Потребности абонента — приоритеты капиталовложений: телевидение или телекоммуникации? «Думаю, если взять большую аудиторию больных СПИДом, то наверняка среди них найдутся люди, которые дадут положительную реакцию на сеансы. Почему? Существуют носители вируса СПИДа, которые им не заболевают. Значит, у организма есть возможности тормозить распространение инфекции, а следовательно, и возможна победа над ним... я уверен, что будут люди, которые излечатся от СПИДа». Можно по-разному относиться к этому утверждению классика популярнейшего тележанра А. Кашпировского (Аиф, № 49, 1989), но одного нельзя отрицать — он чутко уловил, в чем ощущают насущную потребность гипотетические плательщики абонентских взносов за сервисные возможности телекоммуникационных средств (будь таким средством просто концертный зал либо телетрансляция сеансов психотерапевта). Люди чисто биологически всегда ждут чуда, чудом в нашей стране считается даже элементарная установка телефона после многолетнего ожидания (Примечание. Неудовлетворительный спрос населения на домашние телефонные аппараты составил на конец 1989 г. 4 %. Число домашних телефонных аппаратов телефонной сети общего пользования или имеющих на нее выход увеличилось за 1989 г на 2,1 млн. шт. (на 9 %), в сельской местности — на 360 тыс. шт. (11,4 %). Причем число именно домашних аппаратов на конец 1989 г. составило 62,6 % общего числа, из них в сельской местности — 55 %) и чудом же будет считаться в нашей беспросветной жизни любая ощутимая помощь, предоставленная средствами связи: идет ли речь об охранной сигнализации или о «рассасывании спаек» по телевизору («Кашпировидение»). За чудо потенциальный абонент готов отдать последние деньги*, а коль скоро львиная их доля поступит «в карман» Минсвязи СССР, то ведомства, теряющие при этом сферу влияния, встают в оппозицию: «Святая Церковь устами святых отцов Вселенских и Поместных Соборов запрещает нам участие в волхованиях, исцелениях, не позволяет вводить кудесников в свои дома. А мы, включая телевизор, совершаем богопротивное «злохудожество» в домах наших» (протоиерей Дм. Смирнов, издание общества «Радонеж» — «Не участвуйте в делах тьмы» —1990 г.).
* Фирмой «Самотлор» за сеансы здоровья 24—26 декабря 1989 г. было выплачено «творческой группе» А. В. Чумака 300 тыс. рублей. Этой же фирмой в виде натурального вознаграждения ^была передана творческой группе машина «Тойота» (стоимость 50 тыс. руб.), оплачены все расходы, связанные с пребыванием группы в Нижневартовске (из справки Минфина СССР).
На первый взгляд, возможно, все это выглядит несерьезно, однако здесь есть тесная связь с кризисными явлениями, наступившими в эксплуатации систем кабельного ТВ. Действительно, сделанная поначалу ставка на эффект новизны уже себя не оправдывает: с одной стороны, плательщика уже начинают раздражать видеопрограммы, переписанные со 101-го дубля, с другой стороны, все более жестко сжимаются тиски правового регулирования видеопоказа на кабельном ТВ, что заставляет искать более сложные пути приобретения программного продукта. Кроме того, постепенное «разгосударствление» эфирного ТВ лишает кабельное ТВ главного преимущества — быть техническим средством, единственно доступным для организации вещания негосударственными структурами. И встает вопрос переоценки ценностей, то есть главным преимуществом кабельных систем связи перед эфирными становится другое: помимо организации вещания, широчайшие возможности оказания сервисных услуг. Поэтому наше обращение в сферу «чудес» есть не что иное, как иллюстрация самого натурального марксизма: «товар — деньги — товар». Применительно к сетям КТВ эта формула раскрывается так: если «навар», полученный с видеопоказа, вкладывать в расширение сервисных возможностей СКТВ (т. е. интегрирование), то эти деньги вернутся с большими процентами. В принципе об этом говорилось уже не раз на всех форумах кабельного ТВ, существуют конкретные технические решения (например, в деталях проработано решение в г. Запорожье). Но у большинства этих решений есть недостаток: слишком уж длительные сроки освоения они предполагают (причем с астрономическими суммами капиталовложений). Конечно, подобные комплексные системы в ряде случаев не имеют альтернатив, и разрабатывать их необходимо. Но у них, к сожалению, есть определенный минимальный порог эффективности (определяемый в том числе и числом абонентов, и этажностью застройки, и т. д.), ниже которого в обозримом будущем они будут нерентабельны. А так уж получилось, что в СССР есть десятки тысяч населенных пунктов, которые хотя и не дотягивают до этого порога, но надеются, что «нынешнее поколение людей будет жить при коммунизме» (хотя бы в смысле информатизации). К слову сказать, фраза в кавычках принадлежит предпринимателю, прозванному «чудотворцем».
Очевидно, настало время рассмотреть такую концепцию: использование хотя и небольших, но имеющихся технических возможностей существующих и строящихся локальных сетей КТВ для организации дополнительных платных услуг населению. Особенность этой концепции в том, что в ней сплошное белое пятно — периферийные устройства. Причем с технической точки зрения здесь особых проблем нет. Если линейно-кабельное оборудование выпускается заводами, а осваивается специализированными организациями, то изготовление абонентских устройств под силу кооперативам и даже радиолюбителям. Но, несмотря на огромный потенциальный рынок, нет четкого представления о социальном заказе на те или иные периферийные устройства. Поэтому мы сейчас попробуем рассмотреть, насколько известные в мировой практике сервисные возможности могут найти спрос у нас. Причем приводимый ниже перечень связан и с материалом следующего номера: «Компьютерная визуализация в системе телекоммуникаций».
Для начала посмотрим, чем вообще богат советский рынок периферийных устройств из числа тех, что созданы хотя и для производственных информационных систем, но рассчитанных на удовлетворение социально-бытовых нужд, а значит, способных составить основу для разработки абонентских приставок кабельного ТВ. Дадим краткий обзор подобных систем и программного обеспечения, представленных их авторами и продавцами в течение последнего года:
1. АРМ-Диспетчер: учет заявок населения на ремонтные, строительные и электромонтажные работы по сантехоборудованию; просмотр и корректировка данных по заявкам; печать нарядов-заданий на выполнение работ; контроль выполнения заявок; формирование справочной и отчетной информации. Реализован для ЭВМ тира ДВК, IBM PC. АРМ-Паспортист: учет населения микрорайона; формирование справочной информации для организаций; формирование справок для населения. Реализован для ЭВМ типа «Электроника-85». (СП «Парсек», Пермь).
2. Цифровая система телеконференсинга (СП «Интереко», Москва).
3. Модем LEXAND-TS-2400: разработан с учетом реальных параметров отечественных кабельных линий и специфики их функционирования. Скорость обмена до 2400 бит/с, автоматический вызов абонента; выносной блок обработки кардиосигнала устройства ЭКГ на IBM (ЦНИЛ МЕНАТЕП).
4. «Совет»: система компьютеризации деятельности исполкома (институт прикладной математики АН СССР).
5. Система социально-бытового обслуживания населения в региональной сети ЭВМ («Севкавагропром АСУ», Нальчик).
6. Автоматизированная система учета, распределения и планирования потребности в жилплощади (НПЦ «Социальная информатика», Душанбе).
7. Информационно-вычислительные системы в области медицины (СМНУ «Пушкинское», пос. Софрино).
8. РК-600 и РК-1200 — встроенные модемы для PC XT/ATдо 25 МГц с акустическим или электрическим сопряжением с телефонной сетью. Фактическая скорость передачи — 2400/4800 бод за счет оригинального матобеспечения. УСК 1 — конвертер RS 232 — токовая петля для связи любых ЭВМ на расстоянии до 10 км с оптронной развязкой («Интерфейс», Москва).
9. AI READER VI.00—система ввода текста с машинописных и типографских источников при помощи телекамеры или сканер — 15 тыс. руб.;
система «Маклер» для поиска цепочек обмена квартир («Эпсилон» СП НИТ, Москва).
10. Проблемно-ориентированные базы данных по требуемым направлениям, на дискетах диаметром 133 мм. Стоимость одной записи — 50 коп. (ГПНТБ СССР).
11. Система «телефон + компьютер»: определение номера входящего абонента; автонабор номера; режим автоответчика; запись переданной информации; передача записанной информации (Общество «АТС», Москва).
12. Аналитик: пакет прикладных программ — 2200 руб. Обеспечивает решение разнообразных задач в области алгебры, дифференцирования и интегрирования (НТК «Метод», Москва).
13. Система многотерминального ввода информации на базе локальной сети IS-NET: подготовка данных при вводе в эксплуатацию различных АРМов, информационно-справочных и других систем, связанных с обработкой и хранением больших объемов информации (НПК «Мастак», Москва).
14. Прикладное программное обеспечение для ПЭВМ систем медицинской диагностики (НПО автоматики и приборостроения, Москва).
15. Менеджер: информационно-справочная система для делового человека, предоставляющая пользователю в доступной форме все необходимые возможности, в т. ч. обмен информацией по телефонным каналам (ЦЭНДИСИ СССР).
16. Интеллектуальная система ИМ: рекомендации по применению физических, химических, геометрических эффектов при решении изобретательских задач; проведение функционально-стоимостного анализа. Коэффициент возрастания интеллектуального потенциала абонента — 600 (ЛИС МРТИ, Минск).
17. Информационная система управления городским хозяйством; «АРМ-военкомат»; «АРМ-бухгалтерский учет» («Центрпрограмсистем», Тверь).
18. Автоматизированная система обработки данных о населении и жилом фонде района (города) на базе сети АРМ работников паспортных служб. (МНТПК «Терминал», Ленинград).
19. Система для социологического мониторинга (Междисциплинарный научный центр, Москва).
20. Банк адресов предприятий СССР (150000 ед., 9000 руб.) на базе ПЭВМ IBM РС XT/AT. Программное обеспечение с пользованием компилятора CLI PPER версии SUMMER'87 позволяет вводить новые ^адреса, вести базу данных, делать выборки адресов по отраслям, типам предприятий, городам, областям, обеспечивает просмотр и печать адресов «списком» и «на конверт»; АСКИД: автоматизированный контроль исполнительской дисциплины (НТК «АСУ-Импульс», Москва).
21. Программно-аппаратное сопряжение накопителя на магнитной ленте типа СМ 5300 И ПЭВМ .(Искра-1030, ЕС-1840/41, СМ-1910, IBM-PC ХТ/АТ и др.): перенос программ и данных между ЭВМ различных типов; поддержание архивов программ и данных большого объема; подготовка на магнитной ленте файлов для вывода на графопостроители (инженерное предприятие «Поток», Киев).
22. PS keys для сборки клавиатур периферийных устройств любой конфигурации (ЛОМО, Ленинград).
23. AGDS — программный инструмент для создания собственных компьютерных игр, мультфильмов, рекламных и обучающих игр с управляемым сценарием; FILTER— полное обеспечение сохранности коммерческой тайны, доверенной компьютеру («Элиас», Москва).
24. ИС «Кадры»: работы по приему, движению, поощрениям и наказаниям, отпускам и увольнениям кадров (ГСЦПО, Новосибирск).
25. АРМ плановика: расчет проектов планов, контроль и анализ выполнения плана, автоматизация внесения изменений в плановые показатели, формирование базы данных; АРМ «Гаражи»: база данных владельцев гаражей, очередников; поиск лиц имеющих два и более гаража, поиск свободных гаражей (ВЦ Киевского горисполкома, Минск).
26. АРМ «Статистический учет»: данные о занятых ставках, врачебных посещениях, учет койко-дней (ИЦ исполкома, Москва).
27. ТОК-массовая телевизионная игра (кинообразовательный кооператив «Игра», Москва).
28. Интеллектуальная система СОРА + программа-помощник в оценке ситуаций и принятии решений, инструмент усиления способностей человека; Life Line: личный биограф и ассистент людей творческих профессий, помогает понять себя и близких, наметить личные перспективы и нарисовать свой психологический портрет; игровые программы (СП «Параграф». Москва).
29. TRANSAID: система автоматизированного перевода с русского языка на английский и с английского на русский; ОКАЯ: обучающий курс английского языка; электронные словари по общеупотребительной и специальной лексике (СП «Новинтех», Тверь).
30. Персоплан — универсальный помощник в принятии решений: управленческое консультирование, профориентация, семейно-брачное консультирование, обслуживание покупателей, анализ и разрешение внутриличностных конфликтов; «музыкальный редактор»: пособие для обучения основам музыки и сольфеджио, написание музыкальных заставок и звуковое сопровождение программного продукта; «Урок»: комплексный процесс обучения и подготовки специалистов; Тибет: экспертная система диагностики заболеваний методами тибетской медицины и выдачи рекомендаций по лечению; Интерфито: экспертная система для лечения заболеваний методами фитотерапии (СП «Диалог», Москва).
31. Электронные справочники (технология) — на примере справочника представительств инофирм, банков, трансагентств (СП «Технософт», Москва).
32. Волоконно-оптический сигнализатор уровня жидкости (СП «Интерролс», Москва).
33. АРМ «Библиотекарь»: регистрация читателей, организация штриховых кодов, операции со сведениями о читателях, операции со сведениями об изданиях (СП «Новинтех», Московский филиал).
34. Микропроцессорный комплекс массовых профилактических осмотров населения (Центр МИМС ВПИ, Винница).
35. Автоматизированная система профилактических осмотров детей «АСПОН-Д» (ОКБ ЛЭТИ, Ленинград).
36. Микро-ЭВМ для медицинской экспресс-диагностики непосредственно на рабочих местах (Хмельницкий технологический институт).
37. ДИАКОР — программа обнаружения и исправления технологических ошибок в текстах на русском языке. Работает со словарем, содержащим более 60 тыс. слов, общее кол-во словоформ — более 1 млн. Программа обеспечивает выдачу подсказок с правильным написанием слов. Скорость проверки текста — 60-100 слов в секунду (Московский горцентр информатики ГКВТИ СССР).
38. Информационно-прогностическая экологическая система (СП «Геософт», Москва).
39. Комплексная система обработки данных оплаты услуг предприятий городского хозяйства (ГМП «Коминформ», Одинцово).
40. Программные средства для строительных организаций (НТК «Плюс» при ЦЭМИ АН СССР).
41. Универсальная диалоговая обучающая система для высшего среднего и профтехобразования «Радуга». Диалог преподавателей и обучающихся ведется на естественном языке (Институт проблем информатики АН СССР, Москва).
42. «Самотестирование»: компьютерная медицинская программа. Стоимость — 15 тыс. руб., срок самоокупаемости при коммерческом использовании — 4-6 недель (МП «Русь», Москва).
43. Модуль ввода-вывода информации на перфоленту. Позволяет связать IBM РС ХТ/АТ через перфоленту с оборудованием (ПО «Ижевский радиозавод»).
44. Информационно-аналитическая система по проблемам загрязнения окружающей среды в городе (СП «Скантэк», Москва).
45. Экспертная система «Санитарно-лабораторная экспертиза продуктов питания» (ИПС АН СССР, Переславль-Залесский).
46. Поляризационные фильтры СР-50: предохраняют зрение при длительной работе с ЭВМ, гася блики на экране монитора; повышают контрастность монитора и поглощают его вредное излучение (СП «Рамакс», Москва).
47. Программный комплекс для оптимизации плана выпуска изделий предприятия по произвольным критериям (НПО «ВНИИстройдормаш», Москва) .
48. Многофункциональные световые табло с компьютерным управлением (объединение «Центр услуг», Йошкар-Ола).
49. Волоконно-оптические переключатели и коммутаторы со схемами коммутации 1 X 2, 2 X 2, 1Х4, 1 Х 8, 1 Х 12 (потери — 1-2 дБ, частота—до 2 ГГц), предназначены для многофункциональных и локальных кольцевых сетей (ПО «Радиореле», Харьков).
50. «Зеркало 1.10» — программа психологического тестирования и прогнозирования в медицине, педагогике, спорте, при работе с кадрами, профотборе и профориентации («Профиль», Москва).
51. Телефонный определитель номера (НТЦ «Мобиль», Москва).
52. «Сленг»: автоматизированное изучение современного американского сленга — более 10 000 слов и выражений; «Плакат»: оформление обложек книг, журналов, газет; «ФВМ-Учитель»: создание обучающих и контролирующих программ (МП «Индекс», Москва).
53. Плата факсимильной связи FAX 96-REG (прием/передача), превращающая компьютер в ФАКС-машину, соответствующую стандартам CCITT Group (АО «НЭФ», Москва).
54. Устройство ввода кадра ТВ изображения в IBM РС: способно запомнить один кадр цветного ТВ изображения и ввести его в память компьютера для последующей обработки (НТЦ «Контакт», Москва).
55. Графический редактор Arts & Letters: создание различных графических элементов — символов, пиктограмм, эмблем, иллюстраций; библиотека из тысяч картинок, созданных профессиональными художниками, которые можно трансформировать в процессе использования; набор шрифтов, гарнитуры которых можно изменять (АО «Диалог-МИФИ», Москва).
56. Символ-Мастер: библиотека изображений технологических элементов для чертежей («АУТООЕХК», Москва).
57. Графическая станция CM 7412: вывод графических примитивов; организация поверхностей визуализации и управление видовыми преобразованиями — окна, поля вывода, трансформация, перемещения; управление цветами. Цветной растровый монитор: форматы от 512 Х 280 до 1280 Х 1024 адресуемых точек; размер изображений — 350 Х 280 мм (51 см по диагонали); полоса видеотракта — до 150 мГц 3 дБ. РРИС: трехмерное проектирование; проектирование электрических схем (ИНЭУМ, Москва).
58. Learning House: многофункциональная образовательная программа с игровым подходом к курсу средней школы: DemoKIT: накапливание кадров в базах кадров; выделение и редактирование кадра; программирование времени показа кадра; видеоэффекты — бегущая строка, бегущее окно, вертикальная и горизонтальная развертка, взрыв, имитация набивки текста и др. («Семигор», Пенза).
59. ФАП-КФ: пакет программ для автоматизации геометрического моделирования (ИТК АН БССР, Минск).
60. Электронная почта Relcom: обмен сообщениями с абонентами национальной и международных компьютерных сетей — EUnet, BITNET, MCI Mail, CompuServe, CSNET, Internet и др.; участие в международных телеконференциях; время передачи сообщения до любой точки мира — не более 4-х часов (ИВЦ ИАЭ им. И. В. Курчатова и МНИОПК «Демос», Москва).
61. IC-Q & R: инструментальная система генерации запросов и отчетов с возможностью использования в прикладных программах. IC-TUTOR: обучение работе с ПК и основам информатики («Интеркомпьютер», Донецк).
62. Автоматизация бухгалтерского учета, полного расчета зарплаты, системы управления кадрами (СП «Внешконсульт», Москва).
63. АЛЬФА: формирование потоков наличностей и определение на их базе таких показателей, как простая норма рентабельности, окупаемость, коэффициент покрытия долга, чистая настоящая стоимость, внутренняя норма прибыли («Истра», Москва).
64. Дисплейный комплекс EC 7920: многопультовая система, обеспечивающая подключение к ЭВМ через групповое устройство управления до 32 терминалов — дисплеев и печатающих устройств (Брестское ПО средств ВТ).
65. Автоматизированная система расчета оплаты труда с учетом изменений в налогообложении (СКБ «ЭЛИТ», Мурманск).
66. Графические устройства ЕС-7051 формата AO для вывода трехцветной графической информации с ЭВМ. Печатающие знакосинтезирующие устройства TC-7180 (ПО «Терминал», Казань).
67. Электронная проходная «Колхида-2» (НПО «Элва», Тбилиси).
68. Миниатюрные ТВ камеры ССД-10: системы контроля, наблюдения, телеконференсинг, домашний видеотелефон (МПК «Связь-сервис», Ленинград).
69. «ИМП»: регулирующие устройства для систем отопления, вентиляции, искусственного климата («Автоматика», Москва).
70. Программаторы ППЗУ (2-64 кбайт) (НПК «Радикал», Троицк, Московской обл.).
71. Периферийные устройства к чувствительному элементу, стыкующиеся с технологическим оборудованием (МИЭТ, НИЦ «Кортис», Москва).
72. Серверы ПЭВМ на базе профессиональных ЭВМ рабочих станций «Сапсан» (ПТО «Курс», Ленинград).
73. Платы сетевых контроллеров, позволяющие связать 8 ПЭВМ в локальную или территориальную сеть (НПО «Интелсистемы», Москва).
74. АСУ хозрасчетной организацией (НТЦ «Москворечье», Москва).
75. АРМ-Врача на базе IBM РС/ХТ с процессором NEC V 20 Superturbo (10/12 МГц): сокращает на 80 % время заполнения медицинской документации (НПФ «ИНФОС», Обнинск, Калужская обл.).
76. Семейство клавиатур для ручного ввода информации в ПЭВМ: управляемый контроллер; индикация режимов; узел дешифрации нажатой клавиши; узел интерфейса (завод «Микроом», Лермонтов, Ставропольский край).
77. СТОД ЕС-8390: система телеобработки данных к ЭВМ (МПО ВТ ТТЦ «Маркетинг», Минск).
78. Дополнительные модули для микро-ЭВМ; многократно перепрограммируемые энергонезависимые ППЗУ; интерфейсные модули и контроллеры (НПО «Андрон», Новосибирск).
79. Системы управления автоматизированным оборудованием; модули для связи с микро-ЭВМ; индуктивные, магнитоконтактные, фотоэлектрические, силомоментные датчики (ПО «Завод им. Масленникова», Куйбышев).
80. Видеоконтроллеры для ввода и оцифровки изображения в ЭВМ; ПО для обработки этого изображения (НПК «Альфа», Москва).
81. Программа расчета платежей за загрязнение природной среды (ГНТЦ «Преображенка», Москва) .
82. Прикладное ПО ПЭВМ для агропромышленного комплекса: расчет оптимальной структуры посевных площадей; расчет продуктивности стада; статобработка данных (СП «Астек», Москва).
83. «ПОЙНТЕР»: первое отечественное средство для осуществления связи между различными программами и пользователями (МРБ «Протей»,
Москва).
84. Компьютерные системы управления широкого применения (НПК «Микропроцессорные системы», Москва).
85. Интеллектуальная система поиска и исправления ошибок и опечаток в текстах на русском языке ОРФО: словарь в 200 тыс. слов, позволяющий узнавать 3 млн. словоформ; обучение всем формам нового слова после 3-4 вопросов; нахождение ошибок в согласовании прилагательных, причастий и числительных с местоимениями и существительными («Информатик», Москва).
86. Микроэлектронная элементная база (ПО «Электронприбор», Ленинград).
87. Комплектующие на пьезоэлементах (ЦНТТМ «Титан», Пенза).
88. Спецсредства электропитания для ВТ (НПО «Кибернетика», Москва).
89. Системы технического зрения СТЗ: визуальный контроль и отображение информации; измерения; охранная сигнализация на базе детектора движущегося объекта (НПО «Центр», Ростов-на-Дону).
90. Управляющий вычислительный комплекс (ПО «Электронмаш», Киев).
91. Многослойные печатные платы (МЗУ ЭВМ, Минск).
92. Коммерческая версия программы оценки генетического риска (НТЦ «Рост», Москва).
93. Демонстрационное, измерительное оборудование; графопостроители, самописцы (ПО «Краснодарский ЗИП»).
Что касается возможностей организации непосредственно телекоммуникационных сетей, то, например, программно-аппаратный комплект FileNet обеспечивает: коллективное использование ресурсов локальной сети, таких, как лазерные принтеры, модемы; наращивание числа объединенных в сеть ПК позволяет объединить в территориально-распределенную или локальную сеть звездообразной топологии до 9 ПК IBM РС ХТ/АТ, PS/2 и совместимых с ними; обмен файлами и сообщениями в фондовом режиме и т. д. ПК подключаются через телефонную сеть, либо организация-поставщик (Москва) обеспечит монтаж ВОЛС. Ленинградская организация «Локсеть»: привязка сетей кольцевой, радиальной и смешанной топологий к условиям заказчика; объединение локальных сетей и отдельных ЭВМ между собой по телефонным и выделенным ЛС с помощью модемов; внедрение локальных сетей, объединяющих любые типы отечественных и зарубежных ЭВМ (стоимость технических средств — 1,6 тыс. руб., на одну ЭВМ, сетевого ПО—от 4,8 до 16,0 тыс. руб.). А/О «Видеотон» (Москва) — поставка, монтаж и прикладное программное обеспечение локальных сетей типа ARCNET, ETHERNET с применением коаксиального, оптического кабеля, витой пары, модемов, радиомодема. СП «Интар» (Казань): рабочая станция системы кабельного ТВ «СУ-902», обеспечивающая сопряжение телевизионной кабельной сети с персональными компьютерами. СП «Интерпроком» (Москва): планирование технических средств локальной сети ПЭВМ, проектирование конфигурации и схемы соединения оборудования, генерация программных средств, обеспечивающих взаимодействие между локальными сетями и подключение удаленной станции, разработка прикладных систем. СП «Комстар» (ПО «Московская телефонная сеть»): проектные и кабельные работы, международная таксофонная связь с оплатой по кредитным и дебетным карточкам. НПЦ «Сапсан» (Москва): аппаратное и программное обеспечение сетей разнородных ЭВМ. Трест «Спецмонтажавтоматика» (Калининград, Московская обл.): монтаж ВОЛС, КТВ, ЛВС; поставка ВОК, комплектующих, оптических кабельных перемычек с соединителями. СП «Латинтер Импакт» (Рига): около 3000 видов электронных, волоконно-оптических проводов, кабелей для связи, локальных вычислительных сетей, электросилового оборудования.
Конкретный пример организации сети, транслирующей помимо ТВ программ также несколько чисто информационно-сервисных (из опыта фирмы AEG-CABEL), показан на рис. 1. Цифры на рисунке характеризуют распределение скоростей цифровых потоков. Об особенностях схемотехнических решений системы рассказано в статье предыдущего номера «ТКТ». Об элементах советских аналогов (и их производителей) системы — в № 3 и 4 с. г. «Кабельное и спутниковое ТВ: что предлагает наука?»).
Рис. 1. Цифровая трансляционная система на стекловолоконных кабелях для восьми телевизионных каналов:
1 — передающая сторона; 2 — электрический интерфейс; 3 — оптический интерфейс; 4 — передатчик; 5 — информация; 6 — интерфейс; 7 — выбор; 8 — приемная сторона; 9 — оптический интерфейс; 10 — приемник; 11 — передатчик; 12 — электрический интерфейс; 13 — информация; 14 — стереозвуковое сопровождение; 15 — стереозвук; 16 — полный сигнал
Конечно, в этом перечне представлено далеко не все, что есть на рынке, но в том-то и заключается идея подготавливаемого нами справочника «КТО ЕСТЬ КТО?», чтобы в нем представить не только многообразие предприятий означенного профиля, но и специалистов, непосредственно занимающихся данной тематикой, естественно, указав координаты, по которым с ними можно связаться (в отдельной главе справочника). Понятно, что отсюда же вытекает идея о необходимости специализированной конференции по теме «Абонентские системы» (и было бы хорошо услышать предложения читателей на этот счет). Вышеприведенный перечень, в частности, подсказывает одну из тем конференции: создание рабочих мест на дому (разнообразие уже созданного программного обеспечения само говорит за это), что приведет к сокращению производственных площадей и разгрузке городского транспорта. С учетом этого предприятиям и городским властям, видимо, есть смысл потратиться на приобретение ПЭВМ. Если говорить об окупаемости систем, то, без сомнения, абонент готов платить, например, за такую простую услугу: на квартирном световом табло (или на экране телевизора по телетекстовому принципу) в определенное время будут высвечиваться объявления, которые сейчас приходится читать в темноте на дверях подъездов и которые постоянно кем-то срываются: «Завтра с 10.00 отключат воду, газ, отопление, электричество и будут выдавать талоны». Есть и общегосударственный аспект: создание такого мощного рынка продуктов математического обеспечения неизбежно стимулирует рост количества и качества программистов — таков путь высокоразвитых стран.
Еще одна чисто экономическая предпосылка для развития именно информационной части интегрированных сетей, и на нее прямо указывает обилие в перечне совместных предприятий. Дело в том, что на почве информатики гораздо легче решаются проблемы неконвертируемости, и опыт СП подтверждает это. Так, СП «Параграф» убедило зарубежных партнеров в целесообразности продажи на советском рынке матобеспечения за рубли, и, как оказалось, фирмы достаточно легко идут на это, зная, что в СССР все равно нет эффективных мер против «пиратства», к тому же программы — это не «железо» — тут они настаивают на долларах. Другие СП зарабатывают валюту, адаптируя импортные программы под наш рынок. Интересно, что наш рынок, насыщенный импортной вычислительной техникой, дает еще один способ заработка. Например, лаборатория прикладной математики одного из институтов АН, разработки которой стали получать лишь 10 % финансирования, вынуждена была начать «крутиться». В результате хоздоговор, заключенный с одной из французских фирм на послегарантийное обслуживание ее вычислительной техники, работающей в СССР, принес упомянутой лаборатории 100 тыс. долларов, причем эта сумма была лишь незначительной частью того, что можно было взять при более удачном стечении обстоятельств.
В данном обзоре обращает на себя внимание разнообразие АРМ и им подобных систем. Как они могут быть задействованы в локальных или распределенных сетях? Обратимся к опыту нашей отрасли. Рассказывает начальник коммерческо-договорного отдела В/О «Союзкинорынок», кандидат экономических наук А. А. Дворецкий:
"Созданный в В/О «Союзкинорынок» пакет программ, автоматизирующий основные функции редактора киновидеообъединения, «АРМ-Редактора» позволяет иметь полную и достоверную информацию о наличии киновидеоматериалов, их признании, количестве, качестве и выработанном ресурсе. ПЭВМ, на которых реализован этот программный комплекс, позволяют оперативно (время поиска нужной информации не превышает З с) получить интересующую справку (рис. 2). Количество киновидеоматериалов в этом случае практически не ограничено. Причем запрос может быть «сложным», т. е. по нескольким интересующим пользователя реквизитам, например: выбрать все материалы детективно-комедийного жанра, в которых главную роль сыграл Э. Мэрфи, снятые в США не позднее, чем в 1990 г. Причем процедура составления запроса по любой интересующей пользователя форме очень проста и требует лишь навыков работы с клавиатурой ЭВМ. Надо иметь в виду, что существующий на сегодняшний день «АРМ-Редактора» — есть базовый вариант, дорабатывающийся в зависимости от пожеланий пользователя. Но при этом сохраняется общая идеология системы, необходимая для осуществления связей между различными организациями, банками данных. В перспективе — создание единого банка информации киновидеоматериалов с разветвленной сетью локальных баз данных конкретных пользователей, что облегчает взаимный обмен материалами. В этом направлении нами уже сделаны определенные шаги. Так, ряд киновидеопрокатных организаций изъявили желание в установке «АРМ-Редактора», и нами для них приобретены устройства компьютерной связи (модем), позволяющие передавать сведения на значительные расстояния. Таким образом, чтобы общаться с нами или между собой, им необходимо набрать номер соответствующего телефона и получить или передать нужную информацию. Причем этой информацией могут быть не только данные о киновидеоматериалах, но и о наличии аппаратуры или о желании ее приобрести."
Рис. 2. Вариант представления банка данных по киновидеофонду ВО "Союзкинорынок"
К этой информации можно добавить только то, что телецентрам, крупным студиям кабельного ТВ и видеосалонам есть смысл подумать о своем подключении к означенной системе, чтобы иметь представление о возможностях колоссального киновидеофонда и всецело ими пользоваться. На этой же базе, в принципе, несложно создать и своеобразную биржу технических средств (ибо термин «кинорынок» не исключает и такого аспекта).
Но что особенно важно отметить в рассмотренной выше «АРМ-Редактора» — что именно подобные системы сами по себе образуют разветвленную информационную сеть, поскольку на их базе развивается такой социальный феномен, как институт агентств. У нас на первом этапе это проявилось в виде составления различных картотек фотомоделей, манекенщиц, банков адресов предприятий. Экономические стимулы тут разные: например, за занесение в картотеку фотомоделей берут 25 руб., за приобретение 40 тыс. адресов предприятий — 3000 руб. В компьютерной системе анонимных знакомств «Минитель» (Франция) предметом продажи являются закодированные координаты партнеров, что называется, на любой вкус. Применительно к отраслям кинематографии и телевидения, «ТКТ» уже неоднократно рассказывал о деталях создания коммерческих агенств на базе ПЭВМ:
▪ Информационно-поисковая система «Актер» (№ 1, 1988 г., с. 51—56). Разработаны: личная карточка актера, кодификаторы «Амплуа», «Владение музыкальными инструментами», «Цвет глаз», «Цвет волос», «Комплекция», «Виды спорта», видеотека «Актер» (фонд актерских проб).
▪ Система поиска и продвижения молодых творческих работников телевидения (№ 7, 1990 г., с. 46—47, № 8, 1990 г., с. 42—50); продажи авторских прав (№ 10, 1990 г., с. 47—48).
▪ Организация работы литературных и сценарных агенств (№ 9, 1990 г., с. 52).
▪ Опыт создания агентств по привлечению в качестве внештатных сотрудников высококвалифицированных инженеров и научных работников (№ 12, 1990 г., с. 44).
▪ Перспективы создания агентства по стажировке специалистов советского кино и ТВ у зарубежных коллег (№ 2, 1991 г., с. 49).
(То есть, прежде чем приступить к организации выпуска справочников серии «КТО ЕСТЬ КТО» (см. «ТКТ» № 2, 1991 г., с. 47—49) в сфере кино, ТВ, видео, информатики, телекоммуникаций, мы всесторонне проанализировали, как советские, так и зарубежные наработки в этой области. Конечно, они не претендуют на исчерпываемость сведений, однако, как показывает опыт, разработка прикладных программ и создание сколько-нибудь значительной базы данных для ПЭВМ так или иначе включает в себя весь комплекс работ, аналогичных составлению нашего справочника, поэтому, скорее всего, он и станет основой для составления пакетов программ.)
Небольшое замечание по поводу необходимости обязательного включения банков данных наших агентств в международные информационные системы. Неоднократно отмечалось, что рядового советского зрителя раздражает и чуть ли не бесит один только вид советских манекенщиц и фотомоделей, в то время как на «импортных» реакция совершенно нормальная. Но дело здесь не в «пире во время чумы» или в эффекте «рашен деревяшн». Одна из фотомоделей английского отделения агенства «Элит» также призналась, что ей легче работать не на родине, так как англичане воспринимают француженок, итальянок, голландок — кого угодно, только не своих, доморощеных «звезд».
Конечно, большинство перечисленных выше систем пока еще относится, если можно так выразиться, к «группе А» — производственного назначения, что, безусловно, увязано с их высокой стоимостью и задачами сферы применения. Однако в последнее время сфера применения становится все более индивидуализированной, обращенной к нуждам не только производства, но и отдельного человека («группа Б»), и на повестке дня остро ставятся задачи как существенного снижения стоимости, так и освоения массового выпуска. Очевидно, что согласно всем экономическим законам обе эти задачи могут быть решены только на базе интегрированных телевизионно-информационных сетей (подобных создаваемой в г. Запорожье) , но при соблюдении обязательного условия: главной точкой отсчета при составлении проектной документации должно. быть максимальное количество и в возможно более короткие сроки телекоммуникационных услуг абоненту (при этом, естественно, заранее должно быть просчитано: сам ли абонент платит за сервисные возможности, либо платят муниципалитет, благотворительные фонды,
творческие и профессиональные союзы, предприятие и т. д.). Только при таком подходе всерьез начнутся поиски эффективных и в то же время недорогих схемотехнических решений. Приведем пример.
К нам в редакцию обратилось производственно-творческое предприятие «ДКД» Всероссийского фонда культуры, занимающееся трудоустройством инвалидов, созданием человеческих условий их труда и быта, с просьбой помочь объединить на своей базе тех, кто в сфере телекоммуникаций разрабатывает и производит периферийные устройства специально для инвалидов. Директор «ДКД» В. Э. Дорофеев рассказал о некоторых зарубежных аналогах того, что необходимо начать делать и у нас.
Начать можно с самых простых систем. В городе Осейдж (шт. Айова) в память компьютера заложен список немощных жителей города. Каждое утро в определенное ими самими время ЭВМ обзванивает их. Если после четырех «прозвонок» к телефону никто не подойдет, компьютер подает сигнал тревоги в полицейское управление (если перед этим абонент не предупредил, что его дома не будет) и полицейские выезжают по адресу. Так, в одном из случаев абонент был обнаружен в коматозном состоянии и был вовремя доставлен в больницу. (Буквально только что получена информация из г. Орла о том, что там разработана аналогичная система, причем ее исполнение в варианте кабельной телевизионно-информационной сети проще и дешевле, чем в варианте телефонной сети). Более сложные абонентские приставки позволят инвалидам достаточно высококвалифицированно работать на дому, компенсируя такие их физические недостатки, как глухоту, немоту, отсутствие или паралич конечностей. Ведь физический дефект — это дефект прежде всего человеческого тела, а телекоммуникационная система позволяет взаимодействовать со всем человеческим организмом, его нервными окончаниями, воспринимающими или генерирующими потоки электрических импульсов, раскрывая тем самым широкие возможности: начиная просто от работы со всевозможными банками данных и кончая, например, меддиагностикой на дому, протезами и синтезаторами речи, делающими доступной для инвалида ценность общения. Но это в перспективе, а для нас сейчас главное, опираясь на существующие и ожидаемые в ближайшем будущем возможности телекоммуникационных сетей, создать хотя бы самые несложные и недорогие условно говоря АРМ, позволяющие инвалидам реализовать свой интеллектуальный потенциал.
Решение проблем инвалидов средствами телекоммуникаций случай, конечно, особый, но при внимательном рассмотрении он показывает, что как бы ни велико было разнообразие сервисных возможностей (обусловленное, конечно, бесконечным разнообразием человеческого, мира вообще), все они, в общем-то, базируются на достаточно унифицированных технических средствах. То есть в любом случае необходима единая государственная программа, объединяющая все основные направления и координирующая все усилия. Но вряд ли для разработки такой программы целесообразно создавать очередное тунеядствующее ведомство — достаточно, вероятно, аккумулировать богатейший зарубежный опыт и выбрать для себя то, что сообразуется с нашими техническими возможностями. А это можно сделать скорее всего на базе творческого союза соответствующих специалистов, подразделения которого действительно могли бы быть освобождены от налогов (в отличие от ничем абсолютно не обоснованного освобождения от налогов союзов писателей, кинематографистов и прочих порождений сталинско-брежневского владычества).
Таковым Союзом в первую очередь мог бы стать Союз организаций кабельного и эфирного ТВ СССР, но он-то как раз и не попал в перечень освобожденных от налогов Указом Президента СССР от 14.02.91 г. творческих Союзов и их предприятий в 1991 году. Что ж, «ТКТ» еще в № 11 за 1990 г. (с. 76-77) предупреждал, что избрание представителей аристократических кругов на руководящие посты только затормозит развитие техники (любопытное совпадение: после прихода нового главы в Союз журналистов СССР данный Союз упомянутым Указом был освобожден от налогов). Режим наибольшего благоприятствования должен быть предоставлен только тем, кто вносит реальный вклад в социальное развитие. В этом отношении было бы полезно, если к делу подключится такая мощная организация, как АСКИН СССР, устав которой предполагает развитие сетей КТВ. А. П. Барсуков, (А.П.АЛТАЙСКИЙ) журнал "ТКТ", № 6, 1991 г. (через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник, авторские материалы которого разрешено использовать для написания таких работ, как эссе, сочинение, доклад, реферат, курсовая работа, дипломная работа, бакалаврская / магистерская работа, диссертация)

