SCI Библиотека

Цель исследования - сформировать и обобщить подходы, применяемые при проектировании программного обеспечения навигационных систем наземных подвижных объектов. В статье описан опыт разработки программного обеспечения навигационных систем различных наземных объектов. В зависимости от типа шасси, характера решаемых функциональных задач, требований к эргономике, степени автономности и ряда других факторов будет определяться сложность применяемых программно-алгоритмических решений. Алгоритмы функционирования системы навигации со всеми входящими в нее компонентами, как правило, не являются требовательными к вычислительным мощностям, за исключением реализации работы с цифровыми картами местности. В связи с этим, не смотря на значительное отставание отечественной элементной базы от зарубежных аналогов, формирование комплексированного навигационного решения может быть реализовано на ее базе. Еще одной особенностью проектирования программного обеспечения навигационных систем является необходимость функционирования их в режиме реального времени. Это необходимо для синхронной обработки, поступающей от различных источников первичной информации, и обеспечения формирования потребителю навигационного решения со стабильной частотой. Модульный подход проектирования программного обеспечения построен на принципах унификации внутренних функций навигационной системы и переносимости полученных ранее решений между проектами. При таком подходе каждый элемент выполнен в форме самостоятельного модуля, который представляет законченную подпрограмму с набором входных и выходных параметров. Реализация взаимодействия между модулями зависит от типа его исполнения и может быть выполнена как на уровне встраивания исходного кода, так и на уровне обмена параметрами через каналы информационного взаимодействия. Применение модульного подхода при проектировании программного обеспечения навигационных систем наземных объектов позволяют за короткий период создавать полнофункциональные технические решения, обеспечивающие потребности конечного пользователя. При этом снижается риск последующих конструктивных ошибок и доработок в связи с увеличенным объемом проверок и накопленным опытом применения разработанного ранее алгоритма.

Рассматривается проблема генерации карт занятости окружающего пространства для робототехнических платформ по данным от мультиспектральной системы технического зрения. Целью работы является качественное улучшение генерируемой модели проходимости путем комплексирования геометрических и семантических данных от лидаров и стереокамер, а также прямых измерений скорости от радаров миллиметрового диапазона. Представленные алгоритмы и их модификации являются универсальными по отношению к источнику данных и не требуют физической синхронизации сенсоров. В исследовании решается задача построения как статических априорных, так и работающих в реальном масштабе времени динамических карт занятости. Предложен подход по объединению априорной семантической карты с генерируемой в процессе автономного движения робота. Описаны подходы к накоплению и обновлению семантической информации в картах. Также рассматривается задача обнаружения динамических препятствий в картах занятости на основе модифицированного алгоритма фильтрации частиц. Описанный в статье комбинированный метод увеличивает точность определения динамических препятствий и позволяет корректно детектировать препятствие даже в случае ошибки алгоритма определения динамики. Выделены метрики по количественной оценки карт занятости. Разработанный алгоритм был протестирован на открытых датасетах Semantic KITTI, nuScenes в автомобильном домене данных, а также на малом сервисном роботе-уборщике как в симуляторе CARLA, так и в реальных условиях с активным пешеходным движением. Программная реализация алгоритма работает в реальном масштабе времени на встраиваемых вычислителях Jetson AGX Xavier и Jetson AGX Orin.

Выбор значений параметров в эволюционных алгоритмах сильно влияет на их производительность. Многие популярные методы настройки параметров ограничены максимальным числом вычислений целевой функции для поиска хорошего набора значений параметров. Недавно был предложен подход к выбору алгоритмов для решения оптимизационных задач, использующий анализ ландшафта функции приспособленности и машинное обучение для выбора оптимального алгоритма решения задачи на основе особенностей ее ландшафта. Подобное применение анализа ландшафта функции приспособленности мотивирует на дальнейшие исследования, в частности, применительно к настройке параметров эволюционных алгоритмов. Использование признаков ландшафта функции приспособленности позволяет выявлять похожие задачи и использовать данные о настройке параметров, полученные при тестировании на эталоных задачах, что значительно снижает число необходимых вычислений целевой функции при настройке. В этой работе на примере генетического алгоритма (1+( λ, λ)) рассматривается подход к автоматическому выбору параметров с использованием анализа ландшафта целевой функции и машинного обучения. В предлагаемом решении оцениваются особенности ландшафта целевой функции поставленной задачи оптимизации и предлагаются оптимальные значения параметров алгоритма с помощью нейронной сети. Данная сеть была обучена на наборе данных об особенностях ландшафта, выраженных в виде числовых признаков и соответствующих им оптимальных наборов параметров алгоритма. В отличие от подходов к автоматическому выбору алгоритмов оптимизации для конкретной задачи, в данной работе рассматривается задача регрессии параметров алгоритма вместо проблемы классификации наиболее подходящего алгоритма из заданного набора. Результаты экспериментов на различных конфигурациях задачи W-model, а также на задачае MAX-3SAT показывают, что предлагаемый подход к автоматическому выбору параметров с учетом ландшафта целевой функции может помочь определить подходящие значения статических параметров генетического алгоритма (1+( λ, λ)) , так как алгоритм с предложенными значениями параметров превосходит другие рассмотренные варианты (1+( λ, λ)) GA , в среднем требуя меньше вычислений целевой функции для нахождения оптимума, чем остальные рассмотренные алгоритмы.

В сборник включены наиболее важные работы Н.А.Козырева по теоретической астрофизике, наблюдательной астрономии и теории физических свойств времени. Книга будет интересна как специалистам: астрономам, механикам, физикам, философам, так и всем читателям, которых волнует история и современные проблемы астрономии и физики.

В задачах проектирования микрополосковых фильтров большую роль играет удачный выбор начального приближения для значений искомых геометрических размеров элементов фильтра. Особенно это важно, если проектируемый фильтр обладает новыми конструктивными признаками, и методы синтеза этого устройства еще находятся на стадии разработки. В работе рассматриваются некоторые результаты проектирования полосовых микрополосковых фильтров, состоящих из противонаправленных шпилечных резонаторов с металлизированным отверстием в середине каждого резонатора. Такое техническое решение позволяет существенно расширить полосу заграждения фильтра за счет подавления паразитной полосы пропускания, которая неизбежно формируется в традиционном фильтре на полуволновых шпильках в связи с возникновением резонанса на удвоенной частоте основной полосы пропускания. Введение в резонатор металлизированных отверстий приводит к необходимости исследования свойств этих резонаторов и к определению потенциальных возможностей полосового фильтра, состоящего из таких резонансных элементов. Важнейшей характеристикой полосового фильтра, задаваемой в любом техническом задании на проектирование, является ширина основной полосы пропускания и ее положение на частотной оси. В работе получены оценки относительной ширины полосы пропускания фильтра в зависимости от ширины реализуемых значений полоскового проводника, образующего шпильку, и от зазора между плечами шпильки. В результате определяются потенциальные возможности рассматриваемых фильтров по реализуемой ими относительной ширине основной полосы пропускания. Под физической реализуемостью фильтра понимается возможность технологически реализовать значения всех геометрических размеров элементов фильтра, исходя из накладываемых на них разумных ограничений. Эти ограничения определяются технологическими допусками для минимальных геометрических размеров и габаритными и частотными ограничениями для максимальных размеров. В работе определен диапазон реализуемых геометрических размеров. Методика решения задачи синтеза фильтра основана на переходе от фильтра к 2n-полюснику и в рамках данной работы она используется как инструмент для определения потенциальных возможностей исследуемых фильтров в электродинамической среде моделирования HFSS. Реализуемые значения относительной ширины полосы пропускания фильтра лежат в пределах от 10 % до 32 %, что позволяет отнести данный тип фильтра к устройствам с умеренной шириной полосы пропускания. Приводятся результаты проектирования фильтров на двух шпилечных резонаторах для случаев предельно узких и предельно широких полос пропускания.

Настоящая книга написана в соответствии с программой курса общей астрономии, утвержденной для студентов, обучающихся по специальности “астрономия”. Основное внимание уделено формированию важнейших понятий астрономии и новейшим достижениям в этой науке. Дано представление о различных разделах и методах современной астрономической науки, объединенных общей целью всестороннего исследования природы Вселенной.

Пособие предназначено для студентов астрономических отделений университетов и педагогических институтов; может быть использовано преподавателями астрономии.

Сборник составили популярные статьи трех видных астрофизиков Дж.Гринстейна, Дж. Нарликара и X.Чу, посвященные сверхзвездам. С момента открытия сверхзвезд в 1963 г. эти загадочные объекты продолжают оставаться в центре внимания многочисленных исследователей. Сверхзвезды являются самыми мощными источниками излучения в известной нам части Вселенной, и для объяснения их природы физики ищут ответа на вопрос, откуда берутся колоссальные запасы их энергии. В качестве возможного источника энергии сверхзвезд предложен гравитационный коллапс — процесс катастрофического сжатия сверхзвезды под действием собственного поля тяготения. Этому явлению посвящены статьи Нарликара и Чу. Сборник будет интересен многочисленным читателям, которых волнуют актуальные проблемы современной физики и астрономии. 1. Дж. Гринстейн. Сверхзвезды. 2. Х.Чу. Гравитационный коллапс. 3. Дж.Нарликар. Гравитационный коллапс. Пер.с англ.

Генераторы, стабилизированные диэлектрическими резонаторами, нашли широкое применение в связи, радиолокации, радионавигации и радиоэлектронной борьбе. Их исследованию посвящено большое число работ, однако повышение требований к ним заставляет разработчиков радиоаппаратуры искать новые технические решения. Особенно важна стабильность частоты генераторов СВЧ в условиях воздействия вибраций, ударов, перепадов температуры, изменения напряжения питания. Влияние внешних воздействующих факторов приводит к появлению паразитных параметров сигнала - уходам частоты, расширению спектральной линии, возрастанию гармоник и субгармоник. Целью данной работы является измерение паразитных параметров выходного сигнала. Объектом исследования является серийный генератор СВЧ. В работе даётся краткое его описание. К генератору предъявляются следующие требования: - расчёт диэлектрического резонатора; -моделирование микрополоскового фильтра из состава умножителя частоты; - рабочая частота 17490±3,5 МГц; - выходная мощность не менее 10 дБм; - сопротивление нагрузки 50 Ом; напряжение питания 15 В; ток потребления не более 215 мА. В качестве результатов исследования представлены: - выбег частоты за 15 минут после включения; - зависимость частоты от напряжения питания; - спектр выходного сигнала в полосе 100 кГц; - спектр выходного сигнала в полосе 20 ГГц. Полученные результаты могут быть использованы студентами и преподавателями радиотехнических дисциплин, инженерами - разработчиками радиоаппаратуры. Статья дополняет известные результаты по экспериментальному исследованию генераторов в части паразитных параметров выходного сигнала. Для начинающих исследователей может быть полезна методика эксперимента.

В статье рассматривается такой феномен современных партнерских отношений как онлайн неверность. Описана проблематика и актуальность исследования онлайн неверности в зарубежной и отечественной литературе. Представлена попытка операционализации и разделения понятий микроизмены и онлайн неверности (кибер неверности). Приведены результаты пилотажного исследования при помощи неструктурированного интервью и опроса на тему онлайн неверности в партнерских отношениях у мужчин и женщин.

В статьях энциклопедии рассказано о важнейших физических процессах в Солнечной системе, на звездах, в звездных системах и во Вселенной в целом.

Энциклопедия рассчитана на студентов, преподавателей физики и астрономии, лекторов, а также специалистов в области смежных наук.