H-бесконечность нормы передаточных функций). Случайное набрасывание реализуется с помощью метода Hit-and-Run и его модифицированной версии, основанной на применении барьерных функций. Рассмотрены способы генерации представителей для области устойчивости аффинного семейства полиномов; области матриц K, стабилизирующих замкнутую систему A+BKC; области положительно определенных матриц, удовлетворяющих неравенству Ляпунова, а также их робастные аналоги. Методы протестированы на примерах из библиотеки COMPleib.
Т.Н. СОЛОВЬЕВА (1987)
ГУАП, С.-Петербург
УДК 681.5.09
Выбор информативного набора инвариантов при диагностировании по годографам дефектов  
Рассматриваются методы параметрического диагностирования, основанные на построении годографов дефектов. К ним относятся метод Шрайбера, методы диагностики по диаграммам Найквиста и Вышнеградского, диагностика по ганкелевым сингулярным числам.
Выбор координат, в которых проводится построение годографов, производится с учетом следующих требований. Уравнения, описывающие годографы, должны быть наиболее простыми. Другими требованиями являются обеспечение наблюдаемости всех дефектов из заданного списка при наличии допустимых отклонений параметров и обеспечение высокой чувствительности контроля. Ветви годографов должны быть максимально удалены друг от друга, что обеспечит максимальную различимость однократных дефектов.
В докладе исследуется возможность достижения этих целей для каждого из методов путем выбора подходящей пары инвариантов из общей их совокупности и путем поиска преобразования плоскости, отображающего исходный пучок годографов в наиболее удобный для диагностирования.
М.В. ФАРОНОВ(1989), А.А. ПЫРКИН(1985)
каф. СУиИ, СПбГУ ИТМО, Санкт-Петербург
УДК 681.51
Адаптивное и робастное управление нелинейными системами с неучтенной динамикой  
Работа посвящена разработке новых методов адаптивного и робастного управления сложными техническими системами в условиях параметрической неопределенности, запаздывания и внешних воздействий.
Рассматривается задача стабилизации системы с запаздыванием по состоянию, подверженная влиянию неизвестных ограниченных внешних возмущений. Параметры модели объекта и возмущения априорно неизвестны. Измерению доступна только выходная переменная. Дополнительной сложностью является наличие паразитной динамики, которая не учитывается на этапе синтеза закона управления, однако замкнутая система сохраняет свойство устойчивости. Показано, что адаптивной настройкой параметров регулятора, известного как "последовательный компенсатор", можно обеспечить сходимость выходной переменной (в случае стабилизации) или ошибки слежения в заданную окрестность.
В.А. БЕРДИЧЕВСКИЙ (1989)
Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики
УДК 681.51
Адаптивное управление синхронным двигателем  
Синхронные двигатели ввиду простоты своей конструкции, отсутствия потерь на возбуждение и высокой стабильности ротора позволяют широко использовать их в диапазоне малых и средних мощностей. В докладе рассматривается задача построения алгоритма управления синхронным двигателем в системе позиционирования, при этом управление двигателем должно осуществляться в условиях параметрической неопределенности. В работе на основе решения задачи идентификации параметров системы получен алгоритм адаптивного управления синхронным двигателем, позволяющий решать задачу настройки систем позиционирования.
А.Г ШПЕКТОРОВ (1977), ХА МАНЬ ТХАНГ (1982)
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"
УДК 681.51
Компьютерная модель морского подвижного объекта в среде МАТLАВ  
Рассматривается структура моделируемой системы управления движением морского подвижного объекта (МПО). При разработке любой модели системы управления движением МПО одним из основных критериев качества является адекватность объекту. Важным моментом является принцип максимального приближения структуры модели к структуре объекта. При этом в соответствии с иерархической организацией структуры этого объекта, целесообразно использовать возможность введения соответствующей иерархии и в модель. Для SIMULINK-моделей в среде МАТLAB это делается на базе использования S-подсистем. Работа посвящена моделированию иерархической системы управления движением, включая моделирование подсистем собственного движения МПО, исполнительных органов, навигационио-измерительных систем, устройств управления, внешних возмущений. В работе показано, что при использовании модели, разработанной на базе S-подсистем, можно улучшить качество регулирования движения МПО в различных внешних условиях.
Ю.А. КАПИТАНЮК (1988), А.А. ПЫРКИН (1985)
СПбГУ ИТМО, Санкт-Петербург
УДК 681.51
Алгоритм компенсации мультигармонических возмущений с аддитивной нерегулярной составляющей в задачах управления надводными судами  
Движение надводных судов происходит в условиях постоянного воздействия окружающей среды: волн, ветра, течений. В результате этого появляется качка, рыскание и дрейф, снижается скорость движения судна и ухудшается качество переходных процессов в системах автоматического управления движением. Поэтому важной задачей является построение систем компенсации этих внешних возмущений.
Для решения данной задачи предлагается использовать алгоритм компенсации возмущений, имеющих вид мультигармонической функции времени, характеризующей влияние волновых воздействий, с нерегулярной составляющей, описывающей воздействие ветра и течения. Эффективность предложенного подхода подтверждается строгими математическими доказательствами и результатами моделирования.
П.Н. АНТОШКИН (1990), А.В. ТАЛАН (1990)
СПбГМТУ, С.-Петербург
УДК 681.51:551.46
Автоматическое управление придонным движением подводного аппарата  
Мониторинг дна океана требует организации продольного движения автоматизированного подводного аппарата, повторяющего профиль грунта. Маневрирование автоматизированного подводного аппарата вблизи грунта может быть достигнуто путем реализации различных функций управления. В докладе рассматриваются результаты моделирования автоматизированного подводного аппарата вблизи дна сложного рельефа с использованием различных управляющих функций. Целью исследования является выработка требований к измерителям параметров движения автоматизированного подводного аппарата, которые используются в функциях управления. Результатом работы является структура системы управления движением автоматизированного подводного аппарата, включающая минимальный набор измерителей, обеспечивающий требуемое качество управляемого движения, а также требования к параметрам измерителей.