8 апреля 2010 года. Компании Softline и The MathWorks, семинар "Параллельные вычисления в MATLAB". Проведение технических расчетов на традиционных языках программирования (С/C++/Fortran) является трудоемким процессом, а отладка и проверка кода занимает большую часть инженерного времени. MATLAB – это инженерная среда технических расчетов, которая позволяет разработчикам сконцентрироваться на решении технической задачи, используя язык программирования высокого уровня (m-язык), а не терять время на отладку и поиск ошибок.
В ходе семинара - возможности среды MATLAB в области распараллеливания вычислений как на рабочих станциях, так и на кластерных комплексах. Современные рабочие станции (лабораторные и инженерные компьютеры) основываются на процессорах с 2мя или 4мя ядра, но ввиду особенностей некоторых современных операционных систем возможности «железа» используются только частично. Каким образом можно ускорить разработку алгоритмов обработки данных и полноценно использовать возможности доступного оборудования. Вопросы, рассматриваемые на семинаре:
- Введение в программирование в среде MATLAB.
- Оптимизация разработанных алгоритмов.
- Распараллеливание готовых алгоритмов на многоядерных системах.
MATLAB является высокопроизводительным языком для технических расчетов. Он включает в себя вычисления, визуализацию и программирование в удобной интерактивной среде разработки, где задачи и решения выражаются в среде, близкой к математической. MATLAB – это:
- Среда автоматизации разработки, повышающая качество решения инженерных задач.
- Среда проектирования алгоритмов и моделирования систем.
- Автоматический синтез ANSI C, Verilog и VHDL кода для Fixed и Float point процессоров.
- Автоматизация тестирования программных и аппаратных систем.
- Автоматизация документирования разработок.
- Создание независимых финансовых и вычислительных приложений.
- Автоматизация сбора и анализа данных.
В программе семинара:
Разработка алгоритмов в среде MATLAB
Методы оптимизации разрабатываемых алгоритмов
Распараллеливание алгоритмов с помощью Parallel Computing Toolbox

