8 Аннотации 8 выставки НТТМ. Аннотации работ участников выставки аспиранты (Ит01) циколенко антон Сергеевич
 Скачать 1.39 Mb.
|
|
(Ит-07) СЫЧЕВ Дмитрий Александрович г. Челябинск, ФГБОУ ВПО «Южно–Уральский государственный университет» (НИУ), студент, 5 курс Моделирование методом конечных элементов электропривода с синхронным реактивным двигателем независимого возбуждения Целью данной работы является моделирование методом конечных элементов системы электропривода с синхронным реактивным двигателем независимого возбуждения. В данной работе при моделировании использовался метод конечных элементов, который является очень сложным инструментом, широко используемым для того, чтобы решать технические задачи, возникающие в различных физических полях, таких как электромагнитные, тепловые, прочностные, гидродинамические, акустические и др. Как правило, метод конечных элементов находит решение любой технической задачи, которая может быть описана конечным набором пространственных уравнений частной производной с определенной границей и начальными условиями. Он используется, чтобы решать задачи в широком круге технических применений для статических, установившихся и переходных процессов. У метода конечных элементов есть твердая теоретическая основа. Она базируется на математических теоремах, которые гарантируют асимптотическое стремление результата расчета поля к точному решению при уменьшении размеров конечных элементов, используемых в процессе решения. Результатом проделанной работы стало создание математической модели электропривода с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения в среде Simplorer. Данная система позволяет легко интегрировать конечно-элементную модель двигателя, которая была реализована в программном продукте ANSOFTMaxwell, где после расчета переходных процессов можно наблюдать картину полей в реальном времени. (Ит-08) СОКОЛОВА Татьяна Евгеньевна г. Челябинск, ФГБОУ ВПО «Южно–Уральский государственный университет» (НИУ), студент, 5 курс Прогноз хаотической компоненты короткого временного ряда В работе рассматривается задача прогнозирования коротких временных рядов по единичной реализации процесса. Целью работы является идентификация и прогноз хаотической компоненты короткого временного ряда. В качестве инструмента рассматривается применение нелинейных детерминированных систем с хаотическими решениями. Для моделирования временного ряда, длина которого не превышает 100 шагов, используется сумма двух логистических отображений с весовыми коэффициентами. При определении уровня шума используется понятие отношения сигнал/шум (ОСШ). Для оценки весовых коэффициентов, параметров логистического отображения и начальных значений и для последующего прогноза временного ряда решается задача условной оптимизации. В качестве ошибки прогноза допустимым считается 15%. ОСШ напрямую влияет на горизонт прогноза. Оценка параметров и прогноз временного ряда осуществляется в программной среде MatLab 7.10. Прогнозирование осуществляется на последних 20 шагах, и в работе наглядно показана ошибка прогнозирования, которая резко возрастает после превышения горизонта прогноза. Дальность прогнозирования напрямую зависит от того, насколько точно известны начальные данные. Значит прогноз зависит и от метода оценивания параметров, что также является важным вопросом. Увеличение горизонта прогноза позволит более эффективно управлять системой. Исследуемый алгоритм прогнозирования хаотической компоненты короткого временного ряда может использоваться для анализа и обработки измерительной информации, например, сигналов высокочувствительных датчиков, а также для анализа социально-экономических процессов. (Ит-09) СЕРЕГИН Егор Сергеевич г. Челябинск, ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (НИУ), Приборостроительный факультет, кафедра автоматики и управления, бакалавр 3 года обучения, Робототехнические системы Исследовательский лабораторный комплекс «Интеллектуальный и дистанционно-управляемый роботизированный минитранспортный комплекс» предназначен для проведения комплексных исследований, разработки и оптимизации новых схемотехнических решений современных мобильных робототехнических устройств и автоматизированных систем их управления для высокотехнологичного кластера автоматизированного машиностроительного производства энергоэффективных дизельных