Д.Р. БОЦМАН (1989), Ю.Г. ЛИПКО (1987)
СПбГМТУ, С.-Петербург
Анализ методов телеуправления поисковым подводным аппаратом с помощью имитационного моделирования  
Задача оптимального вывода дистанционно-управляемого поискового подводного аппарата в область нахождения объекта поиска была и является актуальной проблемой управления. Целью работы является формирование рекомендаций по применению различных методов телеуправления, способствующих минимизации временных затрат на вывод аппарата в зону поиска. В работе решаются следующие задачи: анализируются различные виды информации на носителе об объекте поиска, формулируются требования к начальным условиям процесса телеуправления и к выбору предпочтительного метода телеуправления. Результатом работы является формирование набора рекомендаций по применению телеуправления в условиях изменяющейся подводной обстановки и различных наборах входной информации об объекте поиска. Результаты анализа могут быть использованы для создания систем телеуправления подводными аппаратами и систем информационной поддержки оператора телеуправляемого аппарата.
Р.И.=ЧЕРНЫЙ (1988), А.С.=КРЕМЛЕВ (1979)
Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики
УДК 681.51
Разработка активных отказоустойчивых систем управления  
Большое число аварийных ситуаций при работе с различным оборудованием происходит в связи с возникающими неисправностями отдельных его компонентов. Такие случаи свойственны различным видам деятельности людей: при работе с конвейерным оборудованием, при управлении движением автомобиля или другого транспортного средства. Теоретической основой для решения указанной проблемы являются методы современной теории нелинейного управления, теории робастных и адаптивных систем, методы отказоустойчивого управления. Работа нацелена на разработку активных отказоустойчивых систем управления, способных своевременно реагировать на сбои работы в технике, тем самым повышая надежность оборудования и безопасность жизнедеятельности людей. С этой целью предлагается в существующую систему управления встроить FDI (fault detection and isolation) модуль, который определяет, произошел ли сбой в системе, место его возникновения, характер и масштабы.=Далее генерация управления с учетом произошедших сбоев происходит либо в режиме реального времени (что требует больших вычислительных мощностей), либо посредством переключения управлений в заранее определенном наборе, соответствующем различным типам сбоев. Совокупность предложенных методов позволяет построить отказоустойчивую систему, способную адекватно реагировать на ее ошибки.
Пример использования рассматриваемого подхода продемонстрирован при моделировании процесса посадки самолета с различными сценариями сбоев.
Д.В. МОРОЗОВ (1978)
ВУНЦ ВВС "ВВА им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А.=Гагарина", Москва
УДК 629.05
Оптимальное резервирование систем бортового комплекса  
Рассматривается проблема оптимального резервирования систем бортового комплекса. Показано, что задача может быть сведена к задаче нелинейного программирования, при этом оптимизация распределения резерва для обеспечения требуемого уровня надежности системы может проводиться с использованием специальных методов, таких как метод неопределенных множителей Лагранжа, метод покоординатного наискорейшего спуска, метод прямого перебора. Подробно рассматривается возможность использования метода покоординатного наискорейшего спуска как наиболее простого из всех рассмотренных и не требующего знания аналитического выражения исследуемой функции.
Исследуемый метод позволяет найти оптимальное решение задачи на основе располагаемых данных о значениях функции и ее первых частных производных в точках, выбираемых в процессе движения к экстремуму.
НГУЕН КЬЕМ ЧЬЕН (1980), Е.В. БЕЛГРАДСКАЯ (1988), В.П. КАЗАКОВ (1981), ХА МАНЬ ТХАНГ (1982)
ГОУ ВПО Санкт - Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ", Санкт-Петербург
УДК 681.511.26
Непрямые адаптивные системы управления двухмассовым упругим электромеханическим объектом с параметрически настраиваемыми моделями  
В докладе обсуждаются вопросы разработки адаптивной системы непрямого управления двухмассовым упругим электромеханическим объектом с параметрически настраиваемыми моделями. Рассматриваются методика построения структуры настраиваемой модели и синтез адаптивного закона управления указанным линейным стационарным объектом с априорно неизвестными параметрами. Исследование разработанной системы подтверждает эффективность непрямых адаптивных систем в задачах подавления упругих колебаний с одновременным повышением быстродействия и точности управления.
И.Б. ФУРТАТ (1983)
Астраханский государственный технический университет, Астрахань
УДК 519.7
Робастное управление сетью электрических генераторов  
Решена задача робастного децентрализованного управления по относительной угловой скорости сетью электрических генераторов, математические модели которых представлены системой дифференциально-алгебраических уравнений третьего порядка с априорно неизвестными параметрами. Получен алгоритм управления, учитывающий топологию сети и обеспечивающий синхронизацию с требуемой точностью.
Результаты проиллюстрированы числовыми примерами.
Н.С. ЖИВОТНЕВ (1988), В.О. РЫБИНСКИЙ (1976)
Государственный морской технический университет, Санкт-Петербург
УДК 517.977.55
Гарантирование точности в импульсных системах с экстраполяторами высших порядков  
В докладе рассматривается задача стохастического синтеза дискретного регулятора гарантированной точности для управления непрерывным объектом, причем в системе используется цифро-аналоговый преобразователь (экстраполятор), который, в отличие от традиционно используемых в подобных задачах экстраполяторов, имеет порядок выше нулевого. Разрабатываемый при этом регулятор должен гарантировать требуемую точность при отсутствии полной информации о внешнем стохастическом воздействии. Предлагаемое решение основано на концепции параметрической передаточной функции и аппроксимативном методе вычисления оценки гарантированной точности функционирования системы цифрового управления непрерывным объектом. Разработана численная процедура синтеза дискретного регулятора для системы с экстраполятором произвольного порядка.
Рассмотрен пример для случая экстраполятора первого порядка.
