АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Бычков И.В., Опарин Г.А., Феоктистов А.Г., Сидоров И.А., Богданова В.Г., Горский С.А. Мультиагентное управление вычислительной системой на основе метамониторинга и имитационного моделирования

Аннотация:
Рассматривается проблема управления вычислениями в распределённой вычислительной среде (РВС) на основе её метамониторинга и имитационного моделирования. Управление вычислениями реализуется мультиагентной системой с заданной организационной структурой. Распределение ресурсов осуществляется агентами с использованием экономических механизмов регулирования их спроса и предложения. Управляющие воздействия на агентов формируются на основе имитационного моделирования процессов функционирования РВС. Сбор информации о ресурсах и процессах РВС, обнаружение и предотвращение нештатных ситуаций в узлах РВС выполняются системой метамониторинга этой среды. Результатами исследований являются методика выбора управляющих воздействий и методы интеллектуальной обработки и эффективного хранения данных.
DOI: 10.15372/AUT20160201

3

Иванов В.А., Киричук В.С., Косых В.П., Синельщиков В.В. Особенности обнаружения точечных объектов в изображениях, формируемых матричным приёмником

Аннотация:
Проведён анализ эффективности обнаружения точечных объектов в изображениях, полученных с помощью фотоприёмной матрицы. Показано, что эффективность обнаружения зависит как от способа обработки изображения, так и от соотношения между размерами элементов матрицы, межэлементных промежутков и функции рассеяния точки оптической системы, формирующей изображение. Приведены результаты вычислительного эксперимента, показывающие существование оптимальных соотношений между этими параметрами.
DOI: 10.15372/AUT20160202

Резник А.Л., Соловьев А.А., Торгов А.В. Программно-комбинаторный подход к решению задач безошибочного считывания случайных точечных изображений

Аннотация:
Предложен оригинальный подход к решению проблемных вероятностных задач, возникающих при изучении надёжности считывания случайных точечных структур. Его суть заключается в сочетании редко используемых в научной практике специализированных программно-аналитических и дискретно-комбинаторных методов исследования. Эффективность разработанного подхода продемонстрирована на примере решения конкретной проблемной задачи, относящейся к двухпороговому считыванию случайных точечных изображений.
DOI: 10.15372/AUT20160203

Лемешко Б.Ю., Блинов П.Ю., Лемешко С.Б. О критериях проверки равномерности закона распределения вероятностей

Аннотация:
Рассмотрено множество критериев, предназначенных для проверки гипотезы о принадлежности наблюдений равномерному закону, которые ранжируются по мощности. Показано, что значительная часть критериев, традиционно используемых при проверке гипотезы о равномерности, являются смещёнными относительно некоторого вида конкурирующих гипотез. Подчёркивается, что специальные критерии, ориентированные только на проверку равномерности, не имеют явных преимуществ перед непараметрическими критериями согласия, применяемыми в этих же целях.
DOI: 10.15372/AUT20160204

Абденов А.Ж., Абденова Г.А. Методика пассивной идентификации коэффициентов уравнения теплопроводности с учётом ошибок оценок состояния объекта и измерительной системы

Аннотация:
Рассматривается задача пассивной идентификации коэффициентов уравнения теплопроводности с учётом шумов поведения модели динамики объекта и шумов модели измерительной системы. Использование метода конечных разностей позволило свести решение уравнений с частными производными к решению системы линейных конечно-разностных и алгебраических уравнений, описанных моделями в форме пространства состояний. Представление уравнения теплопроводности в форме такой модели даёт возможность применять алгоритм фильтра Калмана для достоверного оценивания поведения исследуемого объекта.
DOI: 10.15372/AUT20160205

ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Борисов Г.М., Гольдорт В.Г., Ковалев А.А., Ледовских Д.В., Рубцова Н.Н. Фемтосекундная кинетика отражения зеркал с насыщающимся поглощением

Аннотация:
Кинетика зеркал с насыщающимся поглощением исследована одночастотным методом накачка-зондирование в отражении фемтосекундного излучения с центральной длиной волны 1040 нм. Метод двойной модуляции с регистрацией пробного излучения на суммарной частоте позволил снизить вклад рассеянного излучения накачки и достигнуть чувствительности по изменению отражения на уровне 10^-5. Кинетика восстановления линейной отражательной способности для зеркала с резонансными квантовыми ямами с наноструктурированными барьерами изучена для поверхностной плотности фотонов в импульсе накачки (0,3-5,8) x 10¹⁴ см^-2. Время электронно-дырочной рекомбинации 7,8 пс существенно короче, чем в образцах с квантовыми ямами с толстыми барьерами; время ионизации локализованных в квантовых ямах экситонов 0,2-0,4 пс увеличивается с ростом интенсивности накачки.
DOI: 10.15372/AUT20160206

Угожаев В.Д. Перестраиваемый вращением двухлучевой интерферометр с неподвижным фоточувствительным элементом. Ч. I. Интерферометр на основе светоделительного кубика

Аннотация:
Предложен двухлучевой интерферометр на основе светоделительного кубика с неподвижным фоточувствительным элементом, предназначенный для создания интерференционных картин с перестраиваемым периодом. Единственным движением, приводящим к изменению периода, является вращение интерферометра относительно источника светового пучка. Наибольшая ширина диапазона перестройки угла схождения близка к 50°, а возможные значения этого угла лежат в интервале от 10 до 180°. Длины плеч интерферометра равны между собой благодаря его симметрии. Отсутствие юстировочных элементов обеспечивает высокую виброустойчивость прибора.
DOI: 10.15372/AUT20160207

Арбузов В.А., Арбузов Э.В., Дворников Н.А., Дубнищев Ю.Н., Нечаев В.Г., Шлапакова Е.О. Оптическая диагностика взаимодействия кольцевых вихрей с пламенем

Аннотация:
Методами гильберт-оптики, сдвиговой интерферометрии и численного моделирования исследовано взаимодействие холодного вихревого кольца с пламенем в осесимметричной конфигурации. Численно моделировалось воздействие на пламя холодного вихревого кольца, образованного импульсом давления из кольцевой области, окружающей источник. Выявлены режимы дробления структуры пламени, отрыва и тушения при различных условиях формирования вихревого кольца. Показано, что и при полном, и при частичном тушении основная часть пламени отрывается вверх. Однако в случае неполного тушения пламени в его нижней части остаётся маленькая зона горения, которая затем восстанавливается до прежней.
DOI: 10.15372/AUT20160208

Строганова Е.В., Галуцкий В.В., Судариков К.В., Рассейкин Д.А., Яковенко Н.А. Определение центрового состава градиентно активированных кристаллов ниобата лития с примесью магния и хрома

Аннотация:
Проведены исследования дефектной структуры градиентно активированного стехиометрического кристалла LiNbO₃: Mg²⁺, Cr³⁺, в котором примесь хрома имеет постоянную концентрацию вдоль оси роста кристалла 0,1 ат. %, а концентрация магния плавно изменяется от 5,5 до 2,0 ат. %. Установлены пороговые значения предельной концентрации ионов Mg²⁺ (2,35 aт. %) в таких кристаллах с концентрационной шириной перестройки центрового состава (оптический центр Cr и его ближайшее окружение) по Mg²⁺ 0,09 aт.%.
DOI: 10.15372/AUT20160209

Паранин В.Д., Хонина С.Н., Карпеев С.В. Управление оптическими свойствами кристалла CaCO₃ в задачах формирования вихревых пучков Бесселя путём нагрева

Аннотация:
Экспериментально исследовано преобразование пучков Бесселя нулевого порядка в вихревой пучок Бесселя второго порядка в c-срезе кристалла CaCO₃. Показана возможность управления преобразованием пучка внутри кристалла при его нагреве. Обосновано влияние термооптического эффекта и эффекта теплового линейного расширения кристалла на преобразование пучка Бесселя.
DOI: 10.15372/AUT20160210

Миронников Н.Г., Корольков В.П., Деревянко Д.И., Шелковников В.В., Витрик О.Б., Жижченко А.Ю. Исследование оптических и термооптических характеристик гибридного фотополимерного материала на основе тиол-силоксановых и акрилатных олигомеров

Аннотация:
Исследованы оптические (коэффициент преломления и показатель поглощения) и термооптические (термооптический коэффициент и коэффициент теплового расширения) характеристики нового гибридного органически-неорганического фотополимерного материала Гибример-ТАТС на основе тиол-силоксановых и акрилатных олигомеров. Изменение соотношения исходных компонентов даёт возможность варьировать термооптический коэффициент от -0,7 x 10^-4 до 0,66 x 10^-4 K^-1, что создаёт предпосылки для синтеза атермализованных оптических компонентов и элементов с повышенной чувствительностью оптических свойств к изменению температуры для использования в термочувствительных датчиках.
DOI: 10.15372/AUT20160211

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Ковадло П.Г., Лубков А.А., Бевзов А.Н., Будников К.И., Власов С.В., Зотов А.А., Колобов Д.Ю., Курочкин А.В., Котов В.Н., Лылов С.А., Лях Т.В., Максимов А.С., Перебейнос С.В., Петухов А.Д., Пещеров В.С., Попов Ю.А., Русских И.В., Томин В.Е. Система автоматизации большого солнечного вакуумного телескопа

Аннотация:
Рассмотрены архитектура, состав, особенности функционирования и технические характеристики автоматизированной системы управления Большим солнечным вакуумным телескопом Байкальской астрофизической обсерватории. Созданная система автоматизировала как процесс наблюдения (автоматическое наведение телескопа на Солнце, выбор участка на изображении солнечного диска, наведение по заданным координатам, гидирование, видеомониторинг основных узлов телескопа), так и вспомогательные операции (вакуумирование, разгрузка зеркала сидеростата, управление куполом).
DOI: 10.15372/AUT20160212

Юркевич В.Д. Синтез многоканальной системы управления роботом-манипулятором на основе метода разделения движений

Аннотация:
Решается задача синтеза регуляторов для нелинейных многоканальных динамических объектов. Предлагаемый метод синтеза рассматривается на примере задачи управления движением многозвенного манипулятора. В основе применяемого подхода к расчёту параметров регулятора лежит преднамеренное формирование разнотемповых процессов в системе управления, где устойчивость быстрых процессов обеспечивается выбором параметров регулятора, а формируемые медленные процессы соответствуют эталонной модели желаемого поведения нелинейной системы. Приведены результаты численного моделирования для манипулятора с двумя звеньями.
DOI: 10.15372/AUT20160213

НАНОТЕХНОЛОГИИ В ОПТИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ

Демьяненко М.А., Козлов А.И., Новоселов А.Р., Овсюк В.Н. О мозаичных неохлаждаемых микроболометрических приёмниках инфракрасного и терагерцового диапазонов

Аннотация:
Синтезирована конструкция матричных мозаичных фотоприёмников (МФП) и предложен ряд схем блоков адресации, уменьшающих «слепую зону». Разработана прецизионная технология изготовления мозаичных фотоприёмников с суммарным размером слепой зоны не более 30 мкм. Рассмотрены некоторые системные вопросы применения мозаичных фотоприёмников. Полученные результаты при создании неохлаждаемых микроболометрических МФП форматом 3072 x 576 на основе субмодулей 384 x 288 с шагом фоточувствительных элементов 17-51 мкм в ИК-диапазоне обеспечивают эффективность преобразования изображений 99 %, а при шаге фоточувствительных элементов 100 мкм в терагерцовом диапазоне - 100 %.
DOI: 10.15372/AUT20160214

Бусурин В.И., Фам А.Т. Микрооптоэлектромеханический преобразователь угловых скоростей на основе оптического туннельного эффекта

Аннотация:
Представлена возможность построения микрооптоэлектромеханического (МОЭМ) преобразователя угловых скоростей на основе оптического туннельного эффекта. Разработана модель МОЭМ-преобразователя. Получены зависимости выходной оптической мощности и выходного напряжения от угловых скоростей. Определён эффективный диапазон измерения угловых скоростей при обеспечении квазилинейности функции преобразования. Рассмотрено влияние конструктивных параметров чувствительного элемента и температуры на характеристики преобразователя.
DOI: 10.15372/AUT20160215