Том 24, № 3 (2023)

В настоящее время широко используются беспилотные летательные аппараты, навигация которых основывается на данных бортовых интегрированных систем, включающих в себя инерциальные и спутниковые датчики. При этом для решения многих целевых задач обеспечивается их предварительный выход в заданную точку маршрута полета по кратчайшей горизонтальной траектории. Однако на практике возможны ситуации, когда получаемая от навигационных спутников информация может перестать быть доступной, что приводит к снижению точности навигации. Рассмотрена методика детектирования траектории беспилотных летательных аппаратов в условиях потери сигналов от навигационных спутников по снимкам подстилающей поверхности. В качестве критерия, свидетельствующего о возникновении отклонений беспилотных летательных аппаратов от заданной траектории, предложено использовать изменение параллаксов смежных пар снимков. Представлены аналитические соотношения, описывающие функциональную связь изменений параллаксов снимков и параметров линейных и угловых отклонений беспилотных летательных аппаратов от заданной траектории и учитывающие все возможные варианты этих отклонений. Полученные результаты позволяют путем моделирования выполнить априорную оценку пороговой величины изменений параллаксов, соответствующей допустимому уровню отклонений беспилотных летательных аппаратов от заданной траектории. Основываясь на этой оценке, можно повысить точность детектирования траектории беспилотных летательных аппаратов в условиях потери сигналов от навигационных спутников.

Исследуется управляемое движение инерционного объекта при скоростном маневре в вертикальной плоскости. Создаваемая тяга ограничена по величине, управлением является угол, задающий ее направление, начальная скорость в общем случае ненулевая, внешние силы не учитываются. Цель - максимизация горизонтальной проекции скорости в заданный конечный момент времени с одновременным выполнением двух терминальных условий: вывод объекта на заданную высоту и гашение вертикальной проекции скорости. Подобные задачи часто возникают при управлении механическими объектами с ограниченной по модулю тягой. Исследования актуальны, так как направлены на обеспечение как эффективности искомого алгоритма, так и простоты его расчета и реализации. При этом используются методы математической теории оптимального управления. В результате получено условие разрешимости поставленной задачи, связанное с минимально возможным временем движения в двойственной задаче быстродействия. В законе оптимального управления, основанного на так называемом законе дробно-линейного тангенса, найдена аналитическая зависимость между двумя константами интегрирования, что позволяет свести процедуру определения этих констант к численному решению только одного трансцендентного уравнения. Также предложены способы построения двух релейных субоптимальных управлений, имеющих более простую структуру. Проведен соответствующий сравнительный анализ траекторий и сделаны выводы о том, что одна из предлагаемых субоптимальных стратегий более эффективна.

Проведен сравнительный анализ трех смартфон-приложений на базе искусственного интеллекта для самостоятельной оценки риска рака кожи: ProRodinki, Skinive и SkinVision. Анализ включает описание приложений и их методы работы, а также результаты, такие как чувствительность и специфичность, полученные в ходе практического эксперимента с обработкой 516 изображений новообразований кожи и патологий, подтвержденных гистологическими исследованиями, через каждое приложение. Каждое приложение уникально и отличается от других своими принципами работы, алгоритмами, пользовательским опытом, дизайном и, конечно же, моделью искусственного интеллекта и набором входных данных, которые анализируются нейронными сетями. Настоящее исследование и практический эксперимент были проведены с упором на обработку изображений и оценку риска приложения для каждого из изображений новообразований, другая информация о новообразованиях была представлена нейтральной. Результаты эксперимента приводят к выводу о нехватке методологии для тестирования и анализа различных смартфонприложений на базе искусственного интеллекта. Имея данную методологию, результаты сравнительного анализа могут быть более объективными и прозрачными.

Требования к качеству и точности выпускаемой продукции постоянно повышаются. От качества обработки поверхностей во многом зависят надежность, долговечность и точность работы машин. Изучение процесса резания, в частности фрезерования, позволяет выяснить режимы работы режущего инструмента, определить действующие на него силы резания, моменты, вибрации и температуры. Наряду с изучением влияния различных параметров на процесс фрезерования необходимо особое внимание уделить установлению характера и степени влияния режима резания (скорости резания, глубины резания и скорости подачи). Выполнена фрезеровка заготовки из Al6061-T6 в сухом состоянии. Исследовано влияние параметров резания на силы и моменты резания в различных направлениях и вокруг различных осей. Применяя метод Тагучи и проводя эксперименты, было показано, что на силу резания существенно влияет подача, скорость резания и глубина резания. На момент резания в основном влияют подача, глубина резания и скорость резания. Кроме того, подача является наиболее эффективным фактором для минимизации сил и моментов резания. Наконец, были выявлены оптимальные параметры резания для получения минимальных сил и моментов резания.