Научный архив: статьи

Решение об эксплуатации на месторождении беспилотной техники способно положительно влиять на процессы открытых горных работ, уменьшая капитальные и эксплуатационные расходы, обеспечивая безопасность ведения добычи и сокращая экологический ущерб, наносимый предприятием. Одним из ключевых преимуществ использования роботизированной техники является возможность корректировки параметров систем разработки месторождений. Авторами выявлены основные факторы, на которые может оказать влияние применение беспилотного транспорта на карьере. Проанализирован мировой опыт применения роботизированной техники на месторождениях, разрабатываемых открытым способом. Исследовано влияние изменения уклона карьерной автодороги на длину капитальной схемы вскрытия. Установлена зависимость изменения производительности, при увеличении длины транспортирования при изменении доли рабочего времени, а также установлена связь с необходимым рабочим парком оборудования. Проанализировано влияние изменения угла откоса уступа на коэффициент вскрыши

Создание новых и модернизация существующих погрузочно-разгрузочных машин позволяет значительно сократить простои под погрузкой транспортно-технологических средств, повысить производительность комплексов и систем машин, снизить затраты труда при строительстве объектов транспортной инфраструктуры. Эффективность погрузчика определяется работоспособностью его рабочих органов и особенностью их взаимодействия с различными насыпными грузами. Погрузчики непрерывного действия, выпускаемые в настоящее время производителями погрузочной техники, отличаются характером движения рабочих органов, их количеством, взаимным расположением, конструктивным исполнением, а также способом воздействия на груз. Большое разнообразие конструктивно-технологических схем рабочих органов, осуществляющих захват, отделение и транспортирование материала, направлено на достижение максимальной производительности. Вместе с тем, увеличение производительности погрузочного средства без исследования мощности на привод рабочих органов, ведет к повышению энергоемкости процесса погрузки в целом. В статье рассматривается вопрос влияния пути, который проходит материал, взаимодействуя с рабочими органами погрузочного средства, на энергоемкость. Приводятся исследования характера движения груза на отдельных участках рабочих органов погрузчика, с учетом особенностей свойств насыпных грузов. Получены выражения для определения мощности на привод, энергоемкости в зависимости от траектории движения груза на каждом отдельном участке его перемещения.

В реальных условиях движения машинно-тракторных агрегатов происходит по криволинейной траектории. Такая траектория не обусловлена технологическим процессом выполняемой операции и является следствием воздействия различных возмущающих факторов. При этом труд водителя становится более напряженным, качество работы ухудшается, а производительность агрегата падает. Поэтому повышение устойчивости и управляемости агрегата, при криволинейном движении, является актуальной задачей. Цель работы – определить основные характеристики динамического бокового увода шин тракторных колёс. Задача заключается в получении соответствующих аналитических зависимостей, характеризующих суммарный боковой увод шины на сминаемом грунте при наличии буксования ведущего (скольжения ведомого) колеса. В данной работе произведём качественно-теоретический анализ динамического бокового увода тракторных шин. Боковой увод шин применительно к условиям качения тракторных колёс, когда контактный отпечаток скользит относительно опорной поверхности, существенно влияет на динамические показатели трактора, точность его движения и производительность. Такие показатели агрегата в движении рыскания, как устойчивость, манёвренность, чувствительность к возмущающим воздействиям существенно зависит от динамического увода шин.

В статье представлены основания и принципы моделирования на примере разбора публикаций спецвыпуска журнала «Политическая наука», посвященного меняющимся мировым порядкам (№ 2, 2024). Проводится различение между моделированием в жизни и научных исследованиях. Освещается роль в политическом моделировании исследовательских вопросов, предмета, метода и мотивации исследований. Различаются явления и понятия о них, их опредмечиваине (reification, Verdinglichung), а также реальность, действительность и воображаемость моделируемых феноменов. Особое внимание уделяется просчетам, вызванным неконтролируемым принятием «мифа данного» (the myth of the given) и «мифа рамки» (the myth of the framework). Рассматриваются процессы очищения насыщения и укоренения моделей, связь этих процессов с симплекскомплекс трансформациями и трансдисциплинарными органонами-интеграторами – метретикой, морфетикой и семиозикой. На материале публикаций спецвыпуска по меняющимся мировым порядкам обсуждаются дополнительные возможности моделирования, в частности, построения динамических моделей, учитывающих синхронизацию и дисинхронизацию политических процессов. Обсуждается проблема формирования теоретико-методологического подхода к развитию и, в частности, предлагается выработка не абстрактной теории, а трансдисциплинарной научно-исследовательской программы, ориентированной на освоение расширенного эволюционного синтеза (evo-devo).