двигателей и движителей транспортных систем. (Ит-10) ПЛОТНИКОВ Виктор Александрович Челябинская область, город Златоуст, филиал ФГБОУ ВПО «Южно–Уральский государственный университет» (НИУ), студент, 1 курс Автомобильное охранное устройство Потребность в охране материального имущества появилась вместе с понятием «собственность». Стремление спрятать, найти укромное место для хранения своего личного имущества находится на уровне инстинктов. Поэтому первой стадией развития осознанного действия по защите места хранения имущества стало совершение специальных охранных мер. Охранные устройства, представленные в бюджетном секторе рынка, не отличаются эффективностью. Представители же известных марок довольно дороги, но их эффективность находится на достаточно высоком уровне, чтобы оправдать затраты на их использование и обслуживание. Но все, же такие устройства являются пределом мечтаний среднестатистического человека, которому необходимо просто обезопасить свое имущество и перестать волноваться за него. Помочь этим людям могло бы только дешёвое, но эффективное устройство, соотношение цены и качества которого было бы достаточно высоко, чтобы его использовали повсеместно. В основу нашего исследования положена идея использования старого сотового телефона в качестве устройства оповещения о проникновении в автомобиль. Целью настоящей работы является разработка относительно дешевого охранного устройства с практически неограниченным радиусом действия. Проведенный анализ рынка существующих автомобильных охранных устройств показал, что не смотря на многообразие существующих устройств, они имеют следующие недостатки: либо ограниченный радиус действия, либо слишком дороги в эксплуатации. Разработанное нами охранное устройство основано на очень простом принципе работы. Когда датчик срабатывает, то замыкаются контакты на кнопке 2 телефона, что приводит к активации быстрого набора на номер хозяина. В качестве датчика можно использовать объёмный датчик, магнитоконтактный извещатель и т.п. Таким образом, было спроектировано и испытано охранное устройство на основе сотового телефона, радиус действия которого ограничен только возможностями сотовой сети. Данное устройство получилось достаточно дешёвым (себестоимость не превышает 500 рублей), чтобы его мог купить или изготовить практически каждый. Показатель цена/качество довольно таки, что оправдывает целесообразность его практического использования. Также устройство может работать со всеми распространёнными датчиками, что не вызовет проблем при его использовании, подключении и настройке. (Ив-01) ГЛАДКОВ Андрей Сергеевич Челябинская область, г. Челябинск, МОУ ВПО «Южно-уральский профессиональный институт», 6 курс Лабораторно-интерактивный комплекс «Сетевые технологии» с использованием аппаратно-программной коммутации Научный руководитель: Кондаков Сергей Александрович, к.п.н, заведующий кафедрой математики, информатики и ВТ, МОУ ВПО Южно-уральский профессиональный институт Проект ориентирован на развитие дистанционных информационно-коммуникационных технологий в процессе формирования основных практических навыков и понятий у обучающихся. Дистанционное предоставление теоретических материалов, тестов и интерактивное общение с преподавателем уже прочно вошли в образовательный мир. Но как представить пользователю полноценную практическую работу, которую зачастую сделать невозможно. В результате был создан интерактивный лабораторный комплекс, который позволяет получить удаленный доступ к реальному оборудованию. Студент дистанционно не только может ознакомиться с теоретическими материалами, сдать необходимые тесты и пообщаться с преподавателем на учебные темы, но, также удаленно работать на реальном сетевом оборудовании компании D-link. Особенность данного комплекса заключается в том, что была реализована аппаратно-программная коммутация соединительных кабелей, между оборудованием и лабораторными компьютерами, т.е. студенту нет необходимости вручную коммутировать кабели или каким-то образом заранее учитывать подключение разного оборудования на каждую лабораторную работу. Он сам дистанционно указывает, с каким портом коммутатора должен быть связан каждый компьютер или другое оборудование. Кроме того, студент может работать совместно с одним и тем же оборудованием для выполнения общих лабораторных работ. Преимущество нашего решения: Доступность дистанционного практического образования; Работа на реальном сетевом оборудовании, а не на эмуляторах; Повышение качества образования; Масштабируемость и гибкость наращивания дополнительных рабочих мест; Возможность подключения сетевого оборудованию других фирм производителей (Cisco и пр.); Возможность предоставления удаленной работы для сторонних организаций (как услугу). Лабораторно-интерактивный комплекс «Сетевые технологии» с использованием аппаратно-программной коммутации позволяет обеспечить процесс проведения удаленных лабораторных и практических занятий, без участия преподавателя. Синтез аппаратной и программной части позволяет организовывать образовательный процесс не только для множества практических и лабораторных работ, а также для последующего внедрения на практически любом сетевом оборудовании. Лабораторно-интерактивный комплекс внедрен и работает в Южно-Уральском профессиональном институте. (Ив-02) МАЛЬЦЕВ Алексей Сергеевич г. Челябинск, МОУ ВПО Южно-Уральский профессиональный институт, студент, 6 курс Проект программного обеспечения для спортивных стадионов, проводящих соревнования по беговым видам спорта Цель проекта: Программно-техническое решение для проведения соревнований в условиях современных международных правил. Актуальность разработки. Согласно действующим международным правилам проведения соревнований, время прохождения дистанции спортсменом должно фиксироваться несколькими системами электронного хронометража. Проблема заключается в том, что современное оборудование для проведения соревнований создаётся весьма ограниченным количеством фирм в мире, и производители пишут программное обеспечение только для собственной разработки, не учитывая потребности отдельно взятого спортивного стадиона. Для проведения соревнований всероссийского уровня необходимо 3 системы электронного хронометража различных производителей, экран для зрителей (чаще 2 – 3 различных экрана), куда будет выводится информация по забегам, необходимо обеспечить процесс жеребьёвки, наглядный для участников соревнований, обеспечить работу секретариата, слаженную работу судей, быструю раздачу протоколов жеребьёвки, протоколов результатов и т.д. Проблема отсутствия необходимого программного обеспечения стоит перед каждым крупным спортивным стадионом. Задача, решаемая проектом. Данный проект способен объединить хронометрическое оборудование различных производителей с отработкой всех возможных сбоев оборудования, вывести всю необходимую информацию на 2 вида электронных табло – видео и цифровое, передать текстовую информацию для видео трансляций на телевидении. В этой же программе реализована возможность проведения наглядной жеребьёвки ручным и автоматическим способами, и возможность формирования семи видов текстовых протоколов. Так же одной из основных задач этой программы является максимально гибкая расширяемость. Новизна проекта обусловлена двумя факторами: во-первых, аналогов в мире не существует. Это наглядно демонстрирует заинтересованность этим проектом нескольких спортивных стадионов, в том числе спорт.комплексов проекта «Сочи 2014», и прошедший в Челябинске в 2011 году чемпионат мира по конькобежному спорту, на котором работали голландские специалисты, проводящие кубки мира и олимпийские чемпионаты. Во-вторых, использован нестандартный подход к созданию программного обеспечения: программа состоит из модулей, взаимосвязь между которыми осуществляет модуль синхронизации. Обмен между модулями программы происходит в DB MySQL. Таким образом, дополнительный модуль создаётся на базе любого языка программирования, способного производить обмен с базой данных, и его создание не зависит ни от чего, кроме структуры базы данных, и модуля синхронизации. Этот подход к программированию может быть взят на вооружение во многих других сферах. Стадия разработки проекта. Программа разработана, 4 года назад, и за 4 года претерпела несколько радикальных изменений, в 2011 году была использована, как основная программа для проведения Кубка мира по конькобежному спорту. За 4 года на ней было проведено несколько десятков соревнований. Проект вызывает интерес отдела министерства спорта России по конькобежному спорту, как возможный вариант унификации программного обеспечения в России. Основные модули программы зарегистрированы в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам под номером 2011610862 (Ив-03) ШНАЙДЕР Павел Вадимович г. Челябинск, ФГБОУ ВПО «Южно–Уральский государственный университет» (НИУ), студент, 5 курс Система “Дополненной реальности” для процессов сборки Цель работы: разработка мобильного программно-аппаратного комплекса реализующего систему дополненной реальности для процессов сборки. Методы и приемы, которые использовались в работе: в работе использована обработка видео изображений на языке С++, визуализация работы алгоритмов распознавания средствами 3D графики. Полученные данные: система дополненной реальности позволяет распознавать на видео изображении специальный маркер, рассчитывать его положение и ориентацию в пространстве так называемую матрицу модели маркера относительно камеры, и выводить трёхмерные объекты подсказки для техника сборщика, который выполняя то что показывает ему система может собирать сложные конструкции, не изучая техническую документацию. В состав системы входит микрокомпьютер MK808 на двухъядерном ARM процессоре RK3066 с операционной системой «Android», с видео-очками EVG920V, и web-камерой, которая крепиться на видео-очки так чтобы образовать прямой видео тракт на который можно накладывать дополнительное 2D или 3D изображение. В работе были использованы проверенные библиотеки являющиеся свободным программным обеспечением. Предварительная обработка видео, выполняется с помощью библиотеки OpenCV, визуализация 3D графики с помощью библиотеки Ogre3D, распараллеливание алгоритмов выполнено с использованием Intel Threading Bulding Blocks. Выводы: получена система которая помогает производить сборку-разборку-наладку приборов и систем, обучать работе на незнакомой технике и является мобильной, дешёвой и простой в обращении. (Ех-02) КАБАНОВА Татьяна Владимировна г. Челябинск, ФГБОУ ВПО «Южно–Уральский государственный университет» (НИУ), студент, 1 курс Защитные покрытия для графитированных электродов Проведено исследование защитных свойств покрытий на основе карбида кремния (SiC), полисорба (SiO2) и техногенных отходов при окислении графитированных образцов при температурах 600 и 850 оС. Цель работы – разработать оптимальный состав и способ нанесения защитного покрытия на боковую поверхность графитированного электрода. Для достижения цели поставлены и выполнены следующие задачи: выбрать материал покрытия; разработать компонентный состав и технологию нанесения покрытия на графитированный образец; окисление контрольных и покрытых образцов при температурах 600 и 850 °С; определить сравнительную окисляемость изготовленных образцов. Установлена линейная зависимость эффективности защитного покрытия от содержания кремния. Выявлено отрицательное воздействие кислорода оксидов на защитные свойства покрытия. Разработан оптимальный компонентный состав покрытий: соотношение с жидким стеклом: техногенных отходов и SiС 1:1, полисорба SiO2 – 1:4. Разработана технология нанесения защитных покрытий. Для повышения адгезионных свойств покрытий предложен способ нанесения покрытия из двух слоев первый слой – жидкое стекло, второй – паста, включающая наполнитель и жидкое стекло. Область внедрения – электродное или электросталеплавильное производство. ШКОЛЬНИКИ: (Ит-11) КУРОВ Антон Олегович Челябинская обл., г. Златоуст, ГБОУ СПО (ССУЗ) «Златоустовский индустриальный колледж им. П.П. Аносова», 3 курс Изготовление полезной модели проверки давления топливных насосов карбюраторных двигателей Полезная модель проверки давления топливных насосов карбюраторных двигателей состоит из: топливного насоса, электродвигателя, манометра, головки блока двигателя и кнопок пуска и остановки электродвигателя. Давление топлива 0,4 кг/см2. Габариты 0,70×0,35×0,30. Вес 8 кг. Назначение проекта Создание полезной модели позволит обучающимся проверить путем испытания устройства действующего топливного насоса. Разобрать, произвести ремонт и проверить работоспособность топливного насоса. Отработать приемы разборки и сборки, а также технической проверки топливного насоса. Цель проекта – изготовить стенд проверки давления топливных насосов. Практическая значимость. Полезная модель используется в образовательном процессе. Служит источником накопления знаний, посредством проверки действующего топливного насоса. Способствует глубокому усвоению теоретического материала. |