А.А. ПЕРКИН (1983)
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, Санкт-Петербург
УДК 517.9
Устойчивость фазовых систем управления с дифференцируемыми нелинейностями  
Рассматриваются сосредоточенные и распределенные системы непрямого регулирования с периодическими нелинейными функциями и счетным множеством положений равновесия. Нелинейные функции предполагаются непрерывно дифференцируемыми. С помощью периодических функций Ляпунова и функционалов Попова, сконструированных с учетом дифференциальных свойств нелинейных функций, исследуется асимптотическое поведение рассматриваемых фазовых систем. Устанавливаются достаточные условия стремления любого решения к положению равновесия и достаточные условия отсутствия периодических режимов. Устанавливаются также оценки числа проскальзываний циклов. Полученные теоретические результаты применяются для построения оценок областей устойчивости в пространстве параметров конкретных радиотехнических и механических систем.
Е.С. КОСТИН (1986), В.М. ТЕРЕНТЬЕВ (1947)
ОАО "Конструкторское бюро промышленной автоматики", г. Саратов
УДК 623.466.3
Адаптивное управление летательным аппаратом самолTтной схемы на основе нейронных сетей  
В докладе рассматривается возможность применения нейросетевых адаптивных алгоритмов управления летательным аппаратом. Отмечается специфика летательных аппаратов как объектов управления: их сложная конструкция, нелинейность характеристик, неполнота априорной информации о параметрах модели объекта и условий функционирования либо их существенная изменчивость. В связи с указанными особенностями рассматриваемого объекта зачастую невозможно обеспечить автоматическое управление его движением во всех режимах без изменения настройки или схемы управляющего устройства. Для решения задачи управления нормальной перегрузкой предлагается использование простой нейронной сети, построение которой осуществляется при помощи подбора передаточных коэффициентов. Рассматривается алгоритм настройки весовых коэффициентов нейросети в зависимости от требуемого критерия. Приведены результаты математического моделирования полученного алгоритма, демонстрирующие его эффективность.
А.В. ЗЫКОВ (1985)
РКК "Энергия", г. Королев МО
УДК 629.78:351.814.3
Разработка алгоритмов управления космической платформы с большим вращающимся солнечным парусом  
В работе представлены результаты исследования динамики движения составного космического аппарата с вращающимся бескаркасным солнечным парусом и компенсирующим силовым гироскопом в подвесе Гука. Солнечный парус, растянутый центробежными силами инерции, используется для передачи импульса объекту управления, а его центральная жесткая вставка - момента импульса. Приводятся результаты математического моделирования динамики объекта управления в режиме гашения начальных угловых скоростей при активном демпфировании упругих колебаний мембранного диска солнечного паруса, а также в режиме программных разворотов. Моделирование, проведенное в программном пакете MATLAB Simulink, подтвердило правильность выбранной концепции построения космических платформ с вращающимся солнечным парусом, выбора основных параметров базовой конструкции платформы и разработанных алгоритмов управления. Полученные результаты исследований могут быть использованы при создании нового класса космических платформ (составных аппаратов с двойным вращением) различного назначения, не требующих расхода рабочего тела на коррекцию орбиты, угловые маневры и разгрузку накопленного кинетического момента.
О.А. КОРТЕВ (1988)
ФГУП "НИИ Командных приборов", С.-Петербург
УДК 531.383
Алгоритм управления системой двухстепенных силовых гироскопов на основе градиентных методов оптимизации  
В докладе рассматриваются вопросы создания алгоритма управления системой из N гиродинов (двухстепенных силовых гироскопов, обладающих свойством усиления момента) в режиме программного поворота космического аппарата относительно собственной оси, обеспечивающего рост модуля вектора суммарного кинетического момента в заданном направлении. Синтезируемый алгоритм должен позволять максимально эффективно использовать ресурсы гироскопической системы. Решение задачи предполагает использование численных итерационных методов градиентного поиска минимума и максимума функции многих переменных. Теоретически обосновывается предположение об оптимальности по критерию минимума времени разгона управляющего сигнала, пропорционального градиенту модуля суммарного кинетического момента системы в заданном направлении. Правильность работы и оптимальность алгоритма проверяется посредством имитационного моделирования в системе Matlab. Приводятся результаты моделирования, подтверждающие теоретические выводы с точностью до ошибки машинного вычисления.
А.А. ПЫРКИН (1985), С.В. ШАВЕТОВ (1988)
СПбГУ ИТМО, Санкт-Петербург
УДК 681.51
Технология Lego Mindstorms NXT как современный подход в обучении студентов теории адаптивного управления  
На сегодняшний день можно отметить, что у школьников и студентов падает интерес к изучению точных наук. Данная работа посвящена анализу проблем обучения студентов точным наукам; сделана попытка найти решение создавшейся проблемы, акцентируя внимание на теории управления и, в частности, на теории адаптивных систем. По мнению авторов, демонстрация следящих систем на базе двигателей постоянного тока не так увлекательна и, соответственно, эффективна в процессе обучения. Поэтому было принято решение разработать парк робототехнических систем, для которых можно будет решать нетривиальные задачи с использованием различных методов адаптивного и робастного управления. Для этих целей была выбрана технология Lego Mindstorms NXT. В данном случае студенты не просто получают навыки самостоятельного программирования контроллера робота - в первую очередь, они наглядно исследуют простые методы управления, решают задачи на фундаментальном теоретическом уровне, а затем реализуют полученные алгоритмы на реальном объекте.
А.А. КАПИТОНОВ (1988), А.В. ХОВАНСКИЙ (1992)
Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики
УДК 681.51
Реализация алгоритмов управления на базе Lego Mindstorms в образовательных целях  
Практическая реализация алгоритмов управления с использованием игровых технологий привлекает студентов и позволяет глубже освоить теоретический материал и использовать полученные знания на практике. В робототехнической лаборатории Санкт- Петербургского университета информационных технологий, механики и оптики широко практикуется использование различных конструкторов Lego Mindstorms для апробации студентами результатов, полученных в ходе исследований и самостоятельной работы.
В докладе приводится пример решения студентами задачи обеспечения движения робота вдоль неизвестной траектории и задачи стабилизации в неустойчивом положении робота, балансирующего на шаре. Реализация полученных алгоритмов проводилась базе робототехнического конструктора Lego Mindstorms. При решении задачи использовался метод последовательного компенсатора и алгоритм расчета коэффициентов обратной связи, обеспечивающий качественно-экспоненциальную устойчивость.
C.А. КОЛЮБИН (1986), А.А. ПЫРКИН (1985)
Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики
УДК 681.51
Адаптивное гибридное управление маятником Шмида на нестационарном основании с компенсацией трения  
В работе рассмотрен синтез алгоритма управления неполноприводными маятниковыми системами с априорно неизвестными параметрами. В качестве объекта управления выбран маятник Шмида на нестационарном основании. Целью управления является стабилизация маятника в перевернутом положении. Задача решается при ограничениях на амплитуду управляющего сигнала, а также в предположении о недоступности измерения всех переменных состояния объекта. Дополнительно требуется учесть наличие в системе неизвестного трения в исполнительном приводе и паразитной динамики в основании. Задача была успешно решена с использованием адаптивного и гибридного подходов. Работоспособность полученных алгоритмов была подтверждена посредством математического моделирования, а также экспериментальной апробации на мехатронном комплексе.
Ю.П. ПАКШИНА (1989)
АПИ НГТУ им. Р.Е. Алексеева, Арзамас
УДК 62-50
Алгоритм синтеза робастного управления с обратной связью по выходу на основе линейных матричных неравенств  
Рассматриваются линейные системы с аффинной моделью неопределенностей. Ставится задача нахождения стабилизирующего управления с обратной связью по выходу. На основе линейно-квадратичной параметризации и выпуклой аппроксимации предложен алгоритм вычисления матрицы усиления стабилизирующего управления, эффективно использующий пакеты решения линейных матричных неравенств.
Приводятся результаты тестирования алгоритма на примерах из библиотеки COMPlib. Результаты распространяются на системы с двумерной динамикой (2D системы) и неопределенными параметрами.
Т.Е. ЖИЛИНА (1985)
Арзамасский политехнический институт (филиал Нижегородского государственного технического университета им.Р.Е. Алексеева), Арзамас
УДК 62-50
Стабилизация диффузионных систем с марковскими переключениями  
Рассматриваются диффузионные системы с марковскими переключениями, заданные дифференциальным уравнением Ито. Устанавливаются необходимые и достаточные условия стабилизации, дающие параметрическое описание (параметризацию) всех линейных стабилизирующих управлений со статической обратной связью по выходу, которые обеспечивают экспоненциальную в среднем квадратическом устойчивость замкнутой системы. Ставится задача - найти закон управления с обратной связью по выходу, обеспечивающий экспоненциальную в среднем квадратическом устойчивость системы, и получить алгоритмы вычисления матрицы усиления стабилизирующего регулятора. Для решения задачи используется подход, основанный на выпуклой аппроксимации, что дает возможность получить конструктивный алгоритм, позволяющий находить матрицу усиления стабилизирующего регулятора на основе решения систем матричных неравенств без использования итерационных процедур.
Алгоритм был успешно апробирован в среде MATLAB с использованием синтаксического анализатора Yalmip и решателя SeDuMi на примере задачи стабилизации перевернутого маятника с подвижной точкой опоры.
Секция. ИНТЕГРИРОВАННЫЕ И СПУТНИКОВЫЕ НАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
 
А.П. СТЕПАНОВ (1982)
ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК 621.396.988.6:629.19
О влиянии обратной связи по скорости в спутниковой приемной аппаратуре на точность инерциально-спутниковой системы  
Рассматривается интегрированная система ориентации и навигации на основе бесплатформенного инерциального модуля на микромеханических датчиках и приемника спутниковой навигации. Комплексирование выполняется с помощью обобщенного фильтра Калмана. Комплексная оценка скорости подается в приемник для сужения полосы пропускания в системе слежения за несущей. Вследствие такой обратной связи в погрешности измерений скорости приемника присутствует составляющая, коррелированная с ошибками инерциального модуля. Путем моделирования анализируется влияние этой составляющей на точность интегрированной системы в случае, когда она не учитывается при комплексной обработке и в случае, когда эта составляющая включается в число оцениваемых параметров.
А.Н. ПРОНЬКИН (1985), К.К. ВЕРЕМЕЕНКО (1954)
Московский авиационный институт (государственный технический университет), Москва
УДК 629.7.054.07
Анализ чувствительности алгоритмов интегрированной системы посадки с использованием сигналов псевдоспутников к параметрическим возмущениям  
Общепризнанно, что посадка "самолетного" типа является наиболее перспективной для беспилотного летательного аппарата. В работе предлагается вариант бортовой инерциально-спутниковой системы, использующей сигналы псевдоспутников, который обеспечивает точность, достаточную для совершения "самолетной" посадки беспилотного летательного аппарата. Приводятся результаты исследования такой системы для случая, когда исходные данные, заложенные в алгоритм комплексной обработки информации, отличаются от реальных значений параметров интегрированной системы, например, по параметрам ошибок инерциальных датчиков, измерений штатных космических спутников и псевдоспутников. Установлены допустимые границы ошибок в задании параметров системы.
И.М. КУЗНЕЦОВ (1986), К.К. ВЕРЕМЕЕНКО (1954)
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (государственный технический университет)" (МАИ), Москва
УДК 629.054
Исследование процедуры фильтрации в системе с неголономными связями  
Исследуются особенности процесса фильтрации в интегрированной навигационной системе наземного транспортного средства на основе бесплатформенной инерциальной навигационной системы и приемника спутниковой навигации. В дополнение к штатным измерениям используется неголономное ограничение на движение объекта v факт отсутствия бокового сноса. Предложена методика имитационного и полунатурного моделирования, позволяющая оценить чувствительность фильтра интегрированной системы к ошибкам в задании модели погрешностей системы. Разработан программный комплекс, реализующий указанную методику. Приведены полученные с его помощью результаты моделирования.
С.А. МИРОНЕНКО (1988), О.М. ЯШНИКОВА (1980), Д.А. КОШАЕВ (1971)
ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК 621.396.98:629.195
Исследование возможностей приемника спутниковой навигации Javad ALPHA G3 в дифференциальном кодовом режиме  
Представлены результаты испытаний одночастотного GPS/ГЛОНАСС приемника ALPHA G3 фирмы JAVAD GNSS. Испытания проводились на море при удалении от опорной станции на расстояние 7-75км. Для передачи кодовых дифференциальных поправок в реальном времени использовался УКВ модем мощностью 35Вт. Установлена предельная дистанция, на которой возможен уверенный прием этих поправок. Проведен сопоставительный анализ точности в обычном и дифференциальном режимах, которая достигается в реальном времени и в постобработке.
В.Б. ИЛЬИН (1983), И.А. КОПЫЛОВ (1961)
ФГУП "Летно v исследовательский институт им. М.М.Громова", г.=Жуковский, Россия
УДК 629.7.018.7:53.087
Исследование характеристик дифференциального режима по измерениям аппаратуры СНС различных производителей  
Рассмотрены методы дифференциальной коррекции с использованием информации бортовой и наземной навигационной аппаратуры потребителей спутниковых навигационных систем (СНС) различных отечественных и зарубежных разработчиков: А-737Д (ОАО "МКБ "Компас"), РНПИ (ЗАО "КБ "Навис"), JGG-20 (Javad), SK-8 (Trimble). Проведена камеральная отработка этих методов на материалах летных испытаний. Показана возможность одновременного использования разнотипной отечественной и зарубежной наземной и бортовой аппаратуры потребителей СНС при любом их сочетании для реализации кодового дифференциального режима СНС. Полученные таким образом данные дифференциального режима СНС могут быть использованы для получения эталонных траекторных параметров при проведении летных испытаний бортового оборудования самолетов, а также в целях обеспечения точного самолетовождения.
Д.Ю. ЛАРИОНОВ (1989), Л.Н. ПОДГОРНАЯ (1984), Р.В. ШАЛЫМОВ (1988)
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ", Санкт-Петербург
УДК 656.2
Инерциальный метод диагностики в условиях динамического взаимодействия вагона и рельсового пути  
В работе предложен инерциальный метод диагностики рельсового пути, основанный на идентификации вертикальных неровностей по степени воспроизводимости траекторий движения колесных пар. Исследуется влияние динамики прохождения путеизмерительного вагона на результат диагностики с использованием малогабаритной инерциальной системы на микромеханических чувствительных элементах. Рассматриваются вопросы проектирования инерциальных микромеханических модулей для установки на буксовые узлы колесных пар тележки вагона. Приводятся результаты экспериментального проезда системы в составе путеизмерительного вагона. Полученные алгоритмы позволяют обнаруживать дефекты и прогнозировать изменение неровностей рельсового пути.
С.Н. КИРИЛЛОВ (1947), В.М. БЕРДНИКОВ(1986)
ГОУВПО "РГРТУ", г. Рязань
УДК: 621.396.96
Многокритериальный синтез ансамбля кодовых последовательностей для наземной радионавигационной системы  
Предложен алгоритм синтеза ансамбля кодовых последовательностей (КП) для наземной радионавигационной системы, который кроме требований к уровню боковых лепестков авто и взаимной корреляционных функций обеспечивает требование равенства нулю автокорреляционной функции сигнала в заданном интервале задержек. Показано, что данный алгоритм позволяет эффективно, с точки зрения временных затрат, синтезировать ансамбль КП с числом элементов до 256 и объемом ансамбля до 16 последовательностей с корреляционными характеристиками, сравнимыми с ансамблями Голда и Вейла, с учетом указанных требований. Метод синтеза структуры ансамбля КП состоит из нескольких шагов, позволяющих выходить из области локального оптимума функционала качества для дальнейшего улучшения в рамках заданного временного ограничения. Представленный алгоритм синтеза ансамбля КП можно использовать для наземной радионавигационной системы в целях уменьшения негативного влияния многолучевого распространения радиоволн и адаптации к действию ретранслированных помех.
А.В. КОРНИЛОВ (1986)
НГТУ им. Р.Е. Алексеева, г. Нижний Новгород
Д.В. СВЯЖИН (1981)
ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА", г. Арзамас
УДК 629.7.058.47
Результаты разработки интегрированной системы резервных приборов  
Рассматриваются результаты работ по созданию интегрированной системы резервных приборов (ИСРП), предназначенной для определения пространственного положения и высотно-скоростных параметров летательного аппарата (ЛА), способной заменить собой ряд пилотажных навигационных приборов. В ИСРП реализуется комплексная обработка информации от бесплатформенной инерциальной системы, магнитометра, барометрических датчиков. Предусматривается процедура контроля целостности показаний приборов. Приводятся точностные характеристики ИСРП, полученные по результатам наземных и летных испытаний.
Секция. МИКРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ, СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ
 
Д.В. РОЗЕНЦВЕЙН (1983), В.П. СЕРЕБРЯКОВ (1988), Б.А.ХАССО (1982), П.С. ЯКИМОВ (1989)
ГНЦ РФ-ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК.531.383-11
Исследование двухмассовых систем микромеханических гироскопов  
На математической модели исследована динамика микромеханических гироскопов RR-типа, содержащих два упруго подвешенных инерционных тела (массы), представляющих собой осцилляторы, которые совершают синхронные колебания в противофазе. Приведены и проанализированы примеры кинематических схем таких гироскопов с поступательными и вращательными движениями инерционных тел. Рассмотрены системы, содержащие упругие связи между двумя осцилляторами, и системы, имеющие два механически не связанных осциллятора с электрическими связями. Установлены общие свойства и различия рассматриваемых систем, проанализированы особенности их функционирования, преимущества и недостатки. Получены и обоснованы требования к механическим характеристикам осцилляторов с учетом ограничений на массы, моменты инерции, собственные частоты, добротности, а также требования к системам автоматического управления колебательными контурами.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ, проект 10-08-00153-а
С.В. БАГАЕВА (1983)
ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", Санкт-Петербург
УДК.531.383
Частотный критерий для отбраковки чувствительных элементов микромеханического гироскопа RR-типа  
В докладе рассматривается чувствительный элемент микромеханического гироскопа, разработанного в ЦНИИ "Электроприбор". Анализируются статистические данные по погрешностям изготовления и отбраковки чувствительных элементов на основе частотного критерия. Предлагаемый критерий построен на основе расчёта зависимостей резонансной частоты вторичных колебаний чувствительного элемента микромеханического гироскопа от прикладываемого напряжения на различные электроды датчика момента. В докладе приводится обоснование выбранного критерия, а также зависимости резонансной частоты от напряжения для различных режимов работы микромеханического гироскопа.