9 сентября 2009 года семинар: «Увеличение производительности работы инженерных групп с помощью PTC MathCad 14.0». В текущей экономической ситуации наличие конкурентных преимуществ в работе компании, сокращение издержек приобретают особо важно значение. Увеличение производительности работы инженерных групп с помощью РТС MathCad 14.0 может быть одним из них.
Пакет MathCAD сочетает в себе мощнейший расчётный блок, функции которого доступны через общепризнанный интерфейс записи математических формул в обычной математической нотации и не требует предварительного изучения специального языка. Пакет также содержит полноценный текстовый редактор, графический модуль, экспертную документацию, контекстно-зависимый Help.
На семинаре представлена MathCad 14.0, которая значительно расширяет возможности пользователей в решении постоянно растущих вычислительных задач, улучшает связанность расчётных документов на протяжении всего процесса разработки изделия. В современных условиях глобального разделения процесса разработки изделия научно-технические вычисления приобретают крайне важное значение. Расширенная языковая поддержка в Mathcad 14.0 позволит географически разбросанным командам выполнять и документировать расчёты на своём местном языке и в результате повысить производительность труда, благодаря увеличению его скорости и точности, а также сокращению ошибок, происходящих при переводе с одного языка на другой.
Благодаря новым функциям рабочего листа WorkSheet (документа, открытого в среде Mathcad), дополнительных средств оперативной числовой оценки и расширенного набора символов, Mathcad 14.0 позволяет выполнять более сложные расчёты, сохраняя по-прежнему ясность их восприятия. Существенную помощь теперь пользователи получат при выводе формул, наглядном отображении вычислительного процесса и документальном обосновании расчётов. Специальные дополнительные возможности разрешат пользователям работать с более широким диапазоном инженерно-технических задач.

