Исследование подходов к обработке видеоданных для управления электронно-лучевой сваркой

Информационно-управляющие системы

процессов. Все это требует поддержки и заинтересованности руководства вуза, а также введения регламента работ соответствующих служб.

В результате анализа существующих методов и подходов к составлению расписания можно сделать вывод об экономической нецелесообразности применения полностью автоматизированных систем составления расписания в средних и крупных вузах из-за трудоемкости учета всех требований и пожеланий. Эффективным решением является применение системы диалогового процесса составления расписания на основе системного подхода и являющегося частью корпоративной управленческой информационной системы. Такая система обеспечит хранение всей необходимой и актуальной информации для составления расписания, а окончательное решение будет принимать сотрудник отдела по составлению расписаний.

Библиографические ссылки

1. Композиционный генетический алгоритм составления расписания учебных занятий / Ю. С. Ка-бальнов, Л. И. Шехтман, Г. Ф. Низамова, Н. А. Зем-ченкова // Вестн. Уфим. гос. авиац. техн. ун-та. 2006. Т. 7, № 2 (15). С. 99-107.

2. Логоша Б. А., Петропавловская А. В. Комплекс моделей и методов оптимизации расписания занятий в вузе // Экономика и мат. методы. 1993. Т. 29, №2 24. С. 55-67.

3. Брезгинов А. Н., Трегубов С. Ю. Обзор существующих методов составления расписаний // Информационные технологии в программировании : межвуз. сб. ст. М., 2005. С. 5-19.

4. Клемент Р. Генетические алгоритмы: почему они работают? Когда их применять? // Компьютерра. 1999. № 11. С. 57-64.

D. V. Tkachev, A. F. Laushkin, A. V. Sayapin Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

ANALYSIS OF EXISTING APPROACHES TO AUTOMATIC TIMETABLE COMPOSING IN

EDUCATIONAL ORGANIZATIONS

Timetable composing is one of the most common problems in planning and optimizing of the learning process in educational organizations. In this article the typical approaches to this problem and conditions of implementation automated timetable composing systems is described.

© Ткачев Д. В., Лаушкин А. Ф., Саяпин А. В., 2011

УДК 004.93

А. В. Федоров

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДХОДОВ К ОБРАБОТКЕ ВИДЕОДАННЫХ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКОЙ

Рассмотрены подходы к обработке видеоданных процесса сварки. Обоснована актуальность введения средств визуализации процесса электронно-лучевой сварки.

Наиболее существенным условием успешного и качественного выполнения процесса электроннолучевой сварки является сохранение расположения электронного луча на стыке свариваемых изделий.

Существует множество нежелательных воздействий, влияющих на качество электронно-лучевой сварки, в результате которых электронный луч может отклониться относительно стыка свариваемых деталей.

Наиболее распространенные системы слежения и контроля за процессом электронно-лучевой сварки основаны на использовании датчиков системы слежения. Однако подобный подход не позволяет получить визуальную картину процесса сварки, а также имеет жесткую аппаратную привязку к системе управления сварочным процессом.

В связи с активным развитием теории и технологий компьютерного зрения представляется логичным использование данного подхода для введения дополнительной системы контроля процесса сварки и реализации системы визуализации, что позволит улучшить показатели качества и эффективности процесса электронно-лучевой сварки.

Реализация системы компьютерного зрения связана с получением изображения, его предварительной обработкой, выделением деталей, детектированием или сегментацией и завершающей высокоуровневой обработкой, выполняемыми с помощью современных программных средств разработки и моделирования.

Базой для компьютерного зрения является представление о камере как о средстве получения и фор-

Решетневскце чтения

мирования изображений, главными элементами которого являются получение простых выводов на основе изучения набора отдельных пикселей, умение суммировать информацию из множества изображений, упорядочение группы пикселей с целью их разделения или получения информации о форме, распознавание объектов с помощью геометрической информации или вероятностных методов [1].

Основными подходами к распознаванию образов являются оптическое распознавание методами перебора видов объекта под различными углами и смещениями, поиск контура объекта и исследование таких его свойств, как связность и наличие углов, использование искусственных нейронных сетей [2]. Последний подход требует большого количества примеров и разработки специальной структуры нейронной сети, учитывающей специфику задачи.

Использование теории и технологий компьютерного зрения позволяет определить такие параметры электронно-лучевой сварки, как диаметр луча, размер сварочной ванны, параметры пятна свечения до начала процесса сварки, контуры шва, и сделать выводы о состоянии и качестве используемого катода, расположении электронного луча относительно стыка, что делает возможным осуществление дополнительного контроля за процессом электронно-лучевой сварки.

Библиографические ссылки

1. Форсайд Д. А., Понс Ж. Компьютерное зрение. Современный подход : пер. с англ. М. : Вильямс, 2004.

2. Симанков В. С., Луценко Е. В. Адаптивное управление сложными системами на основе теории распознавания образов / Кубан. гос. технол. ун-т. Краснодар, 1999.

A. V. Fedorov

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

RESEARCH OF VIDEO DATA PROCESSING METHODS FOR ELECTRON-BEAM WELDING CONTROL

The approaches and methods for processing video data of the welding process are reviewed. Justification of the relevance of introducing visualization of electron beam welding is made.

© Федоров А. В., 2011

УДК 621.396.962.23

В. А. Фельк, А. Н. Фомин

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ИЗМЕРЕНИЕ ДАЛЬНОСТИ С ПОМОЩЬЮ МОДИФИЦИРОВАННОГО

ЭФФЕКТА ДОПЛЕРА

Предложена методика высокоточного измерения дальности с использованием модифицированного эффекта Доплера.

Измерение абсолютного значения дальности можно реализовать путем приращения частоты излученного радиосигнала при условии, что фаза принятого сигнала от переотражающей антенны в точке излучения исходного радиосигнала будет стационарной. Это условие может быть выполнено за счет изменения частоты исходного радиосигнала таким образом, чтобы разность фаз принимаемого сигнала от переотражающей антенны и исходного радиосигнала была равна нулю. Этот принцип измерения можно реализовать, используя генератор исходного радиосигнала, которым будет управлять устройство фазовой автоподстройки частоты по сигналу рассогласования, принимаемому от переотражающей антенны [1]. Особенность этого устройства заключается в том, что с его помощью можно измерять абсолютную дальность с точностью менее длины волны.

Современные цифровые синтезаторы частоты гигагерцового диапазона обеспечивают шаг перестройки частоты 100 Гц и менее [2], что позволяет использовать их при высокоточном измерении дальности.

Методика испытаний установки по измерению дальности с помощью модифицированного эффекта Доплера заключается в регистрации приращения несущей частоты генератора в зависимости от величины перемещения положения ретранслятора до локатора. Расчетная точность метода измерения абсолютной дальности, реализованного на данной установке, составляет 0,01 мм.

Макет установки выполнен в масштабе 1:200, что позволяет осуществлять все работы в пределах помещения лаборатории на малых мощностях излучения с использованием приборов общего назначения: осциллографа С1-91 и анализатора спектра СК4-59.