Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль

Актуальность и цели. Актуальность данной работы обусловлена необходимостью повышения точности телеизмерений (ТИ) изделий ракетно-космической техники в сложных условиях помеховой обстановки, в том числе при воздействии различного рода дестабилизирующих факторов, частотный спектр лежит в спектре полезного сигнала. Целью работы является разработка модели процесса текущей (в процессе эксплуатации) идентификации динамических средств телеизмерений (СрТИ) и восстановления телеметрируемых параметров на основе введения минимальной структурной избыточности при малой априорной информации относительно статистических характеристик полезного сигнала и помех. Материалы и методы. Проведен анализ причин, влияющих на погрешность ТИ в месте эксплуатации объекта измерений. Дано подробное описание двух основных составляющих суммарной погрешности ТИ: погрешности идентификации, обусловленной отличием реального опера- тора СрТИ от его номинального значения вследствие воздействия на параметры реального оператора совокупности неопределенных дестабилизирующих факторов, и погрешности восстановления входного сигнала СрТИ для динамического режима измерений. Предложена модель процесса текущей идентификации динамических СрТИ и восстановления телеметрируемых параметров на основе введения дополнительного измерительного канала и квазиоптимального регуляризирующего оператора, входящего в состав обратного фильтра оператора восстановления. Результаты и выводы. Результаты исследований могут быть использованы для повышения точности измерительных систем в динамическом режиме измерений, в том числе в условиях воздействия ДФ, частотный спектр лежит в спектре полезного сигнала, а также для метрологического самоконтроля в интеллектуальных измерительных системах.

Актуальность и цели. Коллаборативные роботы являются главным трендом в различных секторах промышленности, коботы позволяют трансформировать рабочие пространства и увеличивать производительность. Обеспечение безопасности при взаимодействии оператора и кобота является одним из ключевых вопросов при внедрении коботов в производство. Материалы и методы. Рассматриваются основные технические стандарты безопасности, регулирующие проектирование, установку и эксплуатацию коботов, такие как: ГОСТ Р 60.1.2.1- 2016/ИСО 10218-1:2011; ГОСТ Р 60.1.2.3–2021/ISO/TS 15066:2016; ГОСТ Р 60.1.2.2–2016/ИСО 10218-2:2011. В основной части статьи анализируются ключевые аспекты безопасности коллаборативной робототехники, включая оценку рисков сценариев взаимодействия оператора и кобота в совместном рабочем пространстве; принципы проектирования безопасного рабочего пространства; технические средства обеспечения безопасности (датчики, системы аварийного останова, ограничение силы и скорости); методы валидации и верификации безопасности коботов. Анализируются технологические проблемы, которые определяет кобототехника, а также описываются возможные решения в целях оптимизации взаимодействия кобота и оператора в целом. Результаты и выводы. Соблюдение представленных рекомендаций позволит не только минимизировать риски, связанные с использованием коботов, но и раскрыть весь потенциал коллаборативной робототехники для создания эргономичных, безопасных и высокопроизводительных рабочих мест будущего.

Актуальность и цели. В современном производстве все большее значение приобретает оптимизация производственных процессов. Одним из эффективных инструментов, позволяющих достичь этой цели, является применение MES/APS-систем (Manufacturing Execution System/Advanced Planning and Scheduling) в сочетании с IIoT (Industrial Internet of Things) и искусственным интеллектом (ИИ), что качественно влияет на разработку и внедрение новых методов и средств механизации, автоматизации, роботизации и цифровизации приборостроительного производства, обеспечивающих повышение производительности, снижение трудоемкости и повышение экономичности производства с учетом решения вопросов обеспечения надежности, экологической безопасности окружающей среды и возможности внедрения в цифровые информационные технологии. В данной статье мы рассмотрим перспективы и вызовы, связанные с применением этих технологий, а также обсудим возможность использования MES/APS в качестве цифрового помощника диспетчера. Материалы и методы. Исследования основываются на взаимодействии комплекса программных и аппаратных средств MES/APS, ИИ и отечественной платформы промышленного интернета вещей IIoT.Istok. Результаты. Представлен обзор работы цифрового помощника и краткий анализ. Выводы. Представленное исследование использования MES/APS с ИИ в качестве цифрового помощника может повысить показатели эффективности производства путем автоматизации рабочего места диспетчера производства.

Актуальность и цели. Задача выпуска быстродействующих полупроводниковых элементов неразрывно связана с применением МДП-структур (металл-диэлектрик-полупроводник), используемых в качестве основы для данных элементов, обладающих слабо выраженными релаксационными свойствами. Материалы и методы. Для измерения постоянной времени экспоненциальной составляющей импульсного напряжения используется метод «двух засечек», реализуемый с помощью управляемого аналого-цифрового преобразователя, входящего в состав микроконтроллера (МК). Текущие выборки, кроме самой первой, амплитуды напряжения экспоненциальной формы, получаемые на выходе аналого-цифрового преобразователя, после масштабирования с коэффициентом 2,72, сравниваются схемой совпадения кодов (ССК) с результатом первоначальной выборки. При совпадении сравниваемых кодов ССК формирует сигнал единичного уровня, переводящий триггер в нулевое состояние, находящийся до этого в единичном состоянии под воздействием сигнала первой выборки. В результате чего на выходе триггера будет сформирован интервал времени, равный по значению постоянной времени экспоненциального напряжения. Результаты. Построение измерителя на базе МК позволяет реализовать достаточно универсальный измеритель времени перезаряда МДП-структуры, напряжение реакции которой на внешнее импульсное воздействие будет иметь в своем составе экспоненциальную составляющую не спадающего вида, а устанавливающегося. Здесь также следует использовать метод «двух засечек», но при этом уже требуется рассматривать отношение последующей выборки амплитуды экспоненциальной составляющей входного напряжения к первоначальной выборке. Выводы. Использование в измерителе МК, содержащего в составе управляемый аналого-цифровой преобразователь, осуществляющий операции выборки через заданные промежутки времени, за счет уменьшения значения последних может осуществлять оценку значения постоянной времени экспоненциальной составляющей напряжения реакции МДП-структуры на внешнее воздействие, а значит, оценивать релаксационные свойства последней с высокой точностью.

Актуальность и цели. Актуальность темы обусловлена разнообразием областей применения и конструкций вихретоковых датчиков. Представленная информация соответствует современному состоянию методов и средств технических измерений и отражает последние достижения науки и техники в рассматриваемой области. Целью работы является аналитический обзор современных видов, описание областей применения и рассмотрение тенденций развития вихретоковых датчиков. Материалы и методы. С помощью вихретокового метода неразрушающего контроля можно оценивать состояние и механические свойства материалов, определять толщину слоя, выявлять дефекты в виде несплошностей, измерять расстояние между быстро движущимися объектами и т.д. Результаты и выводы. Вихретоковый метод неразрушающего контроля по сравнению с другими методами обладает ощутимыми преимуществами, а именно: точностью полученных результатов, многопараметровостью, бесконтактностью, слабым влиянием факторов внешней среды, автоматизацией.

Актуальность и цели. Целью данного обзора является определение перспектив использования технологий виртуальной реальности в сочетании с интерфейсом «мозг–компьютер» в двигательной реабилитации. Использование технологии виртуальной реальности (ВР) в медицине является актуальным направлением, откры вающим новые перспективы в диагностике, лечении и реабилитации пациентов. ВР охватывает все больше областей медицины и вскоре сможет стать ее неотъемлемой частью, помогающей врачам совершенствовать уже имеющиеся методы диагностики и лечения различных заболеваний. Материалы и методы. Представлены существующие разработки, инновационные проекты и исследования в области ВР, применяющиеся в медицинском образовании и на практике. Особое внимание уделено использованию технологий ВР в нейрореабилитации. Результаты и выводы. Приведенные ниже исследования отражают не только востребованность данной технологии в медицине, но и показывают эффективность и превосходство ВР над традиционными подходами, ВР является стремительно развивающимся трендом в обучении медицинского персонала, благодаря уникальной возможности моделировать реальные ситуации, требующие быстрого и точного реагирования. ВР позволяет создавать персонализированные программы реабилитации, например, после острого нарушения мозгового кровообращения и различных травм, обеспечивая пациентам максимальное вовлечение в процесс восстановления.