Abstracts of number Journal Scientific and Technical Of Information Technologies, Mechanics and Optics

, VOLUME , NUMBER ( )

ISSN 2226-1494 (print), ISSN 2500-0373 (online)

Publications

2024

Editor-in-Chief

Nikiforov
Vladimir O.
D.Sc., Prof.

Partners

Summaries of the Issue

ПРОБЛЕМЫ ЛАЗЕРНЫХ И ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Обработка голографических интерферограмм и спеклограмм с использованием двухчастотного лазера Карасев В. Б., Крамник В. В., Nazarov Vyacheslav V, Солунин А. А., Солунин Н. А., Студеникин Л. М., Khloponin Leonid V, Khramov Valery Yu.

Исследованы термооптические неоднородности, возникающие в активных элементах мощного лазера на неодимовом стекле при накачке серией импульсов. В ходе проведения численных и экспериментальных исследований определены величина и точность установки температуры хладагента при реализации режима охранного подогрева активного элемента лазера на неодимовом стекле, что позволило оптимизировать угловые характеристики излучения генерации в неустойчивом резонаторе.

Особенности генерации мощного лазера на неодиовом стекле в частотно-импульсном режиме Карасев В. Б., Крамник В. В., Nazarov Vyacheslav V, Солунин А. А., Солунин Н. А., Студеникин Л. М., Khloponin Leonid V, Khramov Valery Yu.

Эффективность энергетических преобразований в фотоэлектрических устройствах Latyev Svyatoslav M, Сухопаров С. ., Митрофанов А. С., Timoshchuk Irina N.

Во многих операциях контроля и юстировки фотоэлектрических устройств (ФУ) производится фокусировка, которая выполняется наиболее простым способом – непосредственным наведением на резкость изображения. Однако чувствительность этого способа невелика

Исследования пространственно-энергетических характеристик внутрирезонаторного параметрического генератора света Nazarov Vyacheslav V, Khloponin Leonid V, Khramov Valery Yu.

Разработана численная модель лазера с внутрирезонаторным параметрическим генератором света (ПГС) для исследования особенностей формирования импульсов параметрической генерации с учетом процессов усиления и дифракции излучения сигнальной и холостой волн в резонаторе ПГС. Проведена оптимизация резонатора ПГС, по результатам численного исследования выбрана конфигурация резонатора, позволяющая получить 40% эффективность параметрического преобразования.

Оптические исследования дентина Золотарев В. М.

В рамках лучевой модели исследованы особенности распространения света в пучке анизотропных волокон. Полученные результаты применены для исследования структурной организации дентиновых трубочек в коронке зуба.

Высокочастотный разрядный модуль с обратной связью по мощности для систем накачки твёрдотельных лазеров Peter Gnatyuk, Vyacheslav Togatov

Разработан разрядный модуль, позволяющий формировать в лампе накачки импульсы мощности произвольной формы длительностью до 1 секунды с энергией в импульсе в несколько килоджоулей. Проведен анализ переходных процессов в схеме и определены основные параметры преобразователя при заданной энергии в импульсе. Рассмотрены особенности работы высокочастотного преобразователя с обратной связью по мощности на нелинейную нагрузку в условиях снижения напряжения на накопителе в несколько раз. Предложена схема управления ключевым регулятором мощности, поддерживающая неизменной относительную величину пульсаций мощности в лампе.

Объектно-ориентированная структура данных для хранения конструктивных параметров оптических систем в программах автоматизированного проектирования Домненко В. М., Alexander Shehonin

Статья посвящена анализу требований к структуре данных при решении задач автоматизации проектирования оптических систем. Проводится объектно-ориентированный анализ оптической системы как объекта проектирования. Решаются вопросы выбора элементарного объекта, составляющего оптическую систему, и способы организации хранения их наборов в программах автоматизированного проектирования.

СИСТЕМЫ И АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ, НАВИГАЦИИ И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

Обеспечение точности курсоуказания для подвижных объектов в интегрированных системах навигации ИНС/СНС Emelyantsev Gennady Ivanivich, Серегин В. В., Ющенко В. И., Анучин О. Н.

Рассматривается возможность создания интегрированной системы ориентации и навигации на базе инерциального измерительного модуля низкого уровня точности, обеспечивающей требуемую точность выработки курса морских объектов. Исследованы три варианта построения интегрированной системы путем моделирования обсервационного режима. Показано, что поставленная задача может быть решена при использовании информации от мультиантенной приемной аппаратуры глобальной спутниковой навигационной системы.

Синтез наблюдателя для конечномерного возмущения Bobtsov Alexey A., Kremlev Artem Sergeevich, Цвикевич В. И.

Рассматривается задача синтеза наблюдателя для конечномерного возмущения. Предполагается, что возмущение не измеряется и является внешним паразитным воздействием для линейного устойчивого объекта. По измерениям переменных состояния объекта строится адаптивный наблюдатель возмущения, обеспечивающий асимптотическую сходимость оценки к истинному значению возмущения. Сложность задачи синтеза наблюдателя заключается в неизмеримости возмущения, а также параметрической неопределенности модели его описания.

Параметрический синтез и анализ цифровой системы управления прецизионного электропривода лидарной станции Кротенко В. В.

Сформулирована методика синтеза цифровой системы управления электропривода лидарной станции с усилительно-преобразовательным устройством на транзисторном ШИП при заданной частоте коммутации силовых ключей.

Методы восстановления изображений в рентгеновской томографии Gurov Igor P, Sizikov Valery S., Щекотин Д. С.

Рассмотрено два типа задач реконструкции изображений в рентгеновской томографии: задачи с полными и неполными данными. Проанализированы аналитические методы (обращения Радона и Кормака) и численные методы (преобразования Фурье, свертки и обратной проекции, итераций и регуляризации) решения задачи реконструкции. К методу свертки и обратной проекции применен метод регуляризации Тихонова, а вместо итерационного методы Качмажа использован метод итераций Фридмана. Приведены результаты компьютерного моделирования.

Приведение автоматного представления устройства дискретной автоматики к линейному векторно-матричному виду на основе агрегирования булевых термов Мельников А. А., Ushakov Anatoly Vladimirovich

105

Рассматривается задача конструирования линейного векторно-матричного (ВМ) описания автоматной версии УДА. Своим решением эта задача позволяет расширить класс представлений УДА, что тем самым, обеспечивает возможность доставлять УДА различные структурные и функциональные свойства. Показывается, что в концептуальной постановке поставленная задача может быть частично решена использованием принципа агрегирования булевых термов. Приводится пример.

Фрактальный анализ полутоновых изображении Boris Krylov

112

В работе рассматривается методика, используемая для решения задач автоматизированной обработки и анализа изображений с целью извлечения заложенной в них информации о структуре или состоянии объекта. Подход используется для исследования энерго-информационного обмена в биологии и медицине, для анализа структуры различных объектов в технике, в составе программно-аппаратного комплекса регистрации и анализа газоразрядного свечения.

Рефлексивное управление в области безопасных информационных технологиях на основе анализа тридцати шести китайских стратагем Leonid Osovetsky, Минакова Н. А.

115

В статье рассматривается один из подходов к исследованию проблемы безопасности в информационных технологиях. Подход основан на детальном анализе тридцати шести китайских стратагем как примере разрешения конфликтных ситуаций. Сделана попытка формализации стратагем с целью упрощения их дальнейшего исследования и вывода их оптимально возможной конфигураций с учетом различного временного интервала. В статье приведены примеры и этапы формализации стратагем. Во введении и заключении дается обоснование выбора китайских стратагем и понятия рефлексии для исследования проблем безопасности в информационных технологиях.

Единое проектное пространство плюс аспектная технология – перспективная парадигма проектирования встраиваемых систем Platunov Alexey E, Nikolai Postnikov

121

Анализируются проблемы проектирования встроенных вычислительных систем. Отмечается необходимость радикального изменения концепции проектирования. Вводится понятие единого проектного пространства встроенных систем. Рассматриваются основные положения аспектной технологии сквозного проектирования таких систем на основе понятия архитектурных агрегатов. Обсуждаются основопологающие термины архитектурной модели встроенной системы. Поясняются уровни А-модели встроенной системы - абстрактный, виртуальный, реализуемый.

МЕТОДЫ АНАЛИЗА СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

Резонансные эффекты в задаче рассеяния на сложном графе Мельничук О. П., Igor Yu. Popov, Абрамова И. В., Сандлер М. М.

129

Изучена задача рассеяния на сложном графе типа салфетки Серпинского. Найдены коэффициенты отражения и прохождения. Изучен резонансный характер зависимости коэффициента прохождения от волнового числа. Наблюдается эффект самоподобия графика. Изучено влияние нарушения симметрии графа на распределение резонансов.

Катастрофа типа «сборки» в изобретательской задаче Бушуев А. ., Mansurova Olga K.

137

В рамках теории катастроф рассматривается проблема выбора потенциальной функции, фазовой координаты и управляющих параметров в модели изобретательской задачи

Интенсификация теплообмена в системе обеспечения теплового режим полупроводникового электронного прибора Vladimir A. Korablev, Савинцева Л. А., Alexander V. Sharkov

141

Рассмотрено струйное охлаждение бескорпусного электронного прибора. Приведены расчетные зависимости для определения параметров данной системы охлаждения.

Исследование теплового состояния помещений больших размеров Pilipenko Nikolay V., Лазуренко Н. В.

158

В работе решена задача теплового баланса воздухо-опорного сооружения, выявлены основные источники потерь тепловой энергии. Приведены результаты экспериментальных исследований, определены температура и скорости движения воздуха, установлены оптимальные параметры конструкции. По результатам исследований выработаны рекомендации по энергоресурсосбережению, даны оценки экономического эффекта от их внедрения.

Верификация в исследовательских, учебных и промышленных системах Nemolochnov Oleg F., Anatoly Zykov, Arthur Lazdin, Vladimir I. Polyakov

146

Рассматривается метод верификации программ относительно друг друга на основе алгебротопологического подхода с применением теории множеств и теории графов.

Акустико-эмиссионный способ оценки пороговой нагрузки и остаточного ресурса конкретного изделия Никольская Т. С.

152

На базе линейной механики разрушения обоснован неразрушающий экспресс-метод определения пороговой нагрузки и остаточного ресурса конкретного изделия.

Мехатроника – научная и учебная дисциплина Timofeev Boris P.

162

Рассмотрено развитие мехатроники как области науки и техники в период с 1972 г. по настоящее время. Рассмотрено развитие мехатроники в качестве учебной дисциплины в России и, в частности, в ИТМО, начиная с 1991 г. Сделаны прогнозы развития мехатроники на ближайшее и отдаленное будущее, в том числе и о возможном расширении количества и содержания обучения специальностей в направлении "Мехатроника и робототехника".

О связи максимального угла давления с основными параметрами плоского кулачкового механизма George Zamoruev

168

Полностью аналитически и без приближений решена задача определения основных параметров плоского кулачкового механизма с поступательным и вращательным (коромысловым) толкателем. Для поступательного толкателя представлены решения при некоторых разновидностях законов движения толкателя.

Оценка кинематических характеристик транспортных средств при неупругом их столкновении Valery A. Guryanow, Борисов Ю. А., Евгеньев В. А.

172

На основе применения аналитических методов описания движения неголономных систем и соударения тел получена математическая модель, позволяющая оценить кинематические характеристики транспортных средств при их столкновении.

Локализованная зубчатая передача Брицкий В. Д.

177

Установлена связь между геометрическими и кинематическими параметрами зубчатых передач с линейным и локализованным контактом, предлагается методика синтеза локализованной передачи.

Вероятностный анализ шумоподобных сигналов инфранизкочастотного диапазона в задачах обнаружения и классификация воздушных объектов Paramonov Pavel P, Копорский Н. С., Boris Vidin, Zharinov Igor Olegovich

182

Представлен обзор проблем, возникающих при анализе шумоподобных сигналов инфранизкочастотного диапазона, и основных подходов к их решению.

Модернизация нашлемной системы НСЦИ для нейрофизиологического контроля состояния пилота летательного аппарата Paramonov Pavel P, Yury Sabo, Boris Vidin, Zharinov Igor Olegovich

184

Предложена нашлемная система целеуказания и индикации (НСЦИ), основанная на определения адекватности поведения человека в условиях наличия внешних факторов на основе комплексного анализа ограниченного числа электрофизиологических показателей жизнедеятельности организма человека.

Авторегрессионный анализ в электроэнцефалографии Zharinov Igor Olegovich

187

Рассматривается применение для анализа и математической аппроксимации ЭЭГ−сигналов параметрических моделей авторегрессии−скользящего среднего (АРСС) – вычислительные методы, статистические аспекты, границы применимости.

Индикационное оборудование в авиации XXI века Zharinov Igor Olegovich, Емец Р. Б.

193

Конструирование современных систем бортового радиоэлектронного оборудования основано на отображении в реальном времени полетной информации на специализированных средствах индикации. Широкое распространение для визуализации пилотажно-навигационной информации получили многофункциональные цветные индикаторы МФЦИ и пульты управления и индикации ПУИ.

Оценка существующих методов обработки и проверки КБО гражданских самолётов Рогачевский А. М.

196

ОКБ "Электроавтоматика" традиционно ведет работы по КБО летательных аппаратов различного назначения в самом широком смысле этого слова: разработка, испытания, поставка опытных образцов, сопровождение эксплуатации, модернизация.

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

Предметные олимпиады как альтернативный вариант вступительных испытании Каракулев Ю. А., Карпов В. Г.

201

В статье описывается опыт проведения в ИТМО предметных олимпиад и на конкретных примерах рассматривается методика оценки их результатов. Полученные результаты могут найти применение в работе приемных комиссий высших учебных заведении

Программно-методический комплекс дистанционного обучения и тестирования по вопросам информационной безопасности Gatchin Yuri A, Boris Krylov

205

В статье изложены результаты работ проводимых на кафедре ПКС по созданию комплекса дистанционного обучения по вопросам информационной безопасности, осуществляемых в рамках федеральной целевой программы: «Развитие единой образовательной информационной среды», раздел: «Развитие информационных технологий сферы образования, научно-исследовательские и опытно- конструкторские работы» [1].