CC BY
69
Рис. 2. Результат разбиения на контрольные группы
Рис. 3. Результаты в контрольных группах за первый семестр учебного года
Результаты, полученные в первом семестре 20122013 учебного года, показали, что использование образовательного Интернет-ресурса, как дополнительного элемента учебного процесса, позволяет повысить качество процесса обучения.
Библиографические ссылки
1. Арипова О. В. Об использовании программных средств дистанционного образования для организации самостоятельной работы студентов : СПбНПК «Проблемы подготовки кадров в сфере инфокоммуникаци-онных технологий». СПб. : ООО «Политехника-
сервис», 2009. С. 29-32.
2. Арипова О. В., Зацепина Е. А., Охочинский М. Н. Оценка эффективности использования Интернет-ресурса в учебном процессе : Молодежь. Техника. Космос : тр. IV ОМНТК. СПб. : БГТУ, 2012. С. 355357.
3. Арипова О. В., Зацепина Е. А. Алгоритм оценки эффективности использования Интернет-ресурса в учебном процессе : ВМНТК «Космос-2012». Т. 3. Самара : СГАУ, 2012. С. 158-160.
© Арипова О. В., Зацепина Е. А., Павлова О. Ю., 2013
УДК 004.772
Е. С. Артеменко Научный руководитель - В. Д. Лаптенок Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
СИСТЕМА СЛЕЖЕНИЯ ПО СТЫКУ СОЕДИНЕНИЯ ПРИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКЕ
Установки для электронно-лучевой сварки представляет собой сложный комплекс, высокая скорость сварки и ограниченные возможности визуального наблюдения, создают большие трудности управления процессом. Поэтому актуальным вопросом является максимальная автоматизация процесса.
Для решения задач управления электроннолучевой сваркой используется система слежения по стыку с предварительной записью программы и обработкой информации, которая основана на методе синхронного детектирования.
При записи траектории на стыке могут встречаться различные препятствия, прихватки, царапины и прочее, которые влияют на характеристики, снимаемые датчиками. В результате записанная траектория может выглядеть как «кардиограмма» с провалами и
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Информационные технологии
выбросами. Чувствительность в этих местах резко падает. Для устранения влияния подобных искажений необходимо обработать (сгладить) траекторию специальными математическими методами.
Устройство для автоматизированного ведения луча по стыку, реализующее описанный метод, является электронной приставкой к оборудованию для ЭЛС. Устройство работает в двух режимах: режиме записи траектории стыка на малом токе луча и режиме воспроизведения при рабочем токе луча.
Функциональная схема устройства представлена на рис. 1. Устройство состоит из генератора сканирования (Гбш) стыка электронным лучом частотой, формируемой задающим генератором (ЗГ) через систему делителей. Эта же и удвоенная частота являются опорными для демодуляторов первой и второй гармоник соответственно (ДМ1 и ДМ2). При смещении луча со стыка в спектре сигнала датчика появляется составляющая, частота которой равна частоте сканирования. Амплитуда этой составляющей пропорциональна смещению луча, а фаза определяет направление смещения. Когда луч находится в стыке, на выходе датчика присутствуют только составляющие с чет-
ными гармониками частоты сканирования. С КВЭ снимается сигнал отраженных электронов от стыка и подается на избирательные усилители (ИУ1 и ИУ2), которые выделяют из сигнала составляющие первой и второй гармоник и усиливают их. Избирательный усилитель, резонансная частота которого равна частоте сканирования, включен с целью снижения коэффициента усиления устройства на частотах, отличных от частоты сканирования. При совмещении луча со стыком на выходе избирательного усилителя сигнал отсутствует. Выходы избирательных усилителей соединены с входами демодуляторов, которые выделяют постоянную составляющую из гармоник. В демодуляторе (ДМ1) происходит преобразование переменного напряжения первой гармоники сигнала датчика в постоянное, пропорциональное смещению от стыка. Знак этого напряжения определяет направление смещения. Величина составляющей первой гармоники преобразуется в соответствующую частоту преобразователем напряжение-частота (ПНЧ), последняя является тактовой частотой для регистра счета (РС), а знак составляющей определяет направление счета для РС.
ОС
И
3
УПТ
КВЭ
ИУД
ИУ: |
ЗГ
ДМ.1
ДМ;
Д
ЦАП
Гзш
ЭВМ
Рис. 1. Функциональная схема устройства
А
У
ПНЧ РС Рег
л
Рис. 2. График полученного сигнала от стыка в программе управления ЭЛС
Буферный регистр (Рег) предназначен для подключения входа цифроаналогового преобразователя (ЦАП) к информационному входу, соответствующему текущему режиму работы системы (запись или воспроизведение). В режиме записи вход ЦАП подключен к выходу РС, а в режиме воспроизведения - к магистрали интерфейса PCI-1710HG. Сигнал ЦАП, соответствующий смещению луча от стыка, складывается в сумматоре (Е) с сканированием и поступает на вход усилителя постоянного тока (УПТ). Выход УПТ соединен с отклоняющей системой (ОС) электроннолучевой установки. В катушках ОС создается ток, магнитное поле которого отклоняет электронный луч, совмещая его со стыком. Таким образом происходит автоматическое ведение луча по стыку.Записанная траектория обрабатывается в ЭВМ по методу интерполирования с учетом весовой точек интерполяции связанной с амплитудой второй гармоники.
Предварительная запись траектории стыка и последующее её воспроизведения на рабочем токе осуществлено в программе «Управление ЭЛС» (рис. 2). Работа которой возможна только в составе программ-
но-аппаратного комплекса системы слежения. Связь программной части с аппаратной осуществляется посредством драйвера TVicHW32.
Использование систем автоматического слежения по стыку дает возможность повысить производительность труда и надежность функционирования установок, а также обеспечивает высокую воспроизводимость технологического процесса. Кроме того, системы управления с использованием вычислительной техники расширяют технологические возможности сварочных установок.
Библиографические ссылки
1. Лаптенок В. Д., Мурыгин А. В., Серегин В. Я. Управления электронно-лучевой сваркой. М. : Красноярск, 2010. С. 21.
2. Гладков Э. А. Управление процессами и оборудованием при сварке. М. : Академия, 2006. 432 с.
© Артеменко Е. С., 2013
УДК 004
М. А. Богданов Научный руководитель - А. Н. Бочаров Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
РАЗРАБОТКА РОБОТИЗИРОВАННОЙ АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЫ
Роботизированные системы в настоящее время являются актуальным направлением исследований. Технический прогресс движется вперед, позволяя более успешно решать все проблемы, возникаемые при создании роботизированных систем.
Развитие современных технологий в области цифровых вычислительных систем за последнее десятилетие сделало огромный шаг вперед. Это и многократное увеличение вычислительной мощности, и развитие многопоточных вычислительных алгоритмов, и развитие техпроцессов с целью минимизации размеров. Так же является актуальным и развитие микроконтроллеров. Благодаря всему этому становится более доступным и менее затратным разработка роботизированных автономных комплексов. Необходимость в их разработках назрела достаточно давно, и обусловлено это тем же техническим прогрессом. Таким образом, в настоящее время разработки в области робототехники являются весьма актуальными и востребованными.
В процессе разработки возникают несколько типичных проблемных вопросов. Во-первых, это определение специализации разрабатываемой системы. В том числе, перечень основных выполняемых функций и базовых действий. Во-вторых, это выбор программного обеспечения. В данном случае возможны варианты доработки готовой системы под конкретное оборудование или создание своего программного обеспечения, рассчитанного на поставленные задачи.
Базовая основа закладывается путем объединения высокопроизводительной системы, основанной на ПЭВМ, доработанной под весь проект, и микроконтроллера, являющегося связывающим звеном между низкоуровневым оборудованием и высокопроизводительной системой.
Для уверенной ориентации в пространстве была выявлена необходимость распознавания видеоизображения. Эту задачу будет выполнять программное обеспечение, выполняющееся на высокопроизводительной части системы. Создание искусственных систем распознавания образов остаётся сложной теоретической и технической проблемой. Традиционно задачи распознавания образов включают в круг задач искусственного интеллекта.
Для оптического распознавания образов можно применить метод перебора вида объекта под различными углами, масштабами, смещениями и т. д. Второй подход - найти контур объекта и исследовать его свойства (связность, наличие углов и т. д.) Ещё один подход - использовать искусственные нейронные сети. Этот метод требует либо большого количества примеров задачи распознавания (с правильными ответами), либо специальной структуры нейронной сети, учитывающей специфику данной задачи. Конечный
