ivdon3@bk.ru
В статье рассмотрены методы оптимизации вычислений с плавающей точкой на микроконтроллерных устройствах. Рассмотрены аппаратный и программный способы ускорения вычислений. Приведены алгоритмы Карацубы и Шёнхаге-Штрассена для операции умножения. Предложен способ замены вычислений с плавающей точкой на целочисленные вычисления. Описано использование фиксированной точки вместо плавающей. Рассмотрен вариант использования хэш-памяти и оптимизации кода. Представлены результаты измерения вычислений на микроконтроллере AVR.
Ключевые слова: вычисления с плавающей точкой, вычисления с фиксированной точкой, микроконтроллер, AVR, ARM
В данной статье рассматриваются проблемы препроцессинга аудиоданных для дальнейшего применения при обучении нейронной сети. В качестве решения ряда проблем выбран метод с мел-частотными кепстральными коэффициентами, что позволило уменьшить входные данные для обучения, увеличить производительность, улучшить четкость распознавания.
Ключевые слова: машинное обучение, препроцессинг данных, аудиоанализ, мел-кепстральные коэффициенты, извлечение признаков, спектр голосового сигнала, преобразование Фурье, окно Ханна, дискретное косинусное преобразование, короткое преобразование Фурье
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассмотрено информационное моделирование каркаса здания сложной формы в плане. Для построения геометрии использована программа Dynamo для Autodesk Revit. Основной целью было достижение равномерной цветовые карты давления при обдуве здания c применением имитационного моделирования в ПК Autodesk CFD. Метод исследования – численный (метод конечных элементов). Использованы программный комплекс ЛИРА-САПР. Для выбранной формы здания и корректировки ее конструктивной схемы для достижения надежности и экономичности использован метод конечных элементов. Проведен анализ элементов конструкций объекта на действие ветровых нагрузок с учетом пульсационной составляющей ветровой нагрузки с целью совершенствования принятых конструктивных решений.
Ключевые слова: информационное моделирование, метод конечных элементов, каркас здания, нодовая система, модальный анализ, формы колебаний
В данной статье описывается первый этап выполнения научно-исследовательской работы по разработке камеры на базе FPGA для задач идентификации транспортных средств, широко распространённых в автоматизированных пунктах весогабаритного контроля. Поскольку FPGA является альтернативой обычных процессоров, в особенности которой входит возможность выполнение нескольких задач параллельно, то камера оборудованная FPGA сможет выполнять функции обнаружения и идентификации транспортных средств одновременно. Таким образом, камера будет осуществлять не только передачу изображения, но и передачу результата обработки для проблемно-ориентированных систем управления, принятия решений и оптимизации обработки потока данных, после чего серверу будет необходимо только подтвердить или опровергнуть результаты работы камеры, что значительно снизит время обработки изображений со всех автоматизированных пунктов весогабаритного контроля. В ходе разработки была реализована простая плата VGA порта, программа статического изображения для вывода его на монитор в разращении 640х480, программа счётчика пикселей. В качестве FPGA используется EP4CE6E22C8, мощность которого для достижения результата более чем достаточно.
Ключевые слова: методы системного анализа, оптимизация, FPGA, VGA адаптер, Verilog, Камера для распознавания, разработка платы, обработка информации, статистика
В статье предоставлена обзорная информация о важности обеспечения экологической безопасности окружающей среды, о тенденциях усиления антропогенного воздействия парникового загрязнения на климатические изменения, об объеме парникового газа от транспортного потока, причём автотранспорт указан, как наиболее влиятельный фактор по загрязненности городской окружающей среды. При этом показано, что рынок автомобильного транспорта в РФ возрос за последние годы. Приведены результаты натурных исследований интенсивности движения автотранспорта по вновь введенной в эксплуатацию магистрали «0-я Продольная» г. Волгограда, выявлена тенденция роста общей интенсивности, начиная с 2019 года, и рост интенсивности движения общественного транспорта малой вместимости по вновь проектируемым маршрутам. Указаны направления необходимых исследований по снижению экологического воздействия на экологию среды прибрежной зоны.
