CC BY
48
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Информационные технологии
точек для обработки нового события, таким образом, чем меньшее время тратится на обработку события, тем меньшим числом подключений разработчик может обойтись.
Для поддержания сервисов, логика разработчика должна взаимодействовать с «Chilli Road» платформой посредством XML протокола поверх TCP/IP (сторона CP/OP - клиент, «Chilli Road» - сервер). Формат запроса CP/OP выглядит как
<xml> <action/> .... <action/> </xml>,
где тэги action является запросами на действие. Формат ответа сервера приходит в виде шаблона
<xml><event/> ... <event/> </xml>,
где каждый из event является ответом на ранее запрошенный action.
В соответствии с этим, весь обмен данными в рамках протокола является синхронным и однозначно предсказуемым, запрос-ожидание-ответ, где запрос -всегда исходит со стороны CP/OP.
Несмотря на кажущуюся тривиальность задачи управления игровым миром, «Chilli Road» предоставляет в этом направлении неограниченные возможности - модули SCP и OP являются лишь механизмами изменения игрового мира, в то время как вся логика управления объектами и событиями, связанными с ними, может быть самой разнообразной: от простейших алгоритмов «если-то» до сложных интеллектуальных систем.
© Мурадимов Р. Ж., Полищук Б. В., Молоков В. В., 2011
УДК 007.52
Э. Р. Набеева Научный руководитель - Р. Р. Кагиров Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
АДАПТИВНАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СВЕТОФОРНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ НЕЧЕТКО-ЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЛЕРА
Разработан алгоритм адаптивной автоматической принцип нечетко логического контролирования.
Одна из отличительных черт современного мегаполиса - транспортная проблема. Ее возникновение связывают с несоответствием роста абсолютной численности единиц автомобильной техники и увеличением пропускной способности автомобильных путепроводов. Поэтому возникает необходимость в оптимизации в первую очередь уже существующих систем, регулирования транспортных потоков. В связи с этим большие надежды возлагаются на так называемые интеллектуальные транспортные системы [1].
Интеллектуальные транспортные системы (ИТС) -класс транспортных систем, обеспечивающих устойчивое, эффективное, экономичное и безопасное функционирование транспорта за счет придания активным элементам транспортной системы свойств адаптивного (интеллектуального) поведения. Два наиболее важных аспекта интеллектуальной транспортной системы (ИТС) -ATMS (Advanced Traffic Management Systems - передовая система управления движением) и ATIS (Advanced Traffic Information Systems - передовая информационная система). Подавляющее большинство существующих ИТС являются автоматизированными (в конечном счете, управление системы осуществляется оператором-человеком). Такой, например, является функционирующая в настоящее время система «Трафик-Монитор» НТЦ «Модуль», установленная на Планетной улице Москвы. Такие системы требуют значительных затрат материальных и человеческих ресурсов. Между тем оснащение ИТС возможностью функционирования в автоматическом режиме, позволило бы существенно уменьшить стоимость ИТС без снижения эффективности.
Суть предложенного авторами метода состоит в интегрировании в ATIS блока управления, реализую-
системы светофорного регулирования, реализующий
щего математический аппарат нечеткой логики. Это позволило бы перевести всю систему из класса следящих систем в разряд систем автоматического управления. Объектом управления в таком случае является светофор. Алгоритмы включения сигналов светофора на перекрестке определяются транспортной загруженностью каждого направления, но учитывают при этом средние величины плотности потока (трафика), определенные эмпирически. Между тем, трафик не является статической величиной, носит случайный характер и не поддается прогнозированию. Поэтому имеет смысл разработка системы реального времени (СРВ), позволяющей оперативно реагировать на изменение дорожной ситуации путем увеличения либо уменьшения продолжительности горения запрещающих и разрешающих сигналов светофора. Это позволит увеличивать пропускную способность в приоритетном на данный момент направлении (долгий зеленый свет)
Рассмотрим простейший случай [2]. Предположим, существует два взаимоисключающих направления: «А» и «Б». Алгоритм для регулирования длительности сигналов светофора может выглядеть следующим образом:
1) с помощью оптических сенсоров фиксируются значения трафиков по направлениям «А» и «Б»;
2) четкие значения трафиков преобразуются в нечеткие значения трех уровней «высокий трафик», «средний трафик», «низкий трафик»;
3) нечеткие данные поступают в сравнивающее логическое устройство, в котором происходит сравнение и формируется нечеткий сигнал управления в соответствие с таблицей.
39S
Секция «Информационно-управляющие системы»
Алгоритмы сравнения нечетких сигналов
^^^^ «Б» Высокий трафик Средний трафик Низкий трафик
<<Л>>""~-\
Высокий Одинаковая интен- «Л» продолжи- «Л» значительно
трафик сивность тельнее продолжительнее
Средний «Б» продолжитель- одинаковая интен- «Л» продолжи-
трафик нее сивность тельнее
Низкий «Б» значительно «Б» продолжитель- Одинаковая интен-
трафик продолжительнее нее сивность
Нечеткие сигналы управления преобразуются в четкие выходные величины продолжительность запрещающего и разрешающего сигналов светофора по разным направлениям.
Число транспортных потоков и число дискретных уровней плотности может быть увеличено при необходимости. Применение нечетко-логического контроллера (достаточно робастной системы) позволит производить переключение режимов работы всей системы автоматического регулирования плавно, без резких скачков и только в том случае, когда в этом действительно возникает необходимость.
Реализация предложенного принципа заключается в разработке программы для устройства «МониторЕ», которая будет после обработки потока информации от детекторов трафика («Монитор-С») самостоятельно принимать решения по изменению режимов работы исполняющего устройства (светофора). Система, реализующая описанный выше алгоритм, оперативно отреагирует на изменение дорожной ситуации и автоматически перераспределит пропускные способ-
ности направлений. При рассасывании затора, такая система сама вернется в обыкновенный режим функционирования. Таким образом, необходимость в человеке-регулировщике в данной ситуации отпадает, что существенно понизит стоимость всей ИТС в целом.
Библиографические ссылки
1. Дилигенский Н. В., Дымова Л. Г., Севастьянов Н. В. Нечеткое моделирование и многокритериальная оптимизация производственных систем в условиях неопределенности: технология, экономика, экология. М. : Наука, 2006.
2. Лыткина Л. И., Саяпин А. В. Интеллектуальные системы : учеб. пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Информационные системы и технологии»; СибГАУ. Красноярск, 2005.
© Набеева Э. Р., Кагиров Р. Р., 2011
УДК 004.418
П. А. Наказненко Научный руководитель - Ю. Н. Серегин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКОЙ С ПОМОЩЬЮ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
Сформулирована цель изучения доступных программно-аппаратных средств и технологий управления электронно-лучевой сваркой с использованием видеонаблюдения. Произведен анализ готовых решений. Предложено альтернативное программно-аппаратное решение.
Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) широко используется в отраслях машиностроения, связанных с производством авиационной и аэрокосмической техники. ЭЛС относится к методам сварки высококонцентрированными источниками энергии, и обладает широкими технологическими возможностями [1].
Одним из перспективных направлений в области автоматизации ЭЛС является изучение возможности управления ЭЛС на основе видеоданных.
Актуальность данного способа управления обусловлена необходимостью максимальной автоматизации труда оператора, управляющего процессом ЭЛС, с целью повышения производительности процесса производства, минимизации возможных ошибок сварки, исключения человеческого фактора, а
так же повышение общего качества сварки конечного изделия [2]. Необходимость в использовании видеонаблюдения обусловлена отсутствием возможности вмешательства в процессе сварки и полноценного наблюдения за процессом. Сам процесс управления ЭЛС на основе видеоданных осложнен сильным излучением разного рода в месте сварки, в том числе световым.
В настоящее время распространены программно-аппаратные решения ручного управления ЭЛС на основе видеоданных.
В камере электронно-лучевой сварки или возле окна наблюдения устанавливается цифровая видеокамера. Таким образом, во время процесса сварки оператор имеет возможность следить за положением
