Сборник научных статей по материалам ix международной научнопрактической конференции Часть 1 18 ноября 2022 г. Уфа 2022
 Скачать 5.25 Mb.
|
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦ ВЕСТНИК НАУКИ | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 33 Рисунок 2 – Данные результатов тестирования Далее создаем два массива, которые будем заполнять буквенными оценками успеваемостью и значением GPA, показано на рисунке 3. SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD: EXPERIENCE, PROBLEMS AND DEVELOPMENT PROSPECTS INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 34 Рисунок 3 – Заполнение двух массивов На рисунке 4 показано соответствие успеваемости и значений GPA относительно значений в баллах. Рисунок 4 – Соответствие успеваемости и значений GPA относительно значений в баллах SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD: EXPERIENCE, PROBLEMS AND DEVELOPMENT PROSPECTS VESTNIK.RU На рисунке 4 показано соответствие успеваемости и значений ти и значений GPA НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦ ВЕСТНИК НАУКИ | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 35 На рисунке 5 показана визуализация результатов анализа данных по количеству буквенных значений, те. 11 результатов по оценке А, 9 результатов по оценке В, 1 результат по оценке D, по оценке С нет результатов. Этот метод позволяет визуально анализировать успешность усвоения разделов курса и курса в целом. Рисунок 5 – Визуализация по количеству буквенных значений В данной статье приведен пример реализации метода классификации на основе набора признаков по результатам тестирования. Этот метод позволяет анализировать успешность усвоения разделов курса/предмета и курса/предмета в целом. Классификация осуществлена с помощью задания целевой функции и начальных значений коэффициентов функции. Список литературы [1] Машинное обучение – Википедия (wikipedia.org). [2] Nils J. Nilsson «Introduction to Machine Learning». Robotics Laboratory. Department of Computer Science. Stanford University Stanford, CA 94305. [3] Hilbert M. The world's technological capacity to store, communicate, and compute information [Text] / M. Hilber, P. López. // Science – 2011. Vol. 332, Issue 6025. 60-65 p. SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD: EXPERIENCE, PROBLEMS AND DEVELOPMENT PROSPECTS INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 36 [4] Weiss S. Computer Systems that Learn / S. Weiss, C. Kulikowski – San Francisco: Morgan Kaufmann, 1991. [5] Liang Wang, Li Cheng, Guoying Zhao. Machine Learning for Human Motion Analysis. – IGI Global, 2009. 318 p. ISBN 978-1-60566- 900-7. © АЖ. Кинтонова, ДЖ. Хаймулина, Г.Е. Габдрешов, Т.М. Енсебаев, НА. Енсебаев, 2022 НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦ ВЕСТНИК НАУКИ | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 37 УДК 539.3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОДЕЛИ ЛОПАСТИ ВЕТРОГЕНЕРАТОРА И СОЗДАНИЕ ПРОТОТИПА МОДЕЛИ ИЗ ПЛАСТИКА АН рымбет, Е. Тоқтасынов, Ж.А. Муртазаев, студенты 4 курса, спец. Автоматизация и информатизация в системах управления Л.А. Сугурова, научный руководитель, PhD доктор, асс. проф, ТарРУ им. М.Х. Дулати, г. Тараз Аннотация Проанализировано, проведена теоретическая и экспериментальная работа по моделированию лопастей ветроустройства. В работе использованы авиационные технологии, методы обработки композиционных материалов. Особенностью работы является наличие специально разработанной широкохордной лопасти, которая расширяет режим работы ветроустановки и географию ее использования. Использование аддитивной технологии позволяет создавать модели широкохордных лопастей за короткое время. Ключевые слова широкохордный лопатка, принтер, А, сечения Введение. Благодаря своей универсальности компютерная технология инженерной графики в среде А находит широкое применение среди специалистов различных отраслей и становится основой для создания новых специальных программ, направленных на решение задач конкретной среды. В настоящее время предмет Проектирование и графика для 10-11 классов средней школы РК вводится с 2019/20 учебного года и осваивается в процессе изучения системы А [1-4]. Выполнение унифицированных операций различными способами, для начинающих потребителей ставит в тупики не всегда SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD: EXPERIENCE, PROBLEMS AND DEVELOPMENT PROSPECTS INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 38 позволяет найти эффективный способ решения поставленной задачи. Поэтому при первом освоении программы важно выбрать наиболее эффективный подход, который чаще всего используется при работе из множества различных ее возможностей. Освоив трехмерное моделирование в программе AutoCAD, можно взять трехмерную модель проекта или детали в своей работе и увидеть ее в реалистичном видео, скелетном видео, а также получить двумерный рисунок. В работе показаны возможности изготовления прототипа 3D – модели лопасти 1киловатого ветрогенератора в программе AutoCAD и создания прототипа на пластиковом принтере. Построение базовых твердотельных объектов. Для описания любой точки в виртуальном пространстве AutoCAD используется традиционная (декартова) система координат XYZ. Но AutoCAD позволяет клиенту построить новую систему координат, например, ту, которая изменяет исходную точку или свободно ориентируется в пространстве. Основная система AutoCAD, в которой хранятся все характеристики элементов, называется глобальной системой координат (МСК), а в отношении других систем она считается абсолютной и поэтому не может быть отключена. Здесь плоскость XY дает горизонтальную плоскость. Все системы координат, кроме мировой системы, называются потребительскими системами координат (ПСК). Плоскость, на которой строятся двумерные объекты, называется плоскостью возведения. Его пространственное положение определяется системой координат и уровнем, те. смещением плоскости построения по оси Z относительно плоскости XY. Если построена новая система координат, то ее положение в пространстве относительно предыдущей системы определяется командой ПСК. Вид Юго-западный изометрии. Простые части, используемые для построения сложных трехмерных объектов, называются твердотельными примитивами. К ним относятся политело, ящик (параллелепипед, куб, цилиндр (основания которого имеют форму круга и элипса), шар, решетка и пирамида. С помощью команд ВОХ (ЯЩИК, Ведж (КЛИН, конус (КОНУС, КИЛИНДЕР ЦИЛИНДР, SPHERE (ШАР, TORUS (сетка) можно построить любой желаемый объект. НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦ ВЕСТНИК НАУКИ | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 39 Начальный контур методы и правила преобразований. Начальный контур (далее контур- основа трехмерного моделирования в программе AutoCAD. Безначального контура невозможно создать трехмерные тела, отличающиеся от стандартных трехмерных тел (ящик, цилиндр, шар, конус и т.д.). Для создания трехмерных моделей без использования стандартных трехмерных тел (ящик, цилиндр, шар, конус и т.д.), в программе AutoCAD необходимо сначала нарисовать двумерный контур (шаблонна плоской поверхности, а затем использовать специальные инструменты (выдавать, Вращать, сдвигать, По сечениями т.д.). Замкнутый контур, расположенный на любой плоской поверхности, образованной отдельными линиями, как упоминалось выше, может быть преобразован в область или полилинию. Из контура, превращенного в область или полилинию, можно получить трехмерное твердое тело. Проектирование модели лопасти ветрогенератора и создание прототипа модели из пластика. Для печати образца на трехмерном принтере WANYAO Dubliacator 4/4X требуется трехмерный файл [3, 4]. Такой файл можно создать в любой программе моделирования (AutoCAD и др. Для начала необходимо определить координаты различного сечения лопасти в программе ЕХЕL или в программе 3D моделирования (AutoCAD и др) (рис. 1). Комбинируя эти сечения по расположению в физической модели и обиединяя в программе 3D моделирования (AutoCAD и др) друг с другом по чертежам (по методам в пунктах 1,2), можно получить трехмерное твердое тело ветровой лопасти (рис. 2) [3, 4]. После создание шаблона, файл нужно экспортировать в файл формата STL, G (сохранить как. Кроме того, прототип объектов будет реализован с помощью трехмерной печати. модели печатаются целиком на принтере WANHAO Dublicator 4/4X (рис. 3). Физическая модель была передана в печать на принтере WANHAO Dublicator 4/4X с кратным уменьшением. Длина исходного экземпляра 13 см, а начальная 65 см. SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD: EXPERIENCE, PROBLEMS AND DEVELOPMENT PROSPECTS INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 40 а б в где ж з Рисунок 1 – Сечения лопасти а) 1 сечение б) 2 сечение в) 3 сечение г) 4 сечение д) 5 сечение сечение ж) 7 сечение з) 8 сечение SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD: EXPERIENCE, PROBLEMS AND DEVELOPMENT PROSPECTS VESTNIK.RU а) 1 сечение б) 2 сечение в) 3 сечение г) 4 сечение д) 5 сечение е) 6 НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦ ВЕСТНИК НАУКИ | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 41 Максимальный размер прототипа на принтере WANHAO Dublicator 4/4x составляет мм x мм x мм. Для печатного материала используется пластик ABS, PLA PVA, UIPS, нейлон и др. Рисунок 2 – Размер 3D модели – 65х18х18 см Рисунок 3 – Принтер WANHAO Dublicator 4/4x 3D Ход работ позволяет получить физическую модель лопасти ветряной турбины в кратчайшие сроки и по минимальной цене (рис. 3). SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD: EXPERIENCE, PROBLEMS AND DEVELOPMENT PROSPECTS INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 42 Технология создания прототипов моделей реализуется в кратчайшие сроки на высоком качественном уровне. Стоимость прототипа зависит от его модели, времени печати, объема материала, используемого в модели, а также от объема вспомогательных материалов (обычно составляет 10-30 % от объема материала модели. Без дополнительного вспомогательного материала модел в большинстве случаев будет невозможно распечатать. Список литературы [1] Гaбидyлин В.М. Тpeхмepнoe мoдeлиpoвaниe в AutoCAD 2012 / В.М. Гaбидyлин – М ДМК П, 2011. 240 c. [2] Ceмикинa Т. Кoмпьютepнoe мoдeлиpoвaниe в д AutoCAD: yчeб. пocoбиe. / Т. Ceмикинa – Иpкyтcк: Изд-вo ИpГТУ, 2014. 96 c. [3] Программа для ПК Проектирование раскроя деталей произвольного поперечного сечения из слоистых композиционных материалов / АУ. Нуримбетов, С.А Орынбаев., Г.У. Куттыбаев, Ж.Т. Омаров, АН рымбет, Д.С. Әуесжанов // Свидетельство о внесении в государственный реестр прав на объекты, охраняемые авторским правом №7588, от 17 января г, РК. [4] Программа для ПК на языке программирования Фортран Численный расчет физико-геометрических характеристик сечений многослойного композиционного стержня / АУ. Нуримбетов, С.А. Орынбаев, Г.У. Куттыбаев, Ж.Т. Омаров, АН рымбет, Д.С. Әуесжанов // Свидетельство о внесении в государственный реестр прав на объекты, охраняемые авторским правом №7618, от 20 января г, РК. © АН рымбет, Е. Тоқтасынов, Ж.А. Муртазаев, 2022 НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦ ВЕСТНИК НАУКИ | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 43 УДК 629.7.054.07 SIMULATION MATHEMATICAL MODEL OF LOW ALTITUDE RADIO ALTIMETER FOR UNMANNED AERIAL VEHICLES T. Boika, Senior Teacher of the Language Training Department, Med V. Paletayeva, Senior Teacher of the Language Training Department, Med K. Yakuta, Senior Teacher of the Department of Technical Maintenance of Aviation and Radioelectronic Equipment, Belarusian State Academy of Aviation, Minsk Annotation: The article considers a simulation mathematical model of a low-altitude radio altimeter for unmanned aerial vehicles. The article presents a block diagram of the mathematical model and the conditions for modeling the process of functioning of the radio altimeter. A radio altimeter is an on-board device for measuring the true altitude of an aircraft above the ground level. The mathematical model of the radio altimeter consists of four components: the initial data input unit, the reflected signal forming unit, the functioning model of radio altimeter, and the unit for evaluating the statistical characteristics of the measured parameters. The developed simulation mathematical model of the radio altimeter is a tool for analyzing the main advantages and disadvantages of various construction schemes, and also allows you to generalize the existing approaches to the development of radio-electronic systems. Keywords: radio altimeter, simulation mathematical model, unmanned aerial vehicles, measurement of the true altitude of an aircraft Currently, robotization and automation processes are vital activities used in all areas. One of the main directions of development in such conditions is the widespread introduction of unmanned aerial vehicles (UAVs). The growth in their use is primarily due to their wide functionality at a relatively low cost. At the same time, the processes of navigation and SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD: EXPERIENCE, PROBLEMS AND DEVELOPMENT PROSPECTS INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 44 control of modern UAVs are in many ways similar to controlled aircraft. This similarity largely determines the ways to solve the problems that arise. One of the problems of UAVs applications is the need to ensure flight safety at low and extremely low altitudes. To solve it, continuous and automatic measurement of such a navigation parameter as the UAV flight altitude is required due to its direct impact on flight safety. At present, there are many altimeters, the main of which are: barometric altimeter, radio altimeter, satellite navigation system. Barometric altimeters, as a rule, measure the flight altitude above Sea level and have significant errors due to the deviation of the actual atmospheric parameters from those accepted during calibration adjustment. The main disadvantage of measuring the height of a satellite navigation system is its relatively (measured coordinates) low accuracy and problems associated with ensuring noise immunity. However, the main disadvantage of using these altimeters is their fundamental (without additional information) impossibility of measuring the true flight altitude of the UAV. At the same time, there are several distometers that could be potentially used to measure the height of a UAV. Such distometers include a laser range-finder and an acoustic range-finder. However, their implementation on UAVs cannot be effective due to the presence of acoustic noise and intense vibrations during the UAV flight. For this reason, a common (for controlled aircraft) solution is the usage of radio altimeter, which eliminates the aforementioned disadvantages to a great extent. Onboard aircraft radio altimeters have been utilized actively for several decades [1, 2]. However, the use of existing instruments as on- board equipment for both military and civilian UAVs is limited. Intensive development of these instruments is the problem for expanding the application range. Mass-dimensional restrictions and the need to reduce power consumption are the main ones for any UAV onboard equipment. Under such conditions, the task of developing new equipment that will satisfy predetermined restrictions is an urgent task. The initial stage in the process of developing any equipment is the construction of its simulation mathematical model, which allows, based on the analysis of simulation results, to substantiate the technical appearance НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦ ВЕСТНИК НАУКИ | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 45 (structure and technical characteristics) of the developed equipment to a large extent. The developed mathematical model of radio altimeter should reflect both its principles of operation and the conditions for its application. For this purpose, a block schematic diagram of the simulation mathematical model of radio altimeter was developed, shown in figure 1. Figure 1 – Block schematic diagram of the simulation mathematical model of radio altimeter The mathematical model of radio altimeter consists of four components: the initial data input unit, the reflected signal forming unit, the functioning model of radio altimeter, and the unit for evaluating the statistical characteristics of the measured parameters. The initial data input unit is responsible for the formation of initial conditions and restrictions for the simulation mathematical model of the real time model. The unit for forming the reflected signal is designed to SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD: EXPERIENCE, PROBLEMS AND DEVELOPMENT PROSPECTS INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 46 form the received radio altimeter radiation [3]. A single element seen as a section of the underlying surface irradiated by the transmitting antenna of radio altimeter. The surface area is calculated based on simulated elements of the antenna's directivity spectrum and geometric relationships. This takes into account the vast majority of factors affecting the formation of the reflected signal. The radio altimeter functioning model describes the main transformations carried out in the during signal reflected processing from the underlying surface. It also takes into consideration the possibility of changing the structure and signal processing algorithms, which is used in substantiating the technical design of radio altimeter for UAVs [4, 5]. |