Ключевые слова: окружающая среда, загрязнители от автотранспорта, интенсивность транспортного потока, прибрежная зона города
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В условиях стабильного спроса на потребительскую электронику (ПЭ), текущие методы автоматизированного тестирования программного обеспечения при производстве часто оказываются неэффективными, что ведет к росту программных ошибок. В статье рассматривается усовершенствованный метод автоматизированного тестирования с использованием удаленного вызова процедур (Remote Procedure Call - RPC) и облачных технологий. Главная цель исследования заключается в создании универсальной и эффективной системы для автоматизированного тестирования ПО, способной масштабироваться и адаптироваться к различным платформам и библиотекам. Результаты эксперимента подтвердили возможность интеграции описанного метода с существующими системами тестирования без значительных изменений, что обеспечивает более высокую эффективность процесса тестирования и сокращение времени на его проведение.
Ключевые слова: автоматизированное тестирование, устройства потребительской электроники, потребительская электроника, программное обеспечение, удаленный вызов процедур, качество программного обеспечения, тестирование программного обеспечения, облачные устройства
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Исследуются особенности архитектуры предприятий и объектов малой энергетики в городской среде. Описывается ряд проблем, возникающих при взаимодействии ОМЭ с застройкой города и их размещении в городском пространстве. Выделяются предпосылки архитектурно-пространственной классификации ОМЭ. Предлагается классификация типов ОМЭ по функциональному, градостроительному, объемно-пространственному и композиционному признакам. Формируются требования к архитектуре ОМЭ и к их интеграции в архитектурно-средовой контекст на современном этапе. Выявленные требования и типы ОМЭ создают методическую базу для формирования адаптивных подходов и перспективных направлений по гармонизации данных объектов в структуре городских пространств.
Ключевые слова: архитектура, объекты малой энергетики, городская среда, интеграция, гармонизация, признаки классификации
Метод анализа иерархий достаточно давно описан, исследован и применяется на практике. В целях снижения фактора субъективизма, присущего по сути многим решениям, нами рассматривается вариант использования метода анализа иерархий, в котором оценивание производит не лицо принимающее решение, а группа независимых экспертов. Таким образом, мы предлагаем метод решения задач многокритериальной оптимизации на основе смешения (комбинации) двух методов – метода анализа иерархий и метода экспертного оценивания.
Ключевые слова: Критерии оптимальности, альтернатива, лицо принимающее решение, оптимизация, метод экспертных оценок, метод анализа иерархий, компетентность экспертов, согласованность мнений экспертов
Выбор оборудования технологических предприятий, особенно, когда характеристики оборудования близки по значениям, остается актуальной задачей. В нашей работе для оценки эффективности программируемых логических контроллеров (ПЛК) предложен комплексный критерий оценки эффективности, а также методика его расчета при помощи численных методов. Для расчета комплексного критерия эффективности, значения выбранных нами значимых характеристик контроллеров преобразуются в баллы по линейной шкале. Для уточнения результатов расчетов мы применили один из численных методов Ньютона-Котеса, а именно - метод трапеций. Далее мы использовали метод кубического интерполирования полученных кривых для увеличения точности расчетов. Предложенная нами методика проста и не требует большого количества вычислений. В то же самое время, ее применение позволяет проводить расчеты комплексных критериев эффективности ПЛК по характеристикам, значимым для конкретного процесса управления.
Ключевые слова: программируемый логический контроллер, характеристики, численные методы, метод трапеций, метод кубического интерполирования, комплексирование характеристик, ПЛК АБАК, ПЛК Siemens,ПЛК ОВЕН
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
К объектам капитального строительства относятся здания, сооружения, строительство которых не завершено. В настоящее время на строительном рынке разработчики программного обеспечения предлагают более 160 вариантов строительных информационных моделей (далее BIM-модель) для комплексного цикла построения строительных систем. BIM в проектировании – это не просто инструмент, поддерживающий современные технологии для инвестирования и реализации строительных проектов. Используя BIM-технологию, анализирующую график выдачи денежных средств и сроки просрочки на текущие даты, удобнее контролировать инвестиционные проекты. Появляется возможность осуществлять электронный документооборот на всех этапах проектного цикла, запускать цифровой контроль строительства, добавлять и корректировать атрибуты модели.
Ключевые слова: информационная модель, техническое задание, объект капитального строительства, организационно-технологическое решение, BIM-модель, элемент модели, монолитная конструкция, реализация строительный проекта
Исследование направлено на изучение коррозионных процессов металлической гидрошпонки внутри технологических швов с целью обеспечения ее герметичности и сохранения эксплуатационных качеств, так как в случае возникновения коррозии, гидрошпонка может потерять свои функциональные свойства, что может привести к протечкам грунтовой воды. На данный момент не существует единого источника, содержащего полный набор информации по коррозионным процессам применительно к металлическим гидрошпонкам, что ведет к ошибкам в проектировании, так как осуществить правильный выбор металлической гидрошпонки крайне затруднителен, потому что для анализа данных и определения параметров, обуславливающих скорость коррозии металлических гидрошпонок в технологическом шве бетонирования, требуется учет большого количества параметров, связанных с исследованием грунтовых вод.
Ключевые слова: гидроизоляция, технологический шов, металлическая гидрошпонка, коррозионные процессы, бетон, гидроизоляционная система, грунтовая вода, карбонизация, оцинкованные гидрошпонки, медные гидрошпонки, гидрошпонки из нержавеющей стали
В данной публикации проведен анализ современных экологических технологий в области устойчивого строительства, рассматриваются особенности развития современного зеленого строительства, актуальные российские и международные тенденции в сфере устойчивого «зеленого» строительства, инструменты стимулирования и поддержки проектов, признанных соответствующими требованиям устойчивости.Подчеркивается важность интеграции экологических аспектов в процесс строительства и управления кампусами с целью создания устойчивых и здоровых сред для студенческой общины.
Ключевые слова: строительство, проектирование, эксплуатация, экология, экологическое здание, энергоресурс, энергоэффективность, энергосбережение, устойчивость здания, сертификация здания
В статье показана возможность получения композита с использованием в качестве наполнителя – технического углерода. Оксид хрома трехвалентный выбран не только в качестве пигментной составляющей, но и в качестве светостабилизатора. Полученные результаты позволяют сказать, что дисперсная композиция работоспособна. Составы на техническом углероде и при содержании оксида хрома трехвалентного в количестве 1% - проявляют электропроводящие свойства.
Ключевые слова: пиролизный углерод, химический состав, структурно-морфологические характеристики, элементный состав, энергодисперсионный спектр, микрофотография, эпоксидное связующее, полиэтиленполиамин, оксид хрома трехвалентный, теплопроводность, электропроводность
Настоящая статья представляет из себя исследование физико-механических характеристик и волновых параметров пористо-волокнистых материалов (ПВМ), используемых в обеспечении звукоизоляции и виброзащиты зданий и сооружений. В работе выполнена классификация пористо-волокнистых материалов по исходному сырью и различной степени жёсткости, представлены основные физико-механические характеристики и волновые параметры ПВМ, и теоретические методы их определения. Представлены результаты лабораторных измерений физико-механических и волновых характеристик образцов ПВМ (стеклянной и каменной основы различной плотности и толщины). Проведено обширное экспериментальное исследование с целью оценить основные взаимосвязи между материалом образца, его плотностью, исходным сырьем, структурой, размером и его акустическими, физико-механическими и волновыми характеристиками. Результаты исследования имеют важное практическое значение для разработки акустически эффективных строительных материалов и их оптимального применения в строительстве и инженерных системах.
Ключевые слова: акустические измерения, акустическое проектирование, строительные материалы, характеристики пористо-волокнистых материалов, звукоизоляция, виброзащита зданий и сооружений
Путем численного моделирования проведены исследования влияния угла наклона пластин элемента регенеративного теплообменника на время нагрева и перепад давления. Исследования проведены для моделей теплообменных элементов с длинами 6 и 20 мм. В зависимости от длины элемента угол наклона пластин составлял: 10°, 20°, 30°, 40° (при L=6 мм) и 3°, 6°, 9°, 12° (при L=20 мм). На границе расчетной области задавали скорость и температуру потока воздуха, а именно: 1 и 3 м/с, 303 и 973 К. Результаты исследований показали, что увеличение угла наклона пластин способствует снижению времени нагрева регенератора на 38,56-49,1% в зависимости от длины теплообменного элемента, скорости и температуры потока воздуха.
Ключевые слова: регенерация тепла, сотовый теплообменник, численное моделирование, расчет, время нагрева, перепад давления, геометрия теплообменника, угол наклона пластин, скорость потока воздуха, температура потока воздуха
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника