Аннотации номера Научно-Технический Вестник информационных технологий, механики и оптики

2011 , ТОМ 11, НОМЕР 3 ( МАЙ-ИЮНЬ )

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

Меню

Публикации

Главный редактор

НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор

Партнеры

Аннотации номера

ОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ. ОПТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ КОМПЛЕКС ПОВЫШЕННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ Демин А. В., Денисов А. В., Перл И. А., Третьякова А. А.

Описан оптико-электронный комплекс дистанционного зондирования Земли с повышенной производительностью и эффективностью процесса дистанционного зондирования Земли.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СПЕКТРОЗОНАЛЬНОГО МЕТОДА ДЛЯ ОСЛАБЛЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ВОЗДУШНОГО ТРАКТА В ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМАХ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ Лашманов О. Ю., Пантюшин А. В., Тимофеев А. Н., Ярышев С. Н.

Рассмотрены возможности использования оценок координат изображения излучающих реперных меток в синей, зеленой и красной областях спектра на матричном приемнике, реализованном по шаблону Байера.

КОРРЕКЦИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ УФ РАДИОМЕТРА СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Антонов В. В., Ишанин Г. Г.

Рассматривается возможность измерения спектрозональных энергетических эффективных величин в ультрафиолетовой области спектра, основанная на измерении спектрального состава излучения исследуемого источника с последующей компьютерной обработкой информации. Традиционное решение этих задач связано с созданием обширного ряда спектрозональных приборов, имеющих индивидуальные спектральные характеристики чувствительности. Спектральная коррекция чувствительности фотоприемников, используемых в таких приборах – зачастую далеко не простая задача, решение которой сопряжено с неоправданным удорожанием измерительного прибора в целом. Предлагаемый метод определения спектрозональной облученности объектов в любом заданном участке спектра представляется перспективным.

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННАЯ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ В ПНЕВМООПТИЧЕСКОМ ТОНОМЕТРЕ Кузнецов К. Ю., Нагибин Ю. Т., Трофимов В. А., Алексеев С. А.

Разработана оптико-электронная методика обработки информации при пневмооптическом бесконтактном измерении внутриглазного давления. Выполнен анализ ограничений при реализации схемы измерения при гармонической деформации роговицы глаза.

ФОТОНИКА И ОПТОИНФОРМАТИКА

РЕЛЕЙ-ТЕЙЛОРОВСКАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ЗАПЫЛЕННОГО ГАЗА Савельев Р. С., Розанов Н. Н., Сочилин Г. Б., Чивилихин С. А.

Исследована неустойчивость границы раздела в системе «газ+пыль». Получено решение дисперсионного уравнения, связывающего волновые числа возмущений со скоростью их развития во времени. Показано, что уменьшение плотности пыли, как и увеличение размера пылинок, уменьшает скорость развития неустойчивости. Показано, что вязкость газа уменьшает скорость роста возмущений с большими волновыми числами.

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ АП-КОНВЕРСИОННОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В АНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ АКТИВИРОВАННЫХ СТЕКЛОКЕРАМИКАХ Асеев В. А., Колобкова Е. В., Некрасова Я. А.

Исследованы люминесцентные свойства свинцовофторосиликатных наноструктурированных стеклокерамик, активированных ионами иттербия и эрбия. Проведены измерения спектров люминесценции в видимом и ближнем ИК диапазоне при комнатной температуре (300 К) и температуре жидкого азота (77 К) при накачке на длине волны 975 нм. Построены зависимости спектров люминесценции исследуемых стеклокерамик от времени их вторичной термообработки и температуры образца.

НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИЙ ОТКЛИК КАЛИЕВО-АЛЮМОБОРАТНЫХ СТЕКОЛ С НАНОКРИСТАЛЛАМИ ГАЛОГЕНИДОВ МЕДИ Ким А. А., Никоноров Н. В., Сидоров А. И., Цехомский В. А.

Представлены результаты экспериментального исследования нелинейно-оптических свойств калиево-алюмоборатных стекол с нанокристаллами CuCl и CuBr в наносекундном диапазоне на длине волны 532 нм. Показано, что нелинейно-оптический отклик проявляется в виде ограничения излучения, имеет пороговый характер и происходит в двух интервалах энергий лазерных импульсов: 10–10–10–8 Дж и 10–4–10–2 Дж. Проведено сравнение нелинейных характеристик стекол с нанокристаллами CuCl и CuBr и предложены модели, объясняющие наблюдаемые эффекты.

КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ ФОТО-ТЕРМОРЕФРАКТИВНОГО СТЕКЛА И НАНОСТЕКЛОКЕРАМИКИ НА ЕГО ОСНОВЕ Игнатьев А. И., Никоноров Н. В., Сорокина М. Г.

Впервые исследованы кинетики травления исходного фото-термо-рефрактивного стекла и наноструктурированной стеклокерамики на его основе в растворах HF при различных концентрациях и температурах. Показано, что скорость травления наностеклокерамики в 10 раз выше, чем скорость травления стекла. Показаны перспективы использования фото-термо-рефрактивного стекла и технологии химического травления для создания элементов фотоники и мехатроники.

ОПТИМИЗАЦИЯ РАЗБИЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ В ФОРМЕ КВАДРОДЕРЕВА ПО КРИТЕРИЮ МИНИМАЛЬНОЙ ДЛИНЫ ОПИСАНИЯ ВО ФРАКТАЛЬНОМ СЖАТИИ Окунев В. В., Потапов А. С.

Проведено исследование эффективности разбиения изображения в форме квадродерева применительно к фрактальным методам компрессии. На основе принципа минимальной длины описания введен информационный критерий разделения рангового блока на подблоки. Показано, что модифицированный метод разбиения по квадродереву позволяет достигать одновременного увеличения степени компрессии и качества восстановленного изображения по сравнению с традиционными методами, основанными на критерии порогового значения среднеквадратичного отклонения блоков.

АНАЛИЗ МЕТОДОВ ВЫДЕЛЕНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ НА ВИДЕОПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЯХ С ШУМАМИ Козлов В. А., Потапов А. С.

Рассмотрены наиболее часто используемые методы выделения движущихся объектов применительно к видеопоследовательностям, полученным с бытовых камер в условиях присутствия шумов на изображениях. Выделены основные проблемы обработки таких видеопоследовательностей, описана невозможность применения классических методов и предложены пути улучшения качества выделения движущихся объектов.

АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ НЕПРЕРЫВНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ Быстров С. В., Григорьев В. В., Рабыш Е. Ю., Черевко Н. А.

Рассмотрен аналитический алгоритм синтеза оптимальных регуляторов, обеспечивающих синтезируемой непрерывной нестационарной динамической системе экспоненциальную устойчивость, т.е. возможность задания желаемого времени переходных процессов.

УПРАВЛЕНИЕ СКОРОСТЬЮ И МОМЕНТОМ ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ В ПРИВОДЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Громышева А. Д., Овчинников И. Е., Егоров А. В.

Рассматриваются автоколебательные процессы для скорости и тока, возникающие при релейном управлении вентильным двигателем с линейной обратной связью по скорости ротора и току статора. Показана возможность обеспечения плавного регулирования средней скорости и момента при большой жесткости искусственной механической характеристики и ограничении тока в переходных режимах.

СЕНСОРЫ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕПЛОМЕТРИИ И ИХ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ Пилипенко Н. В.

Рассмотрены основные направления и объекты прикладной теплометрии, приведены математические модели преобразователей нестационарного теплового потока, которые прошли широкую апробацию в экспериментальных исследованиях энергоемких технологических процессов.

МЕХАНИКА И МЕХАТРОНИКА

ДИНАМИКА ШПИНДЕЛЬНЫХ ГИДРОСТАТИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДИАФРАГМЕННЫХ РЕГУЛЯТОРОВ Прокопенко В. А., Чернов И. А.

Приведены результаты исследования динамического качества гидростатических подшипников шпиндельных узлов современных металлорежущих станков. Дана математическая модель гидростатического подшипника. Рассмотрены возможности использования регуляторов с целью улучшения виброустойчивости. Предложена методика выбора параметров корректирующих RC-цепей. Рассчитаны переходные процессы при различных режимах работы, построены соответствующие частотные характеристики.

УПРАВЛЕНИЕ ВРАЩАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА ПРИ ПЕРЕМЕННОМ РАСПРЕДЕЛЕНИИ МАССЫ Королев В. С., Кравчук Р. Ю.

Рассматривается задача управления вращательным движением относительно центра масс механической системы, состоящей из основного тела и других тел или частиц, которые могут двигаться относительно главного тела или менять массу, определяя переменное распределение массы и дополнительное изменение кинетического момента. Получены уравнения динамики, которые можно исследовать аналитическими или численными методами.

АЛГОРИТМ ОЦЕНИВАНИЯ РАЦИОНАЛЬНОСТИ ПОСТРОЕНИЯ НИЗКООРБИТАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ИСКУССТВЕННЫХ СПУТНИКОВ МОНИТОРИНГА НАЗЕМНЫХ ОБЪЕКТОВ Пикуль А. И., Хегай Д. К., Шпак А. В.

Предлагается алгоритм, позволяющий производить оценивание информационных возможностей космической системы при различных вариантах ее орбитального построения с учетом характеристик входящих в нее искусственных спутников Земли и объектов мониторинга.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

СИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ И ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗДЕЛИЙ В СРЕДЕ РАСШИРЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ Грибовский А. А.

Рассматриваются особенности взаимодействия внутри расширенного предприятия на протяжении жизненного цикла изделия. Описывается способ корректной передачи данных между участниками расширенного предприятия.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОЦЕДУР ВЫБОРА ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ОЧЕРЕДЕЙ РЕМОНТА ОБОРУДОВАНИЯ Шкурина Г. Л.

Описана методика планирования очередей ремонта оборудования с помощью процедур выбора. Оптимальные очереди оборудования на ремонт формируются на основе использования объективных критериев без введения метрики. Такой подход при разработке планов ремонта позволяет строить очереди по характеристикам ремонтопригодности оборудования с различной степенью информационной полноты.

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ Лузина Н. П.

Классификация источников акустической эмиссии (АЭ) при выполнении контроля производственного объекта является одним из наиболее важных и принципиальных этапов АЭ-метода. Рассмотрены основные критерии оценки источников акустической эмиссии. Результаты анализа полученных из эксперимента данных показывают выполнение оценочных критериев при повторном нагружении. Также приводятся результаты анализа интенсивности АЭ-импульсов при полном испытании.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ДИНАМИКИ МОРСКИХ ОБЪЕКТОВ В ШИРОКОЭКРАННЫХ СИСТЕМАХ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ Безгодов А. А., Загарских А. С., Бухановский А. В.

Рассматриваются особенности компьютерного моделирования и интерактивной визуализации динамики морских объектов на нерегулярном волнении для задач исследовательского проектирования в судостроении применительно к широкоэкранной системе виртуальной реальности СПбГУ ИТМО.

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ АЛГОРИТМЫ КОДИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ Колесников Е. И., Костикова Е. В.

Рассмотрен подход к решению задач представления и обработки изображений на основе рекурсивного поиска опорных точек при сжатии и использовании двумерной интерполяции при восстановлении изображений. Приведен пример алгоритма поиска опорных точек.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ЭТАПА ПРЕДСКАЗАНИЯ ЛИФТИНГОВОЙ СХЕМЫ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧИ СЖАТИЯ ЗВУКА Пиуновский Е. В.

Проведено сравнение различных реализаций этапа предсказания лифтинговой схемы вейвлет-преобразования на основе трех различных функций: Хаара, линейной и полиномиальной. В качестве анализируемых данных выбраны аудиосигнал и финансовый временной ряд. Представлены лифтинговая схема и краткое описание ее основных этапов. Выполнен анализ результатов различных вариантов предсказания и приведена их количественная оценка. Сделаны выводы о влиянии сложности функции на результат предсказания различных типов сигналов.

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ПСЕВДО-СЕТЕВОЙ ВЕРСИИ БАЗЫ ДАННЫХ В MS ACCESS НА ПРИМЕРЕ ОТДЕЛА ПРОДАЖ МАЛОГО ПРЕДПРИЯТИЯ Макаров С. П., Бороненко Т. А., Коробейников А. Г.

Рассмотрена проблематика и особенности сетевых баз в Access в соответствии со спецификой предметной области. Предлагается архитектура для построения базы данных. Смоделирована миграция данных по всем узлам построенной модели псевдо-сетевой версии базы данных. Проанализирована динамика модели. На примере отдела продаж малого предприятия показана эффективность разработанной модели.

ЗАДАЧИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В DTN СЕТЯХ Крылов Б. А., Курников А. Е.

102

Приведено краткое обоснование необходимости исследования качества работы телекоммуникационных сетей, в частности, сетей DTN (Delay-Tolerant Networks), терпимых к задержкам времени. Рассмотрены основные отличия протоколов, используемых в традиционных компьютерных сетях и сетях DTN. Описана проблема использования стандартных протоколов в сетях, терпимых к задержкам времени. Сформулированы вопросы, которые необходимо решать в дальнейших исследованиях в этой области для повышения качества работы DTN сетей.

МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРЕХМЕРНОГО ПЕЧАТНОГО УЗЛА Кузнецова О. В., Романова Е. Б.

105

Предлагается метод проектирования трехмерного печатного узла посредством сплошных конструктивов. Делается вывод о возможности повышения эффективности САПР печатных узлов за счет увеличения скорости размещения электронных компонентов на плате и за счет совершенствования автоматизации инженерных расчетов.

МЕТОДЫ И СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

МИНИМИЗАЦИЯ РИСКОВ ПОТЕРИ ДОСТУПНОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОСЛЕ УСТАНОВКИ ОБНОВЛЕНИЙ ИЛИ ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ Арустамов С. А., Генин М. Г.

111

Дается описание стратегии обновления информационных систем на основе понятия простого обновления. Проводится сравнительный анализ процесса обновления при использовании стратегии простых обновлений и без использования данной стратегии. На основе этого доказывается обоснованность такого способа обновления для снижения риска сбоя системы после проведенного обновления. Приводится пример, подтверждающий эффективность данного подхода.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КОНЦЕПЦИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ Волхонский В. В.

116

На основе общего подхода к проблеме обеспечения безопасности анализируются основные угрозы и риски для защищаемых объектов. Сформулированы общие принципы построения объединенных интегрированных систем обеспечения безопасности объектов и перечень исходной информации, необходимой для разработки таких систем, а также рассмотрены вопросы оценки прямой и косвенной экономической эффективности системы.

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ШКОЛЫ Вареников Д. А., Лукьянова Г. В.

122

Описывается автоматизированная система для физико-математической школы СПбГУ ИТМО. Рассмотрен функционал системы, который направлен на повышение качества организации учебного процесса. Приведено обоснование необходимости такой системы, а также отмечено преимущество данной системы перед аналогами.

РАЗРАБОТКА СТЕНДА ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТИПОВЫХ СХЕМ РАЗВЕРТЫВАНИЯ СИСТЕМЫ ACADEMICNT Скшидлевский А. А., Лямин А. В.

126

Описывается стенд для проведения экспериментальных исследований типовых схем развертывания системы дистанционного обучения AcademicNT. Стенд основан на технологии виртуализации с целью упрощения механизмов развертывания и проведения экспериментов, повышения эффективности работы со стендом и минимизации затрат. На основе данных, полученных при экспериментальных исследованиях, строятся имитационные модели системы дистанционного обучения для последующего расчета мощности необходимых аппаратных ресурсов при функционировании системы с заданной нагрузкой.

ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ. МЕНЕДЖМЕНТ

ОСОБЕННОСТИ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ УЧАСТНИКОВ АРТ-РЫНКА Васюхин О. В., Тарарухина О. В.

130

Рассмотрены особенности экономического поведения участников арт-рынка, выявленные эмпирическим путем; представлены ключевые характеристики основных типов участников рынка, а также описаны способы продвижения и дистрибуции произведений современного искусства.

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ МИРОВОГО РЫНКА ОБЪЕКТОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ Даюб А. В., Куркина Н. С.

133

В настоящее время технологический обмен превышает традиционные хозяйственные потоки товаров, услуг и капиталов. Но по-прежнему развивающиеся страны продолжают торговать технологиями, не защищенными правами интеллектуальной собственности, что сокращает доходы этих стран и замедляет темпы развития мирового рынка объектов интеллектуальной собственности (ИС). Приведены критерии целесообразности правовой защиты результатов интеллектуальной деятельности на мировом рынке технологий, а также определены основные проблемы развития мирового рынка объектов ИС.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

К ЗАДАЧЕ УПРАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКИ НЕ ОПРЕДЕЛЕННЫМ ЛИНЕЙНЫМ ОБЪЕКТОМ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ В КАНАЛЕ УПРАВЛЕНИЯ Бобцов А. А., Пыркин А. А.

138

Обсуждается идея синтеза стабилизирующего регулятора по измерениям выходной переменной для линейной параметрически не определенной системы с запаздыванием в канале управления.

ОЦЕНКА И ВЫБОР ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫХ КОНФИГУРАЦИЙ МЕЖСЕТЕВЫХ ЭКРАНОВ Богатырев В. А., Фокин С. Б., Попова М. В.

139

Предлагается оценка надежности и производительности вариантов резервирования межсетевых экранов в системе, включающей уровни входных коммутационных узлов, межсетевых экранов, внутренних коммутационных узлов и группы серверов.

ОРГАНИЗАЦИЯ ОСВЕЩЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ ЦВЕТОВОГО АНАЛИЗА ПРОМЫШЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ Горбунова Е. В., Перетягин В. С., Чертов А. Н.

140

Рассмотрены особенности организации освещения рабочей зоны для оптико-электронных систем технического зрения промышленного назначения с точки зрения решения задачи цветового анализа. Предложена концепция реализации источника излучения, образованного аддитивным смешением излучений светодиодов различных цветов, с управляемой цветностью.

СТРУКТУРА ОБОБЩЕННОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ УГЛОМЕРОВ Андерсон М. П.

141

Рассматриваются особенности обобщенной компьютерной модели оптико-электронных угломеров.

ИЗМЕРИТЕЛЬ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ НА ОСНОВЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ДАТЧИКА Киянов А. А., Ткалич В. Л., Волченко А. Н.

141

Рассмотрены недостатки существующих амплитудных оптоволоконных датчиков, а также методы обработки сигналов, вопросы теории погрешности. Предложен модифицированный волоконно-оптический датчик с опорным каналом.

ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКА УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ РАЗВИТИЯ АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ РОССИИ: ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ, ТЕХНОЛОГИИ Путилов В. А.

143

Предложены единая методологическая база исследования и подходы к решению задач информационно-аналитической поддержки управления комплексной безопасностью развития арктических регионов России (на примере Мурманской области) на основе имитационного моделирования и когнитивных информационных технологий.