31.01.2011 года. Одна из последних разработок Panasonic - это робот под названием Parallel Ink. На первый взгляд он не кажется чем-то особенным - модель изначально обладает минимальным набором функций. Она имеет набор манипуляторов, которые используются для проведения различных операций, где требуется высокая точность и скорость работы. Например, при сборке электроники. Главная же особенность Parallel Ink заключается в том, что этот робот обладает способностью к обучению. Происходит это так: чтобы научиться чему-то, робот должен узнать, как оно происходит, записать последовательность манипуляций. То есть, человек с помощью манипуляторов робота осуществляет ту или иную операцию вручную, и затем машина может повторить это. Но, разумеется, пока речь идет лишь о простом запоминании новых последовательностей, а не о машине, обладающей интеллектом.
Еще одна разработка Panasonic, которая будто пришла со страниц научной фантастики, это роботы-экоскелеты Powerloader. К примеру, новейший опытный образец Power Loader Light (PLL) способен увеличивать силу ног человека, который пользуется этой системой. Она автоматически определяет, какие именно мышцы ноги напрягаются в тот или иной момент, и увеличивает усилие за счет своей конструкции и механизма. В мире живет немало людей, которые страдают от различных болезней двигательного аппарата, и эта разработка в будущем позволит сделать их жизнь значительно более комфортной.
Нужен помощник на кухне? Компания Panasonic в прошлом году представила и такую модель. Кухонный робот-помощник может мыть посуду, подавать еду. Его конструкция представляет собой крупный манипулятор с четырехпалым захватом. При этом машина может работать даже с самыми хрупкими предметами - например, со стаканами и тарелками.
Важную роль роботы в ближайшем будущем будут играть в здравоохранении. И в этом направлении специалисты компании Panasonic ведут работу очень давно. Из последних разработок - роботизированная кровать, которая по желанию пациента может трансформироваться в инвалидное кресло. Это облегчит жизнь пациентов, которые по разным причинам не могут передвигаться самостоятельно - с таким роботом им не придется каждый раз тратить силы на то, чтобы переместиться из кровати в кресло. Также для больничных нужд в Panasonic был разработан специальный робот-носильщик для больниц. Этот робот может перемещать предметы весом до 200 килограмм, что очень удобно при транспортировке, например, медицинского оборудования. По материалу Panasonic

16 Jun 2011. ЗАО "ЭКСПОТРОНИКА" предлагает ознакомиться с Меморандумом, выпущенным по итогам IV Специализированной Конференции "ПТА. Интеллектуальное здание Санкт-Петербург 2011", которая состоялась 25 мая в Санкт-Петербурге. Основные положения меморандума:
1. Считать проблему энергосбережения одной из самых актуальных и требующей в решении комплексного подхода. Это обусловлено тем, что РФ сегодня тратит на единицу ВВП в 2-3 раза больше энергии, чем развитые страны. При строительстве применяются на 40-50% менее энергоемкие технологии по сравнению с западной практикой, а в процессе эксплуатации зданий и сооружений до 30% энергоресурсов идет на отопление улицы.
2. Внедрять энергоэффективные технологии в связи с вступлением в силу Федерального закона "Об энергосбережении…" от 23.11.2009 года №261-ФЗ, в который вошли показатели удельного энергосбережения, классы энергетической эффективности зданий, энергетический паспорт маркировки зданий по классам энергетической эффективности. Кроме того, эти требования подлежат пересмотру не реже, чем один раз в пять лет. В законе предусматривается и ответственность контрольно-надзорных органов. Застройщики или собственники зданий обязаны обосновать соответствие зданий требованиям энергоэффективности и оснащения приборами учета, а органы государственного строительного надзора обязаны контролировать выполнение этого на этапе приемки зданий в эксплуатацию.
3. Закладывать основные решения по энергосбережению на стадии проектирования объектов. Значительно сложнее и дороже повышать энергоэффективность зданий и сооружений в процессе их эксплуатации.

17 Jun 2011. Компания «КОМКОМ» приглашает 28 июня на семинар: «Все о СКУД: от оборудования одной двери автономным контроллером до комплексного оснащения здания интегрированной системой безопасности».
Семинар посвящается новым технологиям на рынке систем контроля и управления доступом, позволяющим решать наиболее актуальные проблемы, связанные с управлением проектами, организацией автоматизированных процессов на объекте, повышением эффективности рабочих процессов. Программа:
- Автономный СКУД на примере Exsnet:
- Автономные СКУД. Область решаемых задач.
- Об Exsnet. История развития.
- Назначение устройств.
- Преимущества автономной СКУД Exsnet.
- Сетевой СКУД на примере СФИНКС (часть I):
- Сетевые СКУД. Область решаемых задач.
- О СФИНКС. История развития.
- Состав оборудования, топология системы.
- Сетевой СКУД на примере СФИНКС (часть II):
- Демонстрация работы оборудования на примере пуско-наладки объекта с нуля.
- Материалы для проектирования, пуско-наладки.
- Преимущества сетевой СКУД СФИНКС.
- Интегрированная система безопасности (ИСБ) Nedap AEOS:
- ИСБ. Область решаемых задач.
- О Nedap AEOS. История развития.

21 июня 2011. Компания Softline и MathWorks приглашают  принять участие в семинаре: «Проектирование систем обработки сигналов для DSP и FPGA». На данном бесплатном семинаре Вы узнаете, как инструменты модельно-ориентированного проектирования среды Simulink ускоряют разработку встроенных систем обработки сигналов. Инженер Департамента MathWorks Дмитрий Шидловский расскажет об имитационном моделировании, реализации и проверке систем обработки сигналов реального времени.
В ходе семинара вы узнаете, как инструменты MathWorks помогут Вам:
- Разработать систему обработки сигналов от ТЗ до конечной реализации с использование концепции модельно-ориентированного проектирования
- Проектировать конечные автоматы и управляющую логику в Stateflow
- Проектировать цифровые фильтры
- Автоматически переводить алгоритмы из плавающей в фиксированную точку
- Переводить алгоритмы в С/C++ код, учитывая особенности конечной платформы
- Программировать микропроцессоры Texas Instruments из Simulink
- Переводить алгоритмы в vHDL/Verilog код
- Запускать алгоритмы в режиме косимуляции FPGA-in-the-Loop
На демонстрациях будет показано, каким образом модельно-ориентированное проектирование позволяет сэкономить время инженера на рутинных задачах (например, кодирование) и посвятить это время повышению надежности разрабатываемых систем.
ПРОГРАММА СЕМИНАРА:
 - Модельно-ориентированное проектирование
- Цифровая обработка сигналов в Simulink
DSPSystemToolbox
Stateflow
- Перевод алгоритмов из плавающей в фиксированную точку
Fixed-Point Toolbox
Embedded MATLAB
- Генерация С кода для встраиваемых систем
MATLAB Coder
Simulink Coder
Embedded Coder на примере TI C2000
- Реализация алгоритмов на FPGA
Filter Design HDL Coder
Simulink HDL Coder
FPGA-in-the-Loop

Компьютерная система управления для робота-манипулятора (КСУ) в сочетании с манипулятором промышленного робота ТУР-10 демонстрирует основные преимущества компьютерного управления, в том числе значительное расширение функциональных возможностей при одновременном улучшении массо-габаритных показателей и сокращении затрат на оборудование. Наличие мобильной платформы с беспроводным управлением предоставляет роботу новые свойства в условиях гибкого производства. В состав КСУ входят: силовой преобразователь на основе полумостового инвертора с рекуперацией высвобождаемой энергии в сеть или аккумуляторную батарею, набор датчиков тока, скорости, углового положения исполнительных двигателей и персональный компьютер (ПК) с модулем ввода/вывода аналоговых сигналов в реальном времени, работающий в среде моделирования процессов управления Маtlab/Simulink. Осуществляется автоматическое управление оборудованием в реальном времени с достижением высокоточного позиционирования исполнительных узлов робота-манипулятора. Построение алгоритмов управления на основе скользящих и чаттеринг-режимов дает возможность, существенно повысить быстродействие за счет снятия классических ограничений подчиненного регулирования. В свою очередь, применение оригинальных алгоритмов идентификации позволило отказаться от импульсно-кодовых датчиков положения, заменив их датчиками скорости/положения индуктивного типа без потери точности позиционирования исполнительных узлов и механизмов робота-манипулятора.

166-мм УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД «КОППЕРХЕД 2». В США продолжаются работы по созданию нового 165-мм управляемого снаряда «Копперхед2» с увеличенной дальностью. Как и «Копперхед I», его полагают использовать для 165-ым орудий М109, М198, М114, FH70, SP70, GGT.
«Копперхед 2» летит по более пологой траектории, чем «Копперхед I», и обладает большей маневренностью. Кроме того, благодаря применению в его головке самонаведения новых логических схем снаряд удерживается на траектории и при кратковременном выключении лазерной подсветки.
Сообщается, что для армии США будет произведено 44 000 таких снарядов, а для вооруженных сил других стран НАТО — 40000. По материалам советского журнала "Техника и вооружение"

Мобильные КИМ (координатно-измерительные машины) FАRО применяются при: обеспечении постоянного контроля качества геометрических параметров выпускаемой продукции; решении сложных задач проверки соответствия готовых изделий и деталей проектной документации; контроле технологических процессов; решении задач обратного проектирования. Легкая и эргономичная конструкция дает возможность производить измерения непосредственно на месте производства, а также контролировать крупногабаритные изделия. Крепление КИМ вблизи измеряемого объекта может производиться с помощью обычных струбцин, либо специализированной оснастки (магнитные плиты, стойки, треноги). В конструкции КИМ предусмотрен противовес для удобства управления. Конструкция КИМ обеспечивает виброустойчивость, невосприимчивость к ударам, температурную компенсацию результатов измерения. Серия FАRО Аrm включает четыре вида КИМ: FАRО Рlаtinum. Oтличием данной серии является тот факт, что коленья в шарнирах не имеют ограничения во вращении. FАRО Тitanium рекомендуется применять, когда необходимо производить измерения со средней точностью. Серия FАRО Аdvantage разработана специально для измерений и контроля изделий, не требующих высокой точности. Но у данных машин есть преимущество - низкая стоимость.  Серия FАRО Gаgе - относительно недорогой и легкий в обучении инструмент, способный заменить большую номенклатуру измерительных приспособлений (штангенциркулей, шаблонов, калибров и т. д.). Повторяемость при тестировании на сфере: щупом КИМ измеряют сотни точек на поверхности сферы, усредняют их и получают координату центра сферы. Сфера многократно измеряется в различных направлениях, после чего анализируется отклонение относительно центра сферы. Этот метод обычно используется для сравнения между собой КИМ одной марки и не рекомендуется для определения повторяемости результатов измерения КИМ. Повторяемость при тестировании на конусе: контактный щуп КИМ помещается в коническое отверстие калибровочного образца, затем измеряются координаты точек, расположенных на этой поверхности. Анализируется каждое отклонение измеренного положения точки относительно среднего значения координат точки.

Робот-скульптор. Комплект оборудования для производства фигурных изделий и скульптур: роботизированный станок манипуляторного типа.

Универсальный технологический манипулятор. Назначение - проведение технологических операций (сборка, стыковка, транспортирование, осмотр объектов и т.д.) в экстремальных и опасных условиях, в том числе в космосе. Состав: шестизвенный манипулятор с возможностью наращивания числа звеньев; пульт оператора на базе ЭВМ; система технического зрения. Основные технические характеристики: мехатронно-модульный принцип конструкции манипулятора; число степеней свободы - 6 (7); общая длина манипулятора, мм - 2049 (2316); масса манипулятора, кг - 55 (61,5); режимы управления: автоматический с элементами адаптации; ручной с эргономичной интерпретацией рукояток; командный (раздельное управление по каждой степени); тип шарниров – электромеханический; система управления - распределенная, на основе стандарта САN. Осуществляется автоматическое управление оборудованием в реальном времени с достижением высокоточного позиционирования исполнительных узлов робота-манипулятора. Построение алгоритмов управления на основе скользящих и чаттеринг-режимов дает возможность, существенно повысить быстродействие за счет снятия классических ограничений подчиненного регулирования. В свою очередь, применение оригинальных алгоритмов идентификации позволило отказаться от импульсно-кодовых датчиков положения, заменив их датчиками скорости/положения индуктивного типа без потери точности позиционирования исполнительных узлов и механизмов робота-манипулятора.

Промышленный манипулятор MELFA. См. рис. 4.16 в справочнике "Кто есть кто в робототехнике", выпуск № 1

Манипулятор шагохода. Манипулятор на транспортно-технологической шагающей машине, имеющий грузоподъёмность 1500 кг.

Гидроманипулятор лесопогрузчика. Захват манипулятора.

Специалисты в области манипуляторов
Архипов М. В.: "Разработка силового модуля для медицинского робота"
Барсуков А. П.: "Видеокамеры в манипуляторах роботов"
Белоусов И. Р.: "Роботы будущего из Баварии", "Автоматический захват подвижного объекта роботом-манипулятором", "Захват подвижного объекта роботом-манипулятором"
Богуславский А. А.: "Автоматический захват подвижного объекта роботом-манипулятором", "Захват подвижного объекта роботом-манипулятором"
Бороздина А. В.: "Хирургический манипулятор"
Брагин М. В.: "Разработка силового модуля для медицинского робота"
Головин В. Ф.: "Разработка силового модуля для медицинского робота", "Разработка нового класса медицинской робототехники для восстановления работоспособности, реабилитации, профилактики, лечения больных с нарушениями опорно-двигательного аппарата", "Мехатронная система для манипуляции на мягких тканях"
Гориневский Д. М.: "Управление манипуляционными системами на основе информации об усилиях"
Даринцев Олег Владимирович: "Трёхмерное моделирование динамики и алгоритмов управления микромеханизмами на примере новых микроманипуляторов мобильных роботов"
Добрынин Дмитрий Анатольевич: "Манипулятор для изучения алгоритмов управления"
Емельянов С. Н.: "Захват подвижного объекта роботом-манипулятором"
Журавлёв В. В.: "Разработка силового модуля для медицинского робота"
Звягин П. А.: "Алгоритмы управления манипуляционными роботами в неизвестной среде"
Ищенко А. И.: "Хирургический манипулятор"
Карпов Андрей Юрьевич: "Протез верхних конечностей с биоэлектрическим управлением "Миотея"
Климов Роман: "Проект "Механическая рука": программируемая LEGO-модель человеческой руки с движущимися пальцами для работы на клавиатуре компьютера" (см. справочник "Кто есть кто в робототехнике", выпуск № 1)
Комраков В. М.: "Копируя движения руки человека"
Корендяев А. И.: "Принципы построения захватных устройств с рекуперацией энергии"
Корнеев И. Г.: "Устройство управления манипулятором для высокопроизводительных робототехнических комплексов"
Кравченко А. Б.: "Устройство управления манипулятором для высокопроизводительных робототехнических комплексов"
Крейнин Г. В.: "К повышению быстродействия манипуляционных механизмов"
Крутько П. Д.: "Исследование динамики манипулятора, управляемого по ускорениям"
Кудрина Е. А.: "Хирургический манипулятор"
Кудрявцев А. В.: "Разработка нового класса медицинской робототехники для восстановления работоспособности, реабилитации, профилактики, лечения больных с нарушениями опорно-двигательного аппарата"
Кузнецов В. С.: "Разработка нового класса медицинской робототехники для восстановления работоспособности, реабилитации, профилактики, лечения больных с нарушениями опорно-двигательного аппарата"
Кулейкин В. Г.: "Многозвенные манипуляторы-проникатели"
Кулешов В. С.: "Дистанционно управляемые роботы и манипуляторы"
Лазарев Михаил Викторович: "Манипулятор для изучения алгоритмов управления"
Лакота Н. А.: "Дистанционно управляемые роботы и манипуляторы"
Ласточкин А. А.: "Многозвенные манипуляторы-проникатели"
Лебединская В.: "Механическая рука"
Левин С. В.: "Принципы построения захватных устройств с рекуперацией энергии"
Ломакин А. А.: "Применение гибридных (нейро-нечетких) систем для решения обратной задачи кинематики и траекторной задачи пространственного манипулятора"
Лопатин П. А.: "Алгоритмы управления манипуляционными роботами в неизвестной среде"
Мартыненко Ю. Г.: "Алгоритмы управления мобильным манипулятором"
Мигранов Айрат Борисович: "Трёхмерное моделирование динамики и алгоритмов управления микромеханизмами на примере новых микроманипуляторов мобильных роботов"
Орлов И. В.: "Алгоритмы управления мобильным манипулятором"
Пшихопов В. Х.: "Устройство управления манипулятором для высокопроизводительных робототехнических комплексов"
Саттер Т. П.: "К повышению быстродействия манипуляционных механизмов"
Серебряков Борис Александрович: "Производство копирующих манипуляторов", "Копируя движения руки человека"
Слободянюк А. И.: "Хирургический манипулятор"
Смелов Л. А.: "К повышению быстродействия манипуляционных механизмов"
Сорокин Борис Владимирович: "Производство копирующих манипуляторов", "Копируя движения руки человека"
Степанов Д.: "Учебный манипулятор с 5 степенями свободы"
Таржанов И. В.: "Влияние метрических соотношений в манипуляционной системе на величину и характер изменения ускорений второго порядка"
Тимофеев А. И.: "О процессах самоорганизации манипуляционных роботов к обеспечению надёжности захвата неориентированных объектов"
Тюрин Николай Евгеньевич: "Производство копирующих манипуляторов"
Умнов В. П.: "Математическая модель манипулятора лазер-робота", "Компенсация погрешностей упругих деформаций звеньев манипулятора лазер-робота"
Фанталова Т. Б.: "Влияние метрических соотношений в манипуляционной системе на величину и характер изменения ускорений второго порядка"
Формальский А. М.: "Управление манипуляционными системами на основе информации об усилиях"
Цымбал И. Г.: "Устройство управления манипулятором для высокопроизводительных робототехнических комплексов"
Чхеидзе Г. А.: "Исследование динамики манипулятора, управляемого по ускорениям"
Шкода Н. К.: "Многозвенные манипуляторы-проникатели"
Шнейдер А. Ю.: "Управление манипуляционными системами на основе информации об усилиях"
ЗАРУБЕЖНЫЕ ИСТОЧНИКИ
Гибилиско Стэн: "Краткая энциклопедия по робототехнике" (по статье "Система "глаз-в-руке")
Крэйг Джон: "Введение в робототехнику. Механика и средства управления" (глава "Кинематика манипуляторов")
Лавайн Джон: "PIC-робототехника" (из главы "Рука робототехнического устройства"), "Роботы, андроиды, аниматроны" (из главы "Рука андроида")
Сухоручкина О. Н. (Киев): "О модельной оценке реализуемости целевого положения манипуляторов мобильного робота"
Сэндин Пол: "Механизмы роботов и механические устройства в иллюстрациях" (раздел "Геометрия манипуляторов")
Шиллинг Роберт: "Основные принципы робототехники. Аналитика и средства управления" (глава "Динамика манипуляторов")

Производство копирующих манипуляторов. Исполнительный орган копирует движения органа управления, перемещаемого оператором, с отражением усилий (регулируемый коэффициент обратной связи). Обычно манипуляторы обладают свободой перемещений по семи степеням. Кисть задающая (справа). Кисть исполнительная (слева).

Система "глаза-в-руке" использует сервомеханику. Робот оборудован контроллером, который обрабатывает данные от камеры и посылает инструкции обратно захвату. Для того, чтобы захват робота "находил дорогу" камера может быть помещена в механизме захвата. Камера должна быть рассчитана для работы вблизи объекта, приблизительно на расстояниях от 1 м до нескольких миллиметров. Ошибка позиционирования при этом предусматривается менее 0,5 мм. Чтобы камера получала хорошее изображение, в захват наряду с камерой вмонтирована лампа.

Устройство управления манипулятором для высокопроизводительных робототехнических комплексов. Отличительная особенность системы управления - использование принципиально новых подходов к планированию траекторий движения и синтезу позиционно-контурных алгоритмов управления, что в значительной степени расширяет функциональные возможности робототехнического комплекса. повышает его производительность и точность отработки заданий. Не требуется решений ОЗК и наличие аппроксиматора в структуре системы управления. Технические характеристики: реализуемые алгоритмы - синергетический регулятор с планированием перемещений в пространстве базовых координат; кинематическая схема манипулятора - произвольная, с n звеньями; исполнение - промышленная ЭВМ; используемая ОС - RTS QNX Momentix; язык программирования - интерпретатор команд пользователя (типа VAL); датчики внутренней информации - фотоимпульсные, потенциометрические; обеспечиваемая точность, мм - 0,1; частота выдачи управления, Гц - 50-100; потребляемая мощность, Вт - 250; габаритные размеры, мм - 482 х 452 х 177.

Рука робототехнического устройства. Сервомоторы руки робота микроконтроллера PIC 16F84 (прим. ред.: с описание работы RC-сервомотора от микроконтроллера можно ознакомиться в справочнике "Кто есть кто в робототехнике", выпуск № 1). На верхней части правого рисунка - схема, показывающая как в узел захвата монтируются сервомоторы, а на нижней части рисунка - сборка кронштейнов для захвата. Слева - захват руки робота в сборе.

Сборка нижней части руки робота

Вид слева и справа руки робота с 5-ю сервомоторами

Специалисты по работе оборудования в экстремальных условиях
Алфеев В. Н.: "Радиотехника низких температур. Вопросы теории. Охлаждаемые приёмные системы"
Антуфьев В.: "Уличные видеокамеры - взгляд снаружи и изнутри"
Арабаджи В.: "Холодные точки планеты"
Баранник Виктор Александрович: "Сборник новинок в области пожарной безопасности"
Батанов Александр Федорович: "Робототехнические системы для применения в условиях чрезвычайных ситуаций"
Белущенко А. В.: "Ударозащита приборов и устройств приводняемых аппаратов"
Бондарь Г. В.: "Дистанционно управляемый робототехнический комплекс для сварочных работ в условиях повышенного ионизирующего излучения"
Быковская Екатерина Юрьевна: "Новые электротехнические устройства: высокоэффективный химический источник электрического тока для работы на морозе; электрический взрыватель боеприпасов; специальное средство радиосвязи"
Васильев И. А.: "Комплексирование сенсорной информации для мобильного робота радиационной разведки"
Вейко Вадим Павлович: "Мобильный лазерный комплекс для дезактивации атомных подводных лодок"
Величко В. В.: "Оценка живучести систем мобильной радиосвязи в условиях природных и техногенных катастроф"
Виленчик Л. С.: "Система противопожарной безопасности региона на основе телевизионного пассивного несканирующего всеазимутального пеленгатора"
Власов Валерий: "Как снизить риск техногенных катастроф"
Воронин Евгений Сергеевич: "Ударопрочное многослойное изделие конструкционной оптики"
Воронина Валентина Николаевна: "Агрессивные жестянки. (Поединки бойцовых роботов)"
Гончаренко Б. Г.: "Система противопожарной безопасности региона на основе телевизионного пассивного несканирующего всеазимутального пеленгатора"
Гостев И.: "Вездеходы идут на Север"
Грицынин Сергей Николаевич: "Робототехнические системы для применения в условиях чрезвычайных ситуаций"
Гусева Наталья Константиновна: "Шасси и манипуляторы мобильных роботов для различных областей применения и для работы в опасных для человека условиях"
Дариченко С. Г.: "Современное состояние и проблемы создания робототехнических средств для решения задач МЧС России"
Денисенко В. В.: "Автоматизация опасных промышленных объектов"
Дикарев В. И.: "Космические, самолётные и вертолётные системы в деятельности оперативных служб", "Спутниковые системы для определения местоположения источников излучения сигналов бедствия"
Дорошенко Н. В.: "Влияние низких температур на эксплуатационные материалы"
Жданкин Виктор: "Средства построения человеко-машинного интерфейса во взрывоопасных зонах"
Жуковская Валентина Алексеевна: "Новые электротехнические устройства: высокоэффективный химический источник электрического тока для работы на морозе; электрический взрыватель боеприпасов; специальное средство радиосвязи"
Жуковский Юрий Георгиевич: "Новые электротехнические устройства: высокоэффективный химический источник электрического тока для работы на морозе; электрический взрыватель боеприпасов; специальное средство радиосвязи"
Заренков В. А.: "Спутниковые системы для определения местоположения источников излучения сигналов бедствия"
Заренков Д. В.: "Космические, самолётные и вертолётные системы в деятельности оперативных служб", "Спутниковые системы для определения местоположения источников излучения сигналов бедствия"
Калунин А. В.: "Влияние низких температур на эксплуатационные материалы"
Князев С. Т.: "Влияние атмосферных осадков на характеристики фазированной антенной решетки (ФАР)"
Козлов М. А.: "Система противопожарной безопасности региона на основе телевизионного пассивного несканирующего всеазимутального пеленгатора"
Койнаш Б. В.: "Космические, самолётные и вертолётные системы в деятельности оперативных служб"
Копылов Н. П.: "Современное состояние и проблемы создания робототехнических средств для решения задач МЧС России"
Корнеев С. В.: "Влияние низких температур на эксплуатационные материалы"
Корнилов Алексей: "Агрессивные жестянки. (Поединки бойцовых роботов)"
Кочетов А. С.: "Способ восстановления амплитуды синхронизирующих импульсов кадровой и строчной развёрток телевизионных систем"
Круглова Л. В.: "Система противопожарной безопасности региона на основе телевизионного пассивного несканирующего всеазимутального пеленгатора"
Куликов А. Н.: "Телевизионное наблюдение при ярком солнечном свете"
Кудрявцев И.: "Мобильный роботизированный комплекс (МРК) "Робот-пожарный"
Курбаев Е. А.: "Модернизированные редукторы - на объекты повышенной опасности"
Кусов В.: "Пожарная сигнализация на атомной электростанции"
Ли А. Г.: "Разработка систем непрерывного видеонаблюдения в видимой и инфракрасной частях спектра для исследования "огневого" и "двигательного" полтергейстов"
Лопота Виталий: "Принципы робототехники для экстремальных ситуаций"
Манохин Олег: "Тулуп" для телекамеры"
Микляев Владимир Степанович: "Сборник новинок в области пожарной безопасности"
Михайлов В.: "Ядерное оружие и защита от него"
Михайлова Людмила Юрьевна: "Новые электротехнические устройства: высокоэффективный химический источник электрического тока для работы на морозе; электрический взрыватель боеприпасов; специальное средство радиосвязи"
Мозговой А. П.: "Современное состояние и проблемы создания робототехнических средств для решения задач МЧС России"
Мосин Роман: "Разработки компании iRobot. (Bloodhound для спасения раненых, Ariel для обнаружения мин на небольшой глубине моря, Gecko для взбирания по гладким отвесным стенам, миниатюрные роботы-разведчики MUMS, подводный разведчик DART в форме рыбы, робот-сапёр PackBot)"
Мотин Л. А.: "Роботизированная установка пожаротушения (РУП) "Страж"
Муркин Сергей Владимирович: "Робототехнические системы для применения в условиях чрезвычайных ситуаций"
Науменко И.: "Ядерное оружие и защита от него"
Нефедьев Н. Б.: "Правовые основы экологически безопасного обращения с отходами"
Нечаев Ю. Б.: "Влияние атмосферных осадков на характеристики фазированной антенной решетки (ФАР)"
Никишин Геннадий Дмитриевич: "Мобильный лазерный комплекс для дезактивации атомных подводных лодок"
Павловский Владимир Евгеньевич: "Синтез и исследование алгоритмов управления робопожарным для движения в стеснённых условиях сложных сред"
Перегудов Н.: "Спецавтомобиль для АЭС"
Петровская Н. В.: "Синтез и исследование алгоритмов управления робопожарным для движения в стеснённых условиях сложных сред"
Пискайкин М. А.: "Специальное исполнение компонентов электроприводов "max Motor" для экстремальных условий работы"
Плотников Павел: "Катастрофоустойчивые системы хранения данных"
Пронкин Алексей Алексеевич: "Новые электротехнические устройства: высокоэффективный химический источник электрического тока для работы на морозе; электрический взрыватель боеприпасов; специальное средство радиосвязи"
Псюрниченко С. Г.: "Правовые основы экологически безопасного обращения с отходами"
Радько Александра Андреевна: "Новые электротехнические устройства: высокоэффективный химический источник электрического тока для работы на морозе; электрический взрыватель боеприпасов; специальное средство радиосвязи"
Разин А. И.: "Система противопожарной безопасности региона на основе телевизионного пассивного несканирующего всеазимутального пеленгатора"
Розанов О. Ю.: "Система противопожарной безопасности региона на основе телевизионного пассивного несканирующего всеазимутального пеленгатора"
Романов О. Н.: "Дистанционно управляемый робототехнический комплекс для сварочных работ в условиях повышенного ионизирующего излучения"
Сальников Андрей Александрович: "Проверка насосного оборудования АЭС морозной погодой"
Сапожникова В. А.: "Правовые основы экологически безопасного обращения с отходами"
Смелков Вячеслав Михайлович: "Оценка времени восстановления телевизионной камеры на ПЗС-матрице после воздействия световой перегрузки", "Двухматричная телекамера для работы в условиях сложного освещения и/или сложной яркости объектов"
Смирнов Валентин Николаевич: "Мобильный лазерный комплекс для дезактивации атомных подводных лодок"
Собурь Сергей Викторович: "Сборник новинок в области пожарной безопасности"
Соколов В. А.: "Специальное исполнение компонентов электроприводов "max Motor" для экстремальных условий работы"
Соколов Леонид Иванович: "Мобильная установка для получения питьевой воды из атмосферного воздуха"
Солинов Владимир Федорович: "Ударопрочное многослойное изделие конструкционной оптики"
Соловей О.: "Уличные видеокамеры - взгляд снаружи и изнутри"
Сторожук Н. Л.: "Защита оборудования и объектов связи от опасных электромагнитных влияний"
Стрельцов Роман Валерьевич: "Адаптация высоких технологий к уличным условиям"
Сухов В. В.: "Методика математического моделирования прочности судовых РЭА, работающих в условиях сложного спектра механических воздействий"
Терентьев Д. Е.: "Защита оборудования и объектов связи от опасных электромагнитных влияний"
Торицин С. Б.: "Вопросы разработки взрывобезопасных телевизионных камер и систем для промышленности"
Уваров Виктор Николаевич: "Адаптация высоких технологий к уличным условиям"
Угаров А. Н.: "Система противопожарной безопасности региона на основе телевизионного пассивного несканирующего всеазимутального пеленгатора"
Уразаев В.: "Влагозащита печатного монтажа. Обзор методов"
Усынин Сергей: "Опыт создания автоматизированной системы управления взрывоопасным технологическим процессом"
Фадеев А. С.: "Влияние атмосферных осадков на характеристики фазированной антенной решетки (ФАР)"
Хализева Ольга Николаевна: "Ударопрочное многослойное изделие конструкционной оптики"
Хондраш С.: "Бесконтактные коммутационные изделия на основе пьезотехнологии для неблагоприятных условий эксплуатации"
Цариченко С. Г.: "Современное состояние и проблемы создания робототехнических средств для решения задач МЧС России"
Челпанов В. И.: "Вопросы разработки взрывобезопасных телевизионных камер и систем для промышленности"
Шавыкин А.: "Комплексирование сенсорной информации для мобильного робота радиационной разведки"
Шахов В. В.: "Оценка живучести систем мобильной радиосвязи в условиях природных и техногенных катастроф"
Шнайдер Феликс: "Централизованная система аварийной информации крупных энергосистем"
Юревич Е. И.: "Основы робототехники", "Роботы ЦНИИ РТК на Чернобыльской АЭС и развитие экстремальной робототехники"
Юрловский В.: к/ф "Влияние обледенения на характеристики самолёта ИЛ-86", к/ф "Влияние обледенения на характеристики самолёта ТУ-154 Б"
ЗАРУБЕЖНЫЕ ИСТОЧНИКИ
Кейкью Коу (Япония): "Шестиногий робот-миноискатель Comet-II"
Шарки Ноэль: "Эксперимент "Войны роботов"
Шикжентмихали Крис: "Робот-репортёр Afghan Explorer"
ХУДОЖЕСТВЕННЫЕ ПРОТОТИПЫ
Аккуратов Валентин: "В Арктике сорок второго"
Жемайтис С.: "Остров забытых роботов"
Капица Андрей Петрович: "К южному полюсу"
Кренкель Эрнст: "Дневники"
Мазурук Илья: "Мягкая посадка на Полюсе"
Мариковский П.: "Два лика пустыни"
Санин Владимир: "Семьдесят два градуса ниже нуля", "В ловушке", "За тех, кто в дрейфе"

Первая женщина с роборукой. Специалисты из Института реабилитации инвалидов в Чикаго успешно провели первую операцию по приживлению роботизированной руки женщине по имени Клодия Митчел, потерявшей свою руку в дорожной аварии. До этого подобные манипуляторы были успешно приживлены пяти мужчинам.
Митчел перенесла пятичасовую операцию, во время которой нервы, ранее контролировавшие движение обычной руки были подключены к роботизированной. По словам доктора Грегори Дамэниэна, процедура была особенно сложной, так как хирурги старались не нарушить расположение тканей груди пациентки.
Сама Клодия Митчел говорит, что её повседневная жизнь стала намного проще, особенно на кухне, во время приготовления еды. Министерство обороны США уже заявило, что в конце этого года роботизированные руки будут приживлены солдатам, потерявшим свои настоящие конечности во время военных действий. Журнал "Инфокиборг" № 9-10, 2006 год

БЕЗ НИТОК, БЕЗ ГВОЗДЕЙ. Живая природа в своих конструкциях запросто обходится без ниток, без заклепок, без гвоздей. Раны затягиваются, переломы срастаются, словно смазанные чудодейственным клеем. Ну, а творцы второй природы — неужто они обречены навечно сколачивать, клепать, сшивать?
Нет, конечно. Человек давным-давно научился сваривать и спаивать — разумеется, металл с металлом. А металл с деревом? Или со стеклом?  Еще раньше человек овладел искусством склеивать предметы, причем довольно разнородные. И все же долгое время способности клеев не шли дальше скрепления друг с другом кусков дерева, бумаги, кожи, резины, фарфора, некоторых других материалов. Существовали и так называемые универсальные клеи, склеивающие «все». Например, клей «Синдетикон». С его помощью можно было ремонтировать различные предметы домашнего обихода. Увы, большая часть этих клеящих материалов не обладала стойкостью к атмосферному воздействию, подвергалась гниению и быстро утрачивала свою прочность.
В производстве фанеры, мебели, музыкальных инструментов, в переплетном, канцелярском деле, в обувной промышленности до сих пор служат верой и правдой клеи на основе естественных продуктов — мездровые, костные, альбуминовые. (кровяные), казеиновые и, наконец, из натурального каучука. Каждый из них по-своему хорош. Однако проблема универсальности и прочности клеев не перестает волновать химиков.
20 лет назад трудно было себе представить, что клеевые соединения могут надежно работать в конструкциях современных самолетов, вертолетов, автомобилей, строительных сооружений. Только развитие химии синтетических полимеров позволило приступить к решению задач, которые раньше считались неразрешимыми.
Первыми среди синтетических были клеи для дерева на основе фенолоформальдегидных смол. Они сыграли большую роль во время Великой Отечественной войны, особенно в массовом производстве деревянных самолетов. В 1940 году академик И. Назаров создал свой знаменитый «Карбинол». Этот клей соединял не только неметаллические материалы, но и различные металлы. Теплостойкость швов достигала +60°.
В последнее время на основе феноло-формальдегидных смол, кремний-органических и неорганических полимеров удалось синтезировать клеящие материалы, отличающиеся куда более высокой теплостойкостью. А на основе полиэпоксидов, полиуретанов, полиакрилатов и прочих синтетических полимеров разработаны рецепты клеев с другими свойствами: эластичностью, стойкостью к агрессивным средам, механической прочностью.
«Циакрин» — так называется новый клей, полученный членом-корреспондентом АН СССР В. Коршаком и доктором химических наук А. Поляковой. Он способен при комнатной температуре и практически без давления «схватывать» металлы, стекло, кожу, пластмассы и другие материалы.
Стекло, ситаллы, органическое стекло, пластмассы, натуральная и искусственная кожа, синтетический каучук, фарфор, керамика, бетон, бумага, дерево различных пород, хлопчатобумажные и шерстяные ткани, изделия из синтетических волокон, стали, меди, серебра, сплавы алюминиевые, магниевые, титановые. Список склеиваемых материалов легко продолжить.
Клеевые соединения металлов не требуют изготовления отверстий под болты или заклепки — упрощается технология. Они способствуют равномерному распределению напряжений в силовых конструкциях — увеличивается прочность, уменьшается вес, снижается стоимость производства.
При изготовлении современного самолета требуются сотни тысяч заклепок. Представляете, какое значение имеют клеи для одного лишь самолетостроения? Недавно установленные мировые рекорды скорости, высоты и грузоподъемности принадлежат отечественным вертолетам конструкции М. Миля. А ведь их несущие лопасти сделаны на клеях!
До последнего времени лопасти изготовлялись из дерева. Новые лопасти цельнометаллические, все соединения в них выполнены на отечественных клеях. Возросла надежность их работы, почти в три раза увеличился срок службы, появилась возможность эксплуатировать машины в любых климатических условиях. Государство получило огромную экономию. А в автомобиле- и тракторостроении можно приклеивать тормозные колодки к металлу. Это также сулит большой экономический эффект.
Применение высокопрочных клеев позволяет создать новые типы строительных конструкций. Вот, к примеру, клееные панели. Они состоят из легкого заполнителя (пенопласт, сотопласт), оклеенного тонкими листами обшивочного материала (алюминий, асбестоцемент, стеклопластик). Легкие, прочные, они обладают завидными тепло- и звукоизоляционными свойствами.
Для полярных районов спроектированы клееные жилые дома; под Москвой (ст. Поварово) стоит дом, построенный из клеевых газобетонных блоков. А в 1965 году в Москве поднялся целиком «синтетический» пятиэтажный дом.
Есть клеи-цементы с рабочей температурой 500 градусов и выше. Они используются при изготовлении и приклеивании тензометров — приборов для измерения напряжений в деталях машин. В рецептах паст и специальных составов, предназначенных для устранения неровностей на кузовах автомобилей, самолетов и других машин, с успехом применяются клеи, что позволяет экономить свинец.
Замена нитяного шва клеевым обещает настоящий переворот в швейном деле. И она уже практикуется при изготовлении тары и спецодежды, особенно пленочной. Нашествие клеевой технологии угрожает жестокой конкуренцией и ткацкому ремеслу: уже появились нетканые материалы, получаемые склеиванием индивидуальных волокон синтетическими смолами.
А теперь вернемся к тому, с чего начали. Да, живая природа великолепно латает дыры на «прохудившейся» коже, чинит треснувшие или переломившиеся детали скелета. Однако пациенты заинтересованы в том, чтобы на теле не оставалось шрамов, чтобы кости срастались правильно, а к тому же еще и быстро. Наложение швов, скобок, всевозможных соединительных приспособлений форсирует восстановление целостности и работоспособности поврежденного органа. Однако при этом часто требуется повторять операцию — для удаления скрепляющих соединений.
А нельзя ли вообще «без ниток, без заклепок, без гвоздей»?
В 1955 году профессор Г. Головин совместно с инженером-химиком П. Новожиловым разработали оригинальный способ склеивания костей. Созданный ими на основе эпоксидной смолы препарат, названный «Остеопластом», был испытан на животных. Правда, твердение наступало лишь после добавления в смолу специального катализатора. Кроме того, склеивать можно было только обезжиренные поверхности, причем в сухой среде.
Тем не менее метод нашел широкое практическое применение — главным образом в челюстно-лицевой хирургии, особенно при восстановлении сломанных костей нижней челюсти.
Зато упомянутый выше «Циакрин» в отличие от «Остеопласта» не нуждается в катализаторе. Обломки кости «схватываются» за несколько минут, причем во влажной среде—именно в той, какая естественна для раны. В Институте экспериментальной хирургической аппаратуры и инструментов Г. Липовецким проведены многочисленные опыты на собаках по склеиванию кожи, мышц, кровеносных сосудов, нервов. Вклеивались также протезы сосудов и мочеточника. Интересные работы по склеиванию костей с помощью «Циакрина» ведет кандидат медицинских наук М. Шапиро.
Бывает, метод склеивания просто незаменим. Например, в тех случаях, когда кость раскалывается на множество мелких кусочков — наподобие разбитой вазы. Из сборника "Эврика", 1967 год

ЛИТЕРАТУРА
Авиационные радиосистемы. Книга посвящена рассмотрению методов и принципов функционирования различных авиационных радиосистем как гражданского, так и военного применения, используемых в практике вождения современных летательных аппаратов (самолетов и вертолетов). Материал базируется на опыте чтения автором соответствующих дисциплин (Основы радиотехники и радиолокации; Радиотехнические устройства навигации; Радиоэлектронное навигационно-пилотажное оборудование; Радиоустройства систем автоматического управления ЛА и т. д.) на различных факультетах Московского авиационного института (Государственного технического университета). Подход к изложению базируется на педагогическом принципе - «Делать сложное понятным». Структурное построение книги избрано в соответствии с последовательностью использования авиационных радиосистем в процессе полета летательного аппарата (самолета или вертолета), т. е. от взлета до посадки.
Карманный справочник. Конструкционные материалы: металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты. В справочнике представлен весь спектр материалов, применяемых в машиностроении и электротехнике: железо, алюминий, медь, магний, никель, титан, сплавы на их основе, полимерные, керамические и композитные материалы. Приведены сведения об их химическом составе, физических, термических и механических свойствах. Дается система кодирования материалов по американскому и британскому стандартам. Рассматриваются способы обработки и методы испытаний представленных материалов.
Карманный справочник инженера электронной техники. В справочнике собраны сведения об основах современной электронной техники. Достаточно полно представлена элементная база, рассмотрены основы построения практически всех возможных узлов, образующих электронные схемы, приведены данные о функциональных назначениях и цоколевке интегральных схем популярных серий. Не обойдены основы оптоэлектроники: свето- и фотоэлектрические приборы, лазеры и оптические волноводы. Немалую часть занимает справочный материал: физические величины, их единицы и коэффициенты преобразования этих единиц из одной системы в другую, аббревиатуры терминов, используемых в электронике, данные о радиотехнических кабелях и разъемах, выпускаемых промышленностью, и много других полезных сведений. Kнига содержит толковый и англо-русский словари, содержащие около 1400 терминов, используемых в электронике.
Microsoft Systems Management Server 2003. Эта книга является техническим руководством экспертного уровня, в котором рассказывается о планировании, развертывании и поддержке продукта Microsoft Systems Management Server 2003. Рассматриваются следующие темы: планирование, установка и настройка SMS-сайта; подготовка имеющихся сайтов SMS 2.0 для миграции; создание иерархии управления; использование методов обнаружения ресурсов и установки клиентов; создание и распространение программных пакетов и обновлений через консоль управления и при помощи сценариев; работа в стандартном или повышенном режиме безопасности; удаленное отслеживание активности сайта, мониторинг информационного потока и анализ производительности сети и сервера; планирование стратегии восстановления после сбоев, включая создание резервных копий.
Прикладная «золотая» математика и ее приложения в электросвязи. Приведен научный логико-математический аппарат (прикладная «золотая» математика) для моделирования систем «человек-машина-среда» с примерами его (ее) применения в электросвязи, теориях линейной и нелинейной фильтрации и при решении специальных задач поиска. Доказательство целесообразности использования уточненных математических констант в прикладных целях увязывается с природными гиперболическими функциями, имеющими взаимосвязь со средними значениями двух чисел в их алгебраическом, геометрическом и тригонометрическом представлениях. Делаются критические замечания по случаям допущения ошибок рядом авторов в математических моделях, базирующихся на «золотой» пропорции. Для инженеров-математиков, может быть полезна широкому кругу читателей, интересующихся результатами возможного применения простейшей прикладной «золотой» математики в процессе моделирования искусственных систем «человек-машина-среда» и перспективных сетевых технологий.

iButton - семейство микросхем, разработанных и выпускаемых фирмой Dallas Semiconductor, USA. Каждая такая микросхема заключена в стальной герметичный цилиндрический корпус и имеет уникальный регистрационный номер (ID), записываемый в процессе изготовления во внутреннее постоянное запоминающее устройство. Все микросхемы iButton выполнены по жестким стандартам. Бросьте устройство на пол, наступите на него, опустите его в воду или в снег - корпус выдерживает механический удар 500 G, рабочий диапазон температур от -40° С до +85° С для DS1990 (от -40° С до +70° С для всех остальных приборов семейства), падение с высоты 1,5 метра на бетонный пол, 11-килограммовую нагрузку, не подвержен воздействию магнитных и статических полей, промышленной атмосферы; iButton испытан на ношение в течение 10 лет и гарантированно сохраняет прочность корпуса при 1 миллионе контактов со считывателем. Его компактная форма в виде монеты обеспечивает самовыравнивание в ответном контактном разъеме, что гарантирует простоту использования. Аксессуары позволяют закрепить iButton практически на любой поверхности, включая печатные платы, пластиковые карточки, идентификационные брелки и брелки для ключей. По выполняемым функциям iButton подразделяются следующим образом:  только ID; ID и память (энергонезависимое ОЗУ, ПЗУ и ППЗУ); ID и энергонезависимое ОЗУ с защитой; ID, энергонезависимое ОЗУ и часы-календарь реального времени; ID, цифровой термометр и энергонезависмое защищенное ОЗУ, измеритель влажности (Hydrochron); ID и Java-криптопроцессор. Для обеспечения повышенной устойчивости к воздействиям внешней среды полупроводниковые кристаллы микросхем семейства iButton помещаются в стальной корпус MicroCan. Корпус представляет собой небольшой цилиндр диаметром 16,25 мм и высотой 3,10 мм (модификация F3) или 5,89 мм (модификация F5). Верхняя крышка электрически изолирована от остальной части цилиндра полипропиленовой втулкой и является контактом данных. Нижняя часть цилиндра имеет фланец, для облегчения крепления iButton, и является общим контактом. Фирмой Rainbow Technolodgits, официальным дистрибьютором Dallas Semiconductor по продуктам iButton, в 2002 году проведена сертификация корпуса MicroCan. Все приборы в этом корпусе имеют Санитарно-эпидемиологическое заключение и соответствуют государственным санитарно-эпидемиологическим нормативам и правилам РФ, зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений под № 23169-02 и допущены к применению в РФ. Обмен данными с iButton производится через интерфейс 1-Wire. Информация в этом интерфейсе передается по единственному проводнику, то есть шина данных – однопроводная. Питание iButton получают из этого же проводника, заряжая внутренний конденсатор в моменты, когда на шине нет обмена данными. Скорость обмена достаточна для обеспечения передачи данных в момент касания контактного устройства. Протокол интерфейса 1-Wire обеспечивает возможность работы с множеством iButton, подключенных параллельно к линии данных. Команды интерфейса позволяют определить ID всех iButton, подключенных в данный момент к линии и затем работать с конкретным прибором, переведя остальные в режим ожидания. Управление линией данных и выдачу команд производит ведущее устройство, в качестве которого может использоваться любой микроконтроллер или ПК. Для обеспечения целостности данных используется вычисление контрольных кодов, а также аппаратный промежуточный буфер в ОЗУ iButton. Данные сначала записываются в этот буфер, затем ведущий проверяет их правильность, и только после этого выдает команду ведомому устройству - скопировать их из буфера в основную память. Для подключения iButton к персональному компьютеру выпускаются адаптеры, преобразующие сигналы стандартных портов компьютера (RS232, LPT и USB) в сигналы 1-Wire.  По материалу Rainbow Technologies

Танцовщица-робот Partner Ballrom Dancer Robot, рост – 165 см, три колеса позволяющие двигаться в любом направлении. Встроенные сенсоры позволяют реагировать на движения партнёра и подстраиваться под его ритм

Двигатели для жалюзи и автоматических дверей. На базе асинхронных двигателей. На базе асинхронных двигателей с интегрированной электроникой. На базе коллекторных двигателей. Позиционные, на базе асинхронных двигателей
В линейке продукции компании Dunkermotoren представлены двигатели серии D, разработанные специально для использования в составе систем автоматического управления работой жалюзи, рