Целью представляемой работы являлась оценка различных факторов, влияющих на процесс изнашивания деталей с цилиндрическими поверхностями трения, которая позволит смоделировать их контактное взаимодействие с учетом параметров шероховатости и физико-механических свойств поверхностного слоя.

Методы. Моделирование процесса контактного взаимодействия цилиндрических поверхностей выполнено при рассмотрении скользящего контакта двух цилиндрических поверхностей, представляемого в виде контакта гладкой упругой втулки и вала с приведенными (эквивалентными) значениями параметров шероховатости. При моделировании учитываются упругие деформации сопряженных тел, а также упругопластические деформации микронеровностей. При моделировании геометрического контакта рассматривается некоторый участок цилиндрической поверхности, расположенный вдоль образующей в сечении цилиндра плоскостью, проходящей через его ось. Данный участок цилиндрической поверхности рассматривается как элементарная площадка общей геометрической площади контакта цилиндрических поверхностей и представляет собой участок цилиндрической поверхности, ширина которого определяется длиной большей оси эллипса в основании эллиптического параболоида при моделировании шероховатой поверхности.

Результаты. На основе моделирования контактного взаимодействия цилиндрических поверхностей установлены основные факторы, влияющие на процесс их изнашивания, такие как: фактическая площадь контакта; величина сближения контактирующих поверхностей; фактическое давление; интенсивность изнашивания сопрягаемых цилиндрических поверхностей. Предложена кинетическая модель изнашивания, учитывающая параметры шероховатости и физико-механических свойств поверхностного слоя.

Заключение. На основе предложенной модели изнашивания деталей с цилиндрическими поверхностями трения, учитывающей параметры шероховатости и физико-механических свойств поверхностного слоя, стало возможным обеспечивать требуемую интенсивность изнашивания цилиндрических поверхностей трения.

Цель исследования. Исследование посвящено изучению влияния угла наклона приемной поверхности на участках с выпуклым и вогнутым профилем на изменение величины смещения единичного наплавляемого слоя при аддитивном формообразовании электрической дугой в среде защитного газа. Проведены экспериментальные исследования по формообразованию на приёмные поверхности с различным углом наклона. На основании полученных электродуговой наплавкой в среде защитного газа образцов, определены величины смещения единичных наплавляемых слоёв. Для оценки влияния угла наклона приёмной поверхности на смещение единичного наплавляемого слоя при аддитивном формообразовании электрической дугой в защитной среде, выполнен однофакторный дисперсионный анализ.

Методы: организации и планирования эксперимента, математической обработки результатов эксперимента, однофакторного дисперсионного анализа.

Результаты. В результате проведения дисперсионного анализа выявлено, что угол наклона приёмной поверхности при аддитивном формообразовании изделий оказывает влияние на смещение единичного наплавляемого слоя на участках с выпуклым и вогнутым профилем, является значимым параметром при аддитивном формообразовании электрической дугой в среде защитного газа. В частности установлено, что критерий значимости для угла наклона составляет p < 0,01. В свою очередь, для выпуклой поверхности составляет p < 0,03, для вогнутой поверхности составляет p < 0,004. Анализ результатов исследования показал, что угол наклона приёмной поверхности оказывает большее значение на величину смещения единичного наплавляемого слоя на участках приемной поверхности с вогнутым профилем. Заключение. Определено, что угол наклона приемной поверхности значительно влияет на изменение величины смещения единичного наплавляемого слоя при аддитивном формообразовании электрической дугой в сфере защитного газа. Угол наклона приемной поверхности на участках приемной поверхности с выпуклым и вогнутым профилем является значимым и его следует учитывать при проектировании технологических процессов аддитивного формообразования изделий электрической дугой в защитной среде.

Цель исследования. В связи с растущим спросом на энергосберегающие технологии во всем мире и в Российской Федерации интересными для исследования являются накопители тепловой энергии. Известны различные способы аккумулировать тепловую энергию, один из них при помощи тепловых аккумуляторов на фазовом переходе. Данные устройства будут являться целью исследования для дальнейшего развития.

Методы. Одним из наиболее эффективных теплоаккумулирующихм веществ фазового перехода является парафин.В процессе обзора научной литературы были определены три основные направления для применения тепловых аккумуляторов фазового перехода: системы отопления и горячего водоснабжения от традиционных источников энергии, системы отопления и горячего водоснабжения от возобновляемых источников энергии, предпусковая подготовка двигателей внутреннего сгорания. Бескорпусный аккумулятор теплоты с фазовым переходом можно применять для аккумулирования низкопотенциального тепла в обратном трубопроводе системы отопления, другой тип аккумулятора будет эффективен при зарядке от солнечного источника энергии. Для предварительного подогрева двигателя внутреннего сгорания в авто-мобиле, перед его пуском, так же можно применять тепловой аккумулятор.  

Результаты. Проведенный обзор и аналитическое исследование имеющихся тепловых аккумуляторов фазового перехода показали, что имеющиеся тепловые аккумуляторы фазового перехода на основе парафина можно усовершенствовать, пробуя различные конфигурации расположения, способы уменьшения объема и массы их конструкции, применяя полимерные материалы для подачи теплоносителя. 

Заключение. Дальнейшее всестороннее изучение аккумуляторов тепла фазового перехода позволит находить эффективные способы его применения в системах индивидуального отопления и горячего водоснабжения, а также в двигателях внутреннего сгорания, искать новые направления их применения, что и будет целью дальнейших исследований.

Цель исследования: разработка методики выбора энергоэффективных теплоизоляционных материалов с помощью среды визуального программирования Dynamo с целью повышения энергоэффективности ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Методы. Исследование выполнено с помощью теоретических и практических методов. Теоретическое исследование выполнено на основе анализа научных публикаций, а также нормативных требований в сфере энергоэффективности. Практическое исследование выполнено с помощью реализации методики подбора теплоизоляционных материалов в программном комплексе Revit с использованием среды визуального программирования Dynamo.

Результаты. Изучены возможности среды визуального программирования Dynamo, позволяющих автоматизировать моделирование и разработку проектной документации в программном комплексе Revit, автоматизировать процесс армирования конструкций, проектирования инженерных сетей и систем, создавать автоматизированные системы контроля качества BIM-моделей и др. Особое внимание в работе уделено возможностям Dynamo для автоматизации выполнения теплотехнического расчета и подбора энергоэффективных теплоизоляционных материалов. Создана библиотека теплоизоляционных материалов, которую можно дополнять и копировать из одного проекта в другой стандартным функционалом Revit. Создано два скрипта Dynamo. Результат работы первого – полная автоматизация теплотехнического расчета в Revit, итог работы второго - подбор теплоизоляционного материала с учетом требований по тепловой защите зданий. Разработана методика выбора энергоэффективных теплоизоляционных мате-риалов с помощью среды визуального программирования Dynamo. Достоверность расчетов, полученных на основе разработанных скриптов, подтверждена результатами ручного расчета.

Заключение. Применение современных BIM-технологий при выборе энергоэффективных теплоизоляционных материалов позволяет оптимизировать процесс расчетов, а также дает возможность найти наиболее экономичные решения для сокращения расходов и повышает скорость проектирования.

Цель исследования. Применение сжиженного природного газа (СПГ) в качестве энергоносителя расширяется ежегодно. Поэтому целью данной статьи является анализ нормативных требований к защите конструкций от пролива криогенных жидкостей, таких как СПГ. Также в статье оценивается способность огнеза-щитных материалов сопротивляться не только высокотемпературным воздействиям, но и низкотем-пературным. 

Методы. В статье рассмотрены основные методики испытания материалов на противодействие проливу криогенных жидкостей и возможность применения средств огнезащиты в качестве криозащитных материалов. Объектом исследования стала огнезащитная конструктивная система, состоящая из плит «ПРОЗАСК Файерпанель». Защитная система производства ООО «ПРОЗАСК» состоит из двух слоев огнезащитных плит «ПРОЗАСК Файерпанель» с негорючей мембраной. А предметом исследования – криозащитная функция такой системы. 

Результаты. Средняя температура образца после 60-минутного криогенного воздействия составила  53°С, сделаны выводы о целесообразности проведения последовательных испытаний на низкотемпературное и огневое воздействия ввиду высокой вероятности развития пожара после пролива криогенной жидкости при наличии источника пламени.

Заключение. В статье показаны и проанализированы результаты испытания защитной системы производства ООО «ПРОЗАСК». При корректном выборе марки стали (в том числе по требованию к ударной вязкости) несущих конструкций объектов нефтегазового комплекса, можно сделать вывод о работоспособности конструкций, защищенных системой конструктивной огнезащиты с плитами «ПРОЗАСК Файерпанель», после часового криогенного воздействия.

Цель исследования. В предлагаемой публикации в качестве цели исследования выбрана оценка эффективности применения неметаллических сеток из высокопрочных волокон в армировании складчатых элементов. Для этого исследуются методы расчета складчатых конструкций из бетонных композитов и проводится сравнительный расчет конструкции с различными параметрами армирования. 

Методы. В статье проанализирован алгоритм расчета армоцементных конструкций по методу предельных усилий с переходом от исходного складчатого сечения к приведенному. По исследуемому методу проведен расчет тонкой складчатой панели, армированной сетками из различных материалов, с постоянным коэффициентом сетчатого армирования. В качестве армирования были рассмотрены сварная стальная сетка, тканая сетка из высокопрочных стеклянных волокон и тканая сетка из углеродных волокон. Попутно была решена обратная задача, в рамках которой подбирался коэффициент армирования, необходимый для обеспечения одинаковой несущей способности сечения при применении разных армирующих материалов.

Результаты. Расчет показал наибольшую несущую способность сечения, армированного сеткой из углеродных волокон – 14,5 кНм. При армировании сеткой из высокопрочных стеклянных волокон несущая способность сечения составила 6,4 кНм. Наименьшие значения были получены при армировании складчатой панели сварной стальной сеткой: несущая способность сечения составила 1,72 кНм. Коэффициенты сетчатого армирования для стальной сетки (С), стеклянной сетки (ЩС) и углеродной сетки (У) распределились в соотношении С:ЩС:У=1:0,26:0,12.

Заключение. Армирование бетонных композитов неметаллическими сетками имеет значительный потенциал для проектирования легких пространственных конструкций покрытий зданий и сооружений. Применение высокопрочных армирующих волокон позволяет достигнуть прочности панелей, сравнимой с прочностью традиционных армоцементных изделий. Необходимо рассмотреть прочие прочностные расчеты складчатых панелей с армированием неметаллическими сетками, а также экспериментально подтвердить результаты аналитических расчетов.

Цель исследования. Мостовые сооружения часто подвергаются воздействию суровых погодных условий, землетрясений, дорожно-транспортных происшествий и даже взрывчатых веществ. Мостовые сооружения могут потерять некоторые из своих важных конструктивных элементов (например, тросы или опоры) в результате таких интенсивных внешних воздействий, и возможно дальнейшее обрушение, поскольку прогрессирующее обрушение часто вызвано внезапной потерей одного или нескольких важных конструктивных компонентов. Вантовые мосты имеют очень малую площадь поперечного сечения и подвергаются высоким нагрузкам. Такое сильное давление может привести к разрушению зон крепления из-за высокой концентрации напряжений, что приведет к обрыву кабеля. Мосты с вантовыми опорами должны быть тщательно исследованы на предмет опасности постепенного обрушения, вызванного сценариями обрыва кабеля. Необходимо учитывать наиболее распространенные сценарии обрыва кабеля на протяжении всего процесса проектирования. Чтобы оценить последствия обрыва кабеля, выполняется статический анализ с использованием двух методов (DAF). Существует два основных способа избежать постепенного обрушения. Во-первых, принимаются конструктивные или неструктурные меры для обеспечения высокого уровня безопасности при локальном обрушении. Во-вторых, необходимо предотвратить распространение сбоев, создав прочную основу, допускающую локальные сбои.

Методы. Повреждения тросов при математическом моделировании вантовых мостов. Непрерывная балка, подвешенная к натяжным элементам (тросам), составляет основу концептуальной модели. Его план расчета прочности путем сравнения матриц жесткости и гибкости неповрежденных и поврежденных систем. Матрица жесткости для неповрежденной системы вычисляется с использованием ее уменьшенной формы. Матрица гибкости затем вычисляется путем инвертирования матрицы уменьшенной жесткости. Концептуальная модель является итеративной. В результате матрица жесткости бесконечна. Для прямых аналитических вычислений параметр η задается как отношение жесткости системы ( = ), и получается уменьшенная форма матрицы жесткости для получения неповрежденного состояния.

Результаты исследования. Модуль секущей, по-видимому, дает очень хорошее приближение, поскольку погрешность остается менее 1% для кабелей длиной до 300 м и менее 2% для кабелей длиной до 750 м. А поскольку длина самого маленького кабеля на Русском мосту составляет 135,77 метра, а самого длинного - 579,57 метра, в результате частота ошибок кабелей на Русском мосту останется для некоторых кабелей менее 1%, а для других кабелей менее 2%. Учитывая, что модуль упругости стального материала троса редко известен с точностью более 2-3%, очевидно, что метод определения секущего модуля был бы пригоден для всех практических целей. Касательный модуль часто проще в использовании, чем секущий модуль, поскольку необходимо знать только напряжение кабеля в исходном состоянии. С другой стороны, касательный модуль может привести к ошибочным выводам при большой длине кабеля и большом соотношении трафика к холостому ходу, как показано на рисунке 8.

Заключение. Расстояние между двумя соседними кабелями на современных мостах значительно меньше, чем на старых мостах. В результате в случае автомобильной аварии или взрыва на новом мосту несколько кабелей выйдут из строя. В результате было предложено, чтобы проектировщики мостов учитывали разрыв всех кабелей в радиусе 10 метров. Было проведено несколько исследований, чтобы найти DAF в мостах. Предложенный DAD безопасен для конструкции кабеля, то есть он небезопасен для конструкций пилонов или балок с отрицательными моментами.

Цель исследования. Целью работы является определение параметров результирующего потока при взаимодействии встречных несоосных потоков воздуха для обеспечения интенсивного снижения скорости воздуха в производственно-технологических помещениях небольшого объема. Достижение поставленной цели необходимо решить такие задачи как проведение анализа существующих теоретических положений и методов расчета систем воздухораспределения производственно-технологических помещений небольшого объема; разработка математической модели процесса взаимодействия встречных несовместимых потоков и определить параметры результирующего воздушного потока в зависимости от геометрических характе-ристик прибора. Объектом исследования являются системы приточной вен-тиляции в производственно-технологических помещениях небольшого объема с незначительными тепловыми нагрузками. Предметом исследования являются процессы формирования результирующего воздушного потока, созданного путем взаимодействия встречных несоосных потоков воздуха.

Методы. Методы математического моделирования движения воздушного потока на основании уравнений аэродинамики.

Результаты. Получены аэродинамические характеристики результирующей струи – коэффициент Буссинеска и коэффициент поля скоростей.

Заключение. Выявлено, что между двумя круглыми струями с разнонаправленными скоростями и двумя результирующими потоками по внутренней области образуется пространственная вихревая зона с максимальным градиентом скорости. На границах струй происходит интенсивное подмешивание окружаю-щего воздуха, векторы которого направлены противоположно, а величины скоростей зависят от скоростей в струях, из-за чего изменяется характер вихревого движения. Результаты показывают, что, фактический уровень перерегулирования при скачке нагрузки определяется в первом приближении величиной приращения потерь, умноженной на разность значений тепловой проводимости, обмотка-масло при исходной и конечной температурах масла в каналах охлаждения обмотки, а эта разность сама зависит от величины приращения потерь. Получены оптимальные интервалы факторов для значения максимального значения функции: t – от 40 до 120; ρ – от 800 до 900; c – от 1,4 до 2,3.

Цель исследования.  Целью работы является предложение и обоснование когнитивной пиринговой инфраструктуры, позволяющей улучшить условия для коллективной работы над проектами на основе agileметодологии. Когнитивная архитектура определяется как структура, обеспечивающая реализацию антропоморфных и нейроморфных функций в естественных или искусственных системах. Предлагаемый подход основан на организации взаимодействия коллективного интеллекта членов agile-команды и искусственного интеллекта, представленного обученными искусственными нейронными сетями. При форми-ровании agileкоманды предлагается учитывать структуру познавательной сферы в структуре психических процессов когнитивного, способного к познавательной деятельности агента-человека.   

Методы. Знания о предметной области определяются на основе коллективного интеллекта участников agile-команды и обучения искусственных нейронных сетей. Предполагается, что искусственные нейронные сети доступны всем участникам agile-команды и реализуют функции коллективного искусственного интеллекта при условии, что при их обучении использован профессионализм и опыт работы человека в естественной социальной среде. Мыслительные операции, такие как анализ, разбиение (модуляризация), сравнение, абстрагирование, синтез, обобщение, классификация, конкретизация, известные из курсов общей психологии, интерпретируются не только как результат деятельности человека, но и как функционал программы.

Аналогично реализуются некоторые элементы процессов познавательной сферы «память» и «речь».       Результаты. Система реализована на основе пиринговой компьютерной сети, обеспечивающей коммуникации между всеми искусственными и естественными участниками когнитивного познавательного процесса в процессе проектирования. Предложена концептуальная модель ячейки когнитивного коллективного интеллекта, объединяющая элементы собственно коллективного интеллекта agile-агентов с коллективным искусственным интеллектом агентов на базе нейронных сетей. При экспертной оценке качества отдельных этапов проектирования предложено использовать тегирование на основе эмоционально-волевых и мотивационных психических процессов личностей.    

Заключение. Когнитивная обработка информации основана на идее моделирования процессов человеческого мышления в компьютерных системах. В рассматриваемой системе это включает в себя обработку естественного языка, распознавание письменной речи, связанные с пониманием информации  путем программной имитации человеческого интеллекта. Принятая концепция предполагает реализацию коллективного интеллекта не только искусственным путем, но и путем организации удобного взаимодействия участников интеллектуального чата. Искусственный интеллект, также коллективный, реализуется при помощи первоначально обученных и обучаемых далее нейронных сетей.

Цель исследования – комплексное исследование технологической линии многофункциональной установки подготовки топливного газа (МУПГ), создание математической модели, способной предсказывать и контролировать сухость газа в процессе работы МУПГ, а также определение оптимальных параметров работы установки для совершенствования безаварийного функционирования и высокой производительности оборудования, использующего очищенный газ.

Методы. Осуществлено математическое моделирование с использованием модели множественной регрессии для предсказания температуры точки росы и ее влияния на безаварийную эксплуатацию установки. Адекватность модели подтверждена коэффициентом детерминации и критерием Фишера. Также представлен анализ ограничивающих факторов для безаварийной работы МУПГ, включая температуру, давление и состав газа. Оценка точности численного моделирования безаварийной работы технологической линии МУПГ на основании разработанной модели множественной регрессии сухости газа произведена при помощи парных коэффициентов корреляции, коэффициентов эластичности.

Результаты. В ходе работы было произведено моделирование безаварийной работы технологической линии МУПГ на основании разработанной модели множественной регрессии сухости газа. Возможна следующая интерпретация параметров модели: увеличение фактора X₁ на 1 приводит к уменьшению Y в среднем на 0,279; увеличение фактора X₂ на 1 приводит к увеличению Y в среднем на 0,46; увеличение фактора X₃ на 1 приводит к увеличению Y в среднем на 0,000418; увеличение фактора X₄ на 1 приводит к увеличению Y в среднем на 13,288; увеличение фактора X₅ на 1 приводит к уменьшению Y в среднем на 13,337; увеличение фактора X₆ на 1 приводит к уменьшению Y в среднем на 0. По максимальному коэффициенту β₂=0,384 можно сделать вывод, что наибольшее влияние на результат Y оказывает фактор X₂. Статистическая значимость уравнения проверена с помощью коэффициента детерминации и критерия Фишера. По оценке точности численного моделирования безаварийной работы технологической линии МУПГ на основании разработанной модели множественной регрессии сухости газа была определена сильная линейная связь между X₁ и Y, низкая линейная связь между X₂ и Y, низкая линейная связь между X₃ и Y, умеренная линейная связь между X₄ и Y, умеренная линейная связь между X₅ и Y, умеренная линейная связь между X₆ и Y.

Заключение. Установлено, что в исследуемой ситуации: «в возможности предсказания и контроля сухости газа: обоснование гипотезы о возможности предсказания температуры точки росы и ее влияния на безаварийную работу» параметры модели статистически значимы.

Цель исследования. Анализ проблемы и задач при ведении боевых действий в инфекционных отделениях медицинских учреждений страны позволяет говорить о серьезных вызовах, стоящих перед личным составом пожарно-спасательных подразделений. Для выработки подходов к решению данных вызовов необходимо определить временные отрезки для проведения дезинфекции, а также формализовать нормативный алгоритм определения параметров средств индивидуальной защиты органов дыхания для интеграции в систему поддержки принятия решений при управлении звеньями газодымозащитной службы (ГДЗС) при тушении пожаров.

Методы. Анализ описаний пожаров в медицинских учреждениях, численные методы математического моделирования, а также экспериментальные исследования позволили установить средние временные значения давления в баллонах дыхательных аппаратов газодымозащитников, осуществляющих боевые действия по тушению пожаров в условиях возможного заражения инфекционными болезнями, а также количество времени, необходимое личному составу на проведение соответствующих дезинфекционных мероприятий.

Результаты. В ходе исследования авторами установлено, что: средние значения давления в баллонах дыхательных аппаратов, которые газодымозащитники звена газодымозащитной службы могут максимально израсходовать при следовании к очагу пожара и работе на месте, составляют 170 МПа; наименьшее давление в баллонах дыхательных аппаратов при включении в составе звена значение – 2600 Мпа; время, необходимое для реализации дезинфекционных мероприятий, колеблется в интервале от 81 секунды до 429 секунд.

Заключение. Алгоритмизация расчета запаса воздуха в средствах индивидуальной защиты органов дыхания и зрения (СИЗОД), гармоничное сочетание технологий искусственного интеллекта и компьютерного зрения создает дополнительные предпосылки к созданию новых форм и возможностей для интеграции в комплексную систему поддержки принятия управленческого решения лицу, принимающему решения на месте пожара.

Цель исследования. В настоящее время математические методы анализа видеоряда представляют собой структурированную совокупность подходов к распознаванию изображений на основе разности свечения различных областей изображений. Множество данных значений описываются с применением математических зависимостей, однако существующие подходы работают только для стандартных изображений, полученных при обработке видеоданных. Целью настоящего исследования является разработка нового подхода к анализу изображений, полученных, в том числе, с применением терагерцевого излучения, имеющего специфические характеристики, как физические, так и математические.

Методы. В настоящем исследовании применялись следующие теоретические и эмпирические научные методы: анализ (проведен анализ существующих на сегодняшний день известных математических методов обработки изображений с целью распознания образов); синтез (предложен принципиально новый подход к системам безопасности, представляющий собой единую систему, состоящую из отдельных взаимосвязанных подсистем); моделирование (разработана информационная модель системы безопасности на базе СКУД с применением системы анализа и распознавания потенциально опасных предметов на основе видеопотока в реальном времени); математизация (система анализа изображений описана языком математических законов и формул).

Результаты. В результате исследования на основе анализа современных материалов, в перспективе предлагается концепция системы обеспечения безопасности на основе анализа видеоряда в реальном времени с применением перспективных технологий сканирования объектов. В качестве основного новшества предлагается усовершенствованный метод анализа изображений Виолы-Джонса с применением дополнительного множества, характеризующего признаковое пространство объектов в терагерцевом диапазоне излучения.

Заключение. Применение технологий высокочастотного сканирования с интеллектуальными системами распознавания образов объектов в режиме реального времени позволит в существенной мере снизить риски проникновения злоумышленников на охраняемые объекты, а также повысить безопасность граждан при сравнительно малых затратах на разработку и внедрение модернизированных систем безопасности.

Цель исследования. Целью работы является исследование и разработка методов локализации сверхлегкого беспилотного летательного аппарата (БПЛА) в насыщенной объектами замкнутой среде, основанных на симантико-топологических данных, получаемых из окружения. Целью работы также явля-ется разработка программного обеспечения и выбор аппаратного комплекса для запуска и опробации разработанного решения. 

Методы. Для реализации поставленной цели были проведен обзор и сравнение существующих решений. Оптимизация архитектуры нейронной сети для детектирования объектов. Разработка алгоритма составления графа объектов, отражающего их взаимосвязи. Разработка алгоритма сравнения графов для определения положения БПЛА. Внедрение решения по повышению точности определения геометрического центра задетектированных объектов. Использование методов определения ключевых точек (SIFT, SURF) для решения проблемы идентификации объектов одного класса.

Результаты. Результатом работы является разработанный метод локализации на основе симантикотопологических данных, получаемых из окружения. Также разработан пакет программного обеспечения, основанный на платформе ROS2 humble, и реализованный на аппаратной части, основанной на плате Rockchip 3588. Эксперименты проводились на готовых наборах данных (KUM dataset) и с использованием БПЛА в помещении. 

Заключение. Разработанная система локализации представляет собой перспективный шаг в направлении создания эффективных и гибких систем, способных работать в сложных условиях. В будущем планируется интегрировать данный метод с другими датчиками для повышения робастности в динамичных условиях, добавить алгоритмы визуальной одометрии для повышения точности локализации БПЛА, и расширить применение системы на БПЛА, используемых в других отраслях (инспекция инфраструктуры, поиск и спасение.

Целью исследования является рассмотрение преимуществ применения вариационных интеграторов на группах Ли в задачах физически корректного моделирования динамики механических систем и сравнение их с классическими невариационными интеграторами.

Методы. Для демонстрации возможностей вариационных интеграторов на группах Ли была разработана математическая модель динамики физического маятника. При построении математической модели динамики физического маятника использовались методы вариационного исчисления и методы теории групп Ли. Для проведения сравнительного анализа вариационных и невариационных интеграторов использовался метод Рунге-Кутты 4-го порядка. Моделирование осуществлялось в среде MATLAB.

Результаты. В ходе исследования разработан алгоритм вариационного интегратора на группах Ли для моделирования динамики физического маятника. Для сравнения вариационных интеграторов и метода Рунге-Кутты 4-го порядка были построены графики, показывающие, как изменяются с течением времени угловая скорость по осям, ортогональная ошибка, полная энергия и угловой момент. Графики демонстрируют, что несмотря на то, что угловая скорость для обоих методов одинакова, метод Рунге-Кутты не сохраняет геометрическую структуру непрерывной системы и не сохраняет основные постоянные величины моделируемой системы, а именно механическую энергию и импульс.

Заключение. Численное моделирование показало, что сохранение симплектических свойств систем и структуры групп Ли позволяет производить физически корректное компьютерное моделирование динамики механических систем. Вариационные интеграторы на группах Ли имеют существенные вычислительные преимущества по сравнению с классическими методами интегрирования, которые не сохраняют геометрическую структуру непрерывной системы и основные постоянные величины системы, и другими вариационными интеграторами, которые сохраняют либо ни одно, либо одно из этих свойств.

Цель исследования. Цель данного исследования – решение задачи восстановления внешней нагрузки на стоечно-балочную конструктивную систему и оценка влияния на точность решения задачи погрешности зашумленных прогибов – конструктивных входных данных вычислительной системы.

Методы. Основными научными методами, применяемыми в рамках данного исследования, являются методы моделирования и идентификации граничных условий, сеточный метод регуляризации решения обратных некорректных задач. Также используются методы редукции измерений и аппроксимации, методы оценки качества обработки входных данных, алгоритмов регуляризации и аппроксимации с использованием сеточной функции Лебега абсолютным числом обусловленности задачи и минимума функции Лебега целевым параметром, численные методы. При условии равномерной непрерывной нормы абсолютной погрешности входных данных в выводе явных формул начальных параметров упругой линии балки и внешней нагрузки на стоечно-балочную конструктивную систему применен метод решения обратной задачи Коши для уравнения прогибов балки.

Результаты. Основной результат настоящей работы представляет собой теоремы об изгибающем моменте и силе на свободном конце консольной балки. Полученные равенства позволяют применить результаты решения обратной задачи Коши для уравнения прогибов балки при восстановлении внешней нагрузки на стоечно-балочную конструктивную систему. Доказано существование и единственность решения. Также результатами являются формулы множителей Лагранжа в линейной лагранжевой аппроксимации и оптимальный план координат узлов сетки аппроксимации по чебышёвскому альтернансу для уравнения прогибов балки четвертой и пятой степени. Проведена оценка качества приближения внешней нагрузки на стоечнобалочную конструктивную систему значениями целевых параметров.

Заключение. В данной статье предложен метод решения задачи восстановления внешней нагрузки на стоечно-балочную конструктивную систему с применением результатов решения обратной задачи Коши для уравнения прогибов балки с минимизацией влияния погрешности зашумленных конструктивных входных данных на точность решения задачи.