Современные САПР упростили проектирование, но принципы начертательной геометрии остаются важными для эффективного использования САПР и исключение дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика» из учебного процесса было бы ошибочно. Некоторые аспекты, такие как ручное черчение и сложные задачи, могут быть сокращены, однако базовые понятия, такие как чтение чертежей и основы координатной геометрии, должны сохраняться. Сама дисциплина требует модернизации с точки зрения сочетания традиционных знаний и САПР.

Усталостное разрушение является частой причиной поломки машин, в связи с чем расчеты деталей на сопротивление усталости являются одними из критически необходимых при создании сложных изделий машиностроения. Математическая модель усталостного растрескивания не до конца раскрыта ввиду сложности процесса и основывается на множестве экспериментальных данных. В связи с чем актуальной задачей является дальнейшее совершенствование и автоматизация данных расчетов для снижения трудоемкости и повышения точности проектирования. Одним из подходов к решению данной задачи является применение современных методов математической статистики и машинного обучения.

Широкие перспективы для радикальной смены концепции обращения с отходами открывает новая парадигма циркулярной экономики. Однако переход к данной концепции требует не только перестройки производственных цепей, но и переформатирования многих логистических, информационных и управленческих связей, а также смены моделей потребительского поведения. Готовность населения к кардинальному изменению традиционных паттернов должна формироваться постепенно, с переходом от простых практик ресурсосбережения и обращения с отходами к более сложным. Целью данной работы является оценка готовности населения к изменению ежедневных практик обращения с отходами. На первом этапе исследования проведен анализ существующего положения в сфере обращения с отходами в Краснодарском крае, изучена динамика преобразований системы обращения с бытовыми отходами. На втором этапе был проведен опрос пилотной группы потребителей, в которую были отобраны студенты Кубанского государственного университета, обучающиеся по нескольким направлениям подготовки, в образовательные программы которых входят курсы по экологическому менеджменту, экологической безопасности и т. д. Такой выбор респондентов объясняется тем, что данная категория потребителей является наиболее информированной и наиболее гибкой с точки зрения формирования паттернов потребительского поведения. Основной проблемой в сфере обращения с отходами в Краснодарском крае является проблема неуправляемого накопления твердых коммунальных отходов, которая, в свою очередь, определяется следующими факторами: неразвитость сети пунктов приема вторсырья; отсутствие информации у населения о местах расположения и графике работы пунктов приема вторсырья; неразвитость системы раздельного сбора мусора, отсутствие необходимых условий для осуществления такого раздельного сбора; отсутствие стимулов следовать современным нормам обращения с отходами; недоверие к действующей системе обращения с отходами, направленной на раздельный сбор и последующую переработку; недостаточно высокий уровень экологического самосознания населения.

Актуальность. Одной из проблем, которую необходимо решать при создании RFID-систем, является множественный доступ ридера к группе меток, расположенных в ограниченном пространстве, поскольку считывающий сигнал вызывает одновременный отклик многих меток, что приводит к коллизиям (конфликтам) ответных сигналов. Эта проблема не решена применительно к пассивным меткам без чипа, построенным на технологиях поверхностных акустических волн (ПАВ), код которых закладывается при изготовлении и не может быть изменен в процессе эксплуатации.

Цель проведенного исследования заключается в разработке алгоритмов, позволяющих синтезировать такие группы кодов, которые обеспечивали бы управляемый уровень попарной корреляции ответных сигналов меток и за счет этого обеспечивали бы заданную точность идентификации меток. В основе предложенных алгоритмов лежат процедуры конкатенации кодов и индуктивного построения групп кодов с заданными емкостью и уровнем корреляции. Для алгоритма формирования группы кодов с требуемым значением коэффициента корреляции и алгоритма объединения групп кодов в полные и максимальные группы доказаны свойства, подтверждающие возможность использования их для формулирования заданий на изготовление групп меток на поверхностных акустических волнах, которые соответствовали бы количеству объектов, требующих идентификации, и точности их идентификации c учетом количества меток в группе, условий распространения радиосигналов в зоне работы ридера, количества повторных считываний кодов меток, а также алгоритмов совместной обработки данных, полученных при всех считываниях. Для достижения цели исследования используются методы теории кодирования, корреляционного анализа.

Результат. Разработанный алгоритм представляет собой инструмент создания современных систем кодирования для меток на ПАВ. Научная новизна. Известные алгоритмы множественного доступа в RFID-системах предложены в стандартах GEN1 и GEN2 EPC Global, и предполагают наличие у метки чипа и блока питания, что позволяет реализовывать протоколы воздействия на метку ридером при помощи специальных команд. Предлагаемый алгоритм множественного доступа применим для пассивных меток на ПАВ, в том числе, передвигающихся на высокой скорости и / или расположенных в агрессивных средах, так как метки не используют кремниевую технологию по сравнению с активными RFID-метками.

Практическая значимость. Использование предложенного комплекса алгоритмов позволит повысить эффективность систем маркировки за счет сокращения времени идентификации объектов, находящихся в замкнутом пространстве.

Актуальность темы обусловлена применением цифровых электрокардиографов и кардиомониторов со встроенными алгоритмами автоматической обработки, анализа и интерпретации электрокардиограмм, что позволяет врачу эффективно выполнять диагностику нарушений сердечного ритма. Известно, что для оказания обследуемому экстренной помощи продолжительность диагностики аритмий не должна превышать нескольких десятков секунд, что требует появления новых алгоритмов обнаружения информативных признаков, указывающих на аритмию, работающих в режиме реального времени. Необходимость внедрения новых эффективных технологий диагностики сердечно-сосудистых заболеваний также отражена в государственных программах развития здравоохранения.

Целью исследования является разработка и анализ показателей качества алгоритма обнаружения опорных точек на цифровой электрокардиограмме, несущих информативные признаки для процедуры диагностики аритмий.

Используемые методы. Исследование основано на анализе существующих подходов к решению задачи обнаружения опорных точек на цифровой электрокардиограмме, а также проведении экспериментальной проверки предлагаемого алгоритма методами математического моделирования. Предложены показатели качества рассматриваемых алгоритмов, определенные в соответствии с принципами теории обнаружения сигналов и диагностического тестирования, на стыке которых расположена задача обнаружения опорной точки кардиокомплекса. Экспериментальная проверка предлагаемого алгоритма осуществлена на материалах открытой верифицированной базы данных MIT-BIH Arrhythmia Database, которая широко применяется для верификации и валидации алгоритмов обработки сигнала цифровой электрокардиограммы, работающих в режиме реального времени.

Решение. В работе предложен алгоритм обнаружения опорных точек на цифровой электрокардиограмме, который основан на цифровой фильтрации сигнала с применением решающего правила на базе трехэтапной двухпороговой схемы сравнения величин сигнала предобработанной электрокардиограммы на скользящем окне, обладающий элементами научной новизны.

Эксперимент на материалах открытой верифицированной базы данных MIT-BIH Arrhythmia Database показал, что качество предложенного алгоритма обнаружения опорных точек выше, чем у алгоритмов, применяемых в современных цифровых электрокардиографах и кардиомониторах.

Значимость. Полученные в работе результаты могут быть использованы при разработке устройств цифрового мониторинга сердечно-сосудистой системы, а также для автоматической обработки, анализа и интерпретации сигнала цифровой электрокардиограммы в режиме реального времени с применением ЭВМ.

Актуальность статьи обусловлена ростом угроз компьютерной безопасности критических информационных ресурсов, в том числе в системе образования, разнообразием видов и направлений кибератак, требующих дифференциации известных методов анализа и прогнозирования, в том числе на основе использования теории временных рядов. Целью статьи является исследование возможностей и ограничений использования методов теории временных рядов для анализа и прогнозирования динамики кибератак на примере ведомственного вуза, готовящего специалистов многим видам безопасности: техносферной, пожарной, информационной и проч. Высказана и проверена гипотеза о влиянии характера исходных данных на выбор методов анализа и прогнозирования временных рядов числа кибератак, о первичности исходных данных на результативность решения указанных задач. Выполнен анализ логов мониторинга межсетевого экрана корпоративной информационной системы; на их основе построены временные ряды числа различных видов атак и решены задачи текущего прогнозирования. Новизна полученных результатов обусловлена применением известных методов теории прогнозирования временных рядов к задаче исследования динамики кибератак на корпоративную информационную систему ведомственного вуза. Теоретическая значимость состоит в установлении границ возможности их применения в силу вариативности исследуемых временных рядов, а также в подтверждении первичности качества исходных данных над существующими методами и моделями. Практическая ценность определяется построением моделей временных рядов, позволяющих решать задачи текущего прогнозирования числа кибератак.

В настоящее время системы пассивного цифрового синтеза частот находят все более широкое применение в возбудителях радиопередающих устройств и в гетеродинах радиоприемных устройств систем радиолокации, радионавигации и радиосвязи. В основе таких систем лежит конечный автомат ‒ устройство или программа, которая может изменять свои состояния в дискретные моменты времени, целократные тактовому интервалу, имеют конечное число устойчивых состояний, т. е. обладают конечной памятью. Поэтому актуальна задача аналитического описания состояний таких автоматов в любой наперед заданный момент времени.

Цель настоящей работы заключается в компактном описании функций переходов и функций выходов автоматов, используемых в системах пассивного цифрового синтеза частот. Существенной особенностью анализа и проектирования таких автоматов является требование к минимизации уровня функциональной фазоимпульсной модуляции выходного потока импульсов, т. е. минимизация временной ошибки между потоком формируемых импульсов и идеально равномерным (гипотетическим) потоком импульсов требуемой частоты. Квазипериодическую последовательность импульсов с минимальным временном уклонением от гипотетической последовательности называют квазиравномерной импульсной последовательностью. Кроме того, цель настоящей работы заключается в корректном доказательстве оптимальности квазиравномерной последовательностью с точки зрения минимума функциональной фазоимпульсной модуляции выходного потока импульсов.

Методы исследования основываются на использовании теоретико-числовых преобразований основного параметра автомата – его коэффициента деления N = P/Q, где P и Q, соответственно, число тактовых и выходных импульсов на периоде неравномерности выходного потока квазиравномерной последовательности.

Результат. Получены новые аналитические выражения для описания состояний автомата в любом наперед заданном моменте времени, выражения для мгновенной (текущей) фазы автомата и мгновенной (текущей) частоты следования квазиравномерной импульсной последовательности на его выходе. Такие выражения удобны для анализа и расчета автоматов, используемых в системах пассивного цифрового синтеза частот.

Теоретическая значимость заключается в разработке метода описания состояний оптимального конечного автомата во временно́й области и получение соответствующих аналитических выражений.

Статья посвящена армянским амулетам в виде свитка, которые хранятся в государственных (Матенадаран – Научно-исследовательский институт древних рукописей им. Месропа Маштоца, Армения; Собор Святого Спаса в Новой Джульфе, Иран; Библиотеки конгрегаций мхитаристов, Италия, Австрия; Британская библиотека, Англия и др.) и частных коллекциях и датируются XV–XX вв. В статье дается объяснение армянскому слову «амулет» ((h)маил) и синонимам, которые встречаются в колофонах амулетов. Приводится обзор известных коллекций армянских амулетов-свитков. Рассмотрены проблемы атрибуции миниатюр и особенностей художественного оформления амулетов. Представлены физические параметры (длина, ширина, материалы, особые футляры, в которых помещались свитки) и палеографические характеристики (датировка, скриптории, писцы, миниатюристы, содержание молитв и художественное оформление), которые являются плодом 15-летнего исследования.