Р.Г. ЛЮКШОНКОВ (1988), Н.В. МОИСЕЕВ (1976)
ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК.531.383-11:531.714.7;
Дифференциальный емкостной датчик перемещений с компенсацией изменений зазора  
Рассмотрена схема дифференциального ёмкостного датчика перемещений подвижной массы микромеханического гироскопа. Отличительной особенностью датчика является наличие в схеме дополнительного сигнала для компенсации изменений зазора между измерительными электродами и подвижной массой, связанных с влиянием внешних воздействий. Представлены результаты моделирования и экспериментальной проверки работы датчика перемещений.
А.В. ЕФИМОВСКАЯ (1985), М.В. ФЁДОРОВ (1984)
ЗАО "ГИРООПТИКА", С.-Петербург
УДК 531.383
О влиянии технологических погрешностей на динамические характеристики микромеханического гироскопа L-L типа  
Приводятся результаты исследования влияния технологических погрешностей на динамические характеристики микромеханического гироскопа (ММГ) L-L типа. Исследования проведены методом конечно-элементного анализа с использованием вычислительной системы ANSYS. Рассмотрены вопросы влияния частичного и полного перетрава кремниевой структуры, а также неравномерности травления упругих элементов на характеристики ММГ. Получена зависимость изменения собственных частот ММГ от погрешности изготовления кремниевой структуры. Выявлен диапазон технологической погрешности, в котором изменение динамических характеристик ММГ является незначительным. Представлены результаты исследования влияния технологических погрешностей на динамические характеристики ММГ при различной ориентации кремниевой структуры.
Я.В. БЕЛЯЕВ (1978)
ЦНИИ "Электроприбор", С-Петербург
УДК. 621.3
Исследование образцов чувствительного элемента микромеханического гироскопа с увеличенной амплитудой первичных колебаний  
Одной из точностных характеристик микромеханического гироскопа является порог чувствительности, величина которого определяется в том числе амплитудой первичных колебаний. При увеличении амплитуды первичных колебаний необходимо учитывать возрастающие нелинейные усилия в торсионах подвеса подвижной массы, а также влияние краевых эффектов на характеристики электродной структуры чувствительного элемента микромеханического гироскопа.
В докладе рассматриваются методики оценки нелинейностей в электродной структуре чувствительного элемента с увеличенной амплитудой первичных колебаний, а также приводится система возбуждения первичных колебаний с изменяемой структурой, обеспечивающая возбуждение первичных колебаний с заданными параметрами. В работе представлены результаты экспериментальных исследований образцов микромеханического гироскопа с увеличенной амплитудой первичных колебаний.
М.И. ЕВСТИФЕЕВ (1954), Д.П. ЕЛИСЕЕВ (1987), А.С. КОВАЛЕВ (1980), А.П. ЧАПУРСКИЙ (1988)
ГНЦ РФ-ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК.531.383-11
Исследование влияния вибраций на характеристики микромеханического гироскопа  
Обсуждаются методика и программа испытаний разработанного микромеханического гироскопа на вибростендах ЦНИИ "Электроприбор", создающих как вертикальную, так и горизонтальную вибрацию. Приведены и проанализированы результаты исследования влияния вибрационных воздействий на выходной сигнал микромеханического гироскопа RR-типа. Получены экспериментальные амплитудно-частотные характеристики прибора в полосе частот до 2 кГц. Проведен анализ полученных характеристик и намечены подходы для повышения вибростойкости гироскопов подобного типа. Предлагаемые подходы, основанные на анализе результатов экспериментальных исследований, позволят расширить возможности использования микромеханического гироскопа на подвижных объектах, характеризующихся высокими уровнями динамических воздействий.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ, проект 10-08-00153-а
А.С. КУКАЕВ (1989), Д.В. САФРОНОВ (1989), С.Ю. ШЕВЧЕНКО (1981)
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ", Санкт-Петербург
УДК 531.383
Разработка твердотельного микрогироскопа на поверхностных акустических волнах с минимальным временем выхода на рабочий режим  
Рассматриваются концепции построения твердотельных микромеханических гироскопов на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Приводится сопоставительный анализ схемно-технических решений, результатов экспериментальных исследований и достигнутых точностных характеристик. По материалам зарубежной печати и результатам собственных исследований выявлена необходимость существенного снижения времени готовности разрабатываемых гироскопов. Для решения этой задачи разработан ряд макетов твердотельных микромеханических гироскопов с линией задержки на ПАВ и проведены их предварительные экспериментальные исследования. Получено пространственно-временное распределение температурных полей по электрической схеме ТМГ. Определены основные источники теплового рассеяния, произведена оценка времени выхода на рабочий режим. Сформулирован ряд рекомендаций по минимизации времени готовности микрогироскопов и других сенсоров на ПАВ. Предложены направления дальнейших исследований.
Д.В. МИХАЙЛОВ (1987), Е.С. СБЫТОВА (1986)
Московский энергетический институт, Москва
УДК 53.082
Разработка алгоритмического и программного комплексов для балансировки микромеханического гироскопа  
Рассматривается микромеханический гироскоп с тонким упругим резонатором, изготовленным из монокристаллической пластины по известным технологиям микроэлектромеханических систем. В целях повышения точности микромеханического гироскопа ставится задача построения новых математических моделей движения тонкого упругого цилиндрического и кольцевого резонаторов, учитывающих анизотропию вязкоупругих свойств конструкционного материала, погрешности изготовления резонатора и условия функционирования на подвижном основании. Полученные математические модели быстрого и медленного движения резонатора использованы для решения обратной задачи динамики резонатора. Предложены новые алгоритмические и программные решения для обработки первичных измерительных сигналов гироскопа, позволяющие определить малые возмущения, действующие на резонатор и принять меры для аналитической, силовой и технологической компенсации погрешностей.
В.Н. КИТАЕВ (1957), В.Н. ПЕРЕБАТОВ (1982), С.В. ТРОНИН (1985), К.Л. ЗАРОЧИНСКАЯ (1987)
ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина", Снежинск
УДК 623.4.084.2.
О возможности компенсации температурных погрешностей микромеханического акселерометра  
Для компенсации температурных погрешностей микромеханических акселерометров наиболее распространены два метода: термостатирование и алгоритмическая компенсация. В работе приводятся разработанные алгоритмы компенсации температурных погрешностей и особенности их реализации, так же представлены результаты исследования эффективности применения этих алгоритмов. Рассматривается несколько вариантов алгоритмов компенсации. Реализация алгоритмического метода проводилась на лабораторном образце микромеханического акселерометра. Применение разработанных алгоритмов позволило уменьшить температурные погрешности смещения нуля и масштабного коэффициента лабораторного макета датчика ускорения более чем в 16 раз, тем самым подтвердив возможность алгоритмической компенсации температурной погрешности микромеханического акселерометра.
Секция. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ НАВИГАЦИОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
 
А.И. ИГОНИН (1972), К.О. ИЛЬМАСТ (1979)
ОАО "Концерн ЦНИИ "Электроприбор"
УДК 658.512.2-52
Разработка средств защиты персональных данных в корпоративных информационных сетях  
В работе рассматривается подход к внедрению в едином информационном пространстве промышленного предприятия средств защиты персональных данных личного состава предприятия, с целью снижения рисков, связанных с актуальными угрозами информационной безопасности. Для реализации комплексной системы по защите информации предварительно разработана модель угроз. При построении модели угроз учтена особенность архитектуры единого информационного пространства предприятия.
В частности, отмечаются следующие особенности построения системы защиты персональных данных:
На физическом уровне единого информационного пространства использованы технологии сегментации корпоративной вычислительной сети предприятия с выделением контуров повышенной защищенности и использованием межсетевых экранов.
Обеспечение безопасности подключения удаленных ЭВМ (стационарных или мобильных) к ресурсам корпоративной вычислительной сети предприятия осуществлено на базе алгоритмов шифрования, сертифицированных Федеральной службой по техническому и экспортному контролю.
П.В. ЮХТА
ГНЦ РФ ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", С.-Петербург
УДК 65.012.122
Планирование вычислений в распределенных системах при неопределенных временах решения задач  
Предлагается приближенный алгоритм планирования вычислений в распределенных системах реального времени. Предполагается, что времена решения задач известны неточно и заданы в виде временных интервалов. Проблема планирования формулируется как поиск наилучшей упорядоченности для независимых заданий. Задания представляют собой совокупность задач, связанных отношением предшествования. При этом каждое задание выполняется на множестве процессоров, а каждая задача выполняется на одном процессоре системы. Длительность выполнения задачи точно не определена и задается временным интервалом. Критерием, на основе которого формируется план вычислений, является минимум максимального отклонения от заданных для заданий директивных сроков.
С.С. ВИНОГРАДОВ (1988), А.П. СОКОЛОВ (1972)
ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", Санкт-Петербург
Система разработки технической документации по модульному принципу в соответствии со стандартами ГОСТ 2.601, RISSE-08 и S1000D  
В докладе рассматривается задача разработки и внедрения эффективной системы разработки технической документации в соответствии с ведущими мировыми стандартами на базе программного обеспечения Arbortext S1000D. Комплексный подход предполагает как внедрение, настройку и расширение функциональности программного обеспечения, его интеграцию с уже внедренными на предприятии системами, так и ряд организационных решений. Проект внедрения запущен в опытную эксплуатацию на предприятии в связи с внедрением стандарта RISSE-08. Описаны основные этапы проделанной работы и ее результаты. Представлены перспективы дальнейшего внедрения системы вплоть до полного перевода процесса разработки технической документации на использование модульного принципа.
А.Г. БАЖЕНОВ (1974), А.В. СУМЦОВ (1986)
УДК 658.512.2
Разработка технической документации по модульному принципу  
Одной из составляющих любого промышленного изделия, поставляемого заказчику, является техническая документация (эксплуатационная, ремонтная и т.д.), трудоемкость разработки которой может составлять заметную часть от общей трудоемкости разработки и изготовления изделия. Учитывая современные тенденции в технологии проектирования промышленных изделий, а именно модульную структуру их построения и унификацию используемых модулей, возникает задача оптимизации процесса разработки технической документации, поставляемой с изделием.
В докладе рассматривается технология разработки технической документации, базирующаяся на модульном принципе ее построения, а также опыт ее реализации в виде информационной системы, основанной на использовании редактора Arbortext и системы управления жизненным циклом изделий Windchill. Приводятся результаты, полученные в ходе тестовой и опытной эксплуатации этой информационной системы на предприятии.
В.В. ГАПАНЮК (1989), Б.Л. РЕЗНИК (1949)
СПбГМТУ
УДК 629.127
Информационно - логистическое обеспечение объектов судостроения с использованием элементов искусственного интеллекта  
Информационное обеспечение процессов, связанных с созданием и эксплуатацией объектов судостроения, базируется на использовании систем управления данными и систем управления их жизненным циклом, основу которых составляют специализированные базы данных. Сложность отношений между предприятием-производителем объекта судостроения и контрагентами требует организации гибких связей в информационной системе поддержки жизненного цикла изделия.
Для обеспечения большей динамичности производственных отношений предлагается дополнить специализированную базу данных базой знаний, исходное наполнение которой соответствует традиционным взаимоотношениям. В процессе функционирования информационной системы ее база знаний пополняется данными, соответствующими конкретной ситуации.
В докладе приводится структура предлагаемой информационной системы и разновидности ее функциональных моделей.
А.П. ЛАСТОЧКИН (1988), В.Я. МАМАЕВ (1934)
СПб ГУАП, С.-Петербург
УДК 629.7.018.3
Математическое и программное обеспечение виртуальных навигационных тренажеров  
При традиционной форме обучения в процессе перехода от теоретической подготовки к практической тренажерной подготовке возникает разрыв. Для устранения разрыва в подготовке, в настоящее время, имеется возможность использования компьютерных (виртуальных) тренажеров для обучения на конкретном этапе. В докладе рассматривается подход к построению виртуального навигационного тренажера, обосновываются необходимые элементы для имитации. Рассматриваются уравнения динамики полета, упрощенные для решения задач навигации. Для реализации тренажера используется инструмент OpenEaagles, представлена его краткая характеристика.
М.А. БАРУЛИНА
Институт проблем точной механики и управления РАН, Саратов
УДК 004.94
Работа с геометрическими моделями в ANSYS Workbench 12  
Широкое распространение современной и мощной вычислительной техники и появление программ и комплексов для автоматизации процесса исследования и проектирования деталей и конструкций существенно повлияло на инженерный процесс изготовления инерциальной техники.
Система автоматизированного проектирования представляет собой программный пакет, предназначенный для автоматизированного проектирования (CAD), разработки (CAE) и производства конечного продукта, а также оформления конструкторской и/или технологической документации (PDM).
ANSYS Workbench - единственная в своем роде среда разработки новых и интеграции существующих CAD/CAE/PDM-модулей. С появлением Workbench в составе ANSYS все этапы исследования, начиная от задания технико-физических характеристик материалов до конечно-элементного моделирования, стало возможно провести в рамках одной платформы - все модули, которые используются в Workbench, тесно взаимодействуют друг с другом. Для работы с геометрическими моделями на платформе Workbench реализован модуль DesignModeler.
Несмотря на уникальность и потенциальные возможности Workbench, наблюдается недостаток специальной литературы, посвященной этой среде.
В работе рассматриваются основные принципы организации проекта в Workbench, построение и модификация модели в CAD-редакторе DesignModeler и взаимодействие Workbench и DesignModeler. Подробно рассмотрены как инструменты создания геометрических элементов, так и инструменты обработки импортированных из других CAD-систем геометрических моделей.
Н.Н. ДЕМЧЕНКО (1985), Д.А. ЧЕРКАС (1987), С.А. МУХИН (1983), А.Ю. ГОЛЫНЕВ (1987)
ГНЦ РФ ЦНИИ "Электроприбор", Санкт-Петербург
УДК 658.512.2-52
Программно-аппаратный комплекс перевода бумажной документации в электронный вид  
Рассматривается задача накопления данных о нормативных документах в PLM Windchill с целью получения замкнутой системы хранения и управления данными о разработках предприятия. В качестве среды формирования полного электронного описания изделия применяется система управления жизненным циклом изделий Windchill. Для разработки программного комплекса выбран язык Java. Программный комплекс предназначен для сбора сканированной нормативной документации в соответствующую библиотеку. Нормативные документы представляются в виде объектов определенной структуры с реализацией возможности навигации по оглавлению документа. Система построена на поиске документов (записей) по ключевым словам, задаваемым пользователями. Представленный вариант построения системы позволяет улучшить работу пользователя на клиентском компьютере в составе корпоративной вычислительной сети предприятия за счет предоставления всей необходимой информации непосредственно на рабочем месте с исключением необходимости работы в нескольких информационных системах единовременно.
С.С. ВИНОГРАДОВ (1988)
ГНЦ РФ ЦНИИ "Электроприбор", Санкт-Петербург
Разработка видеоматериалов для интерактивных электронных технических руководств и видеопрезентаций изделий предприятия  
Рассматриваемая задача заключается в создании видеоматериалов для интерактивных электронных технических руководств и рекламных материалов на изделия, разработанные на предприятии c соблюдением критериев минимальной длительности и трудоемкости процесса их формирования. В работе проведен сравнительный анализ САПР (ProEngineer, 3d studio max, Arbortext IsoDraw) по критериям, удовлетворяющим поставленной задаче. Представлено обоснование выбора среды моделирования для каждой из задач. Предлагаются способы взаимодействия объектов, созданных в разных системах. Описываются смоделированные элементы окружающей среды и объекты, взаимодействующие с ней. Полученные видеопрезентации возможно использовать в рекламных и обучающих целях.
А.П. ГРИГОРЬЕВ (1986)
СПбГУАП, Санкт-Петербург
УДК 629.7.018.3
Нейросетевой симулятор с автоматическим подбором топологии сети  
Рассматривается задача построения системы автоматизированной оценки навигационных знаний на основе использования искусственной нейронной сети. Использование нейронной сети позволяет обеспечить объективность и безошибочность оценки, а также разгрузку инструктора, за счёт его освобождения от выполнения технологических операций. Основной целью работы является автоматизация деятельности инструктора (выставление оценки) для реализации самостоятельного процесса обучения.
По разработанному алгоритму автоматически определяются топология и характеристики нейронной сети: количество входов и выходов, слоёв, нейронов в каждом слое, вид активационной функции. Описаны алгоритм обучения сети и программа, реализующая этот алгоритм и способы ускорения обучения. Анализируется качество работы искусственной нейронной сети, зависящее от объёма выборки (процент несовпадения оценок с оценками инструктора). В результате получена высокая (более 90%) степень совпадения оценки обученности.


ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ СВЯЗИ

ГНЦ РФ ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор"
ул. Малая Посадская, 30
197046, Санкт-Петербург

Телефон: (812) 499 82 10 - рабочая группа,
Факс: (812) 232 33 76 - с пометкой XIII КМУ2011,
E-mail: kmu@eprib.ru.

WEB-САЙТ КОНФЕРЕНЦИИ:
http://www.elektropribor.spb.ru/cnf/kmu13/rindex.php
Дата обновления 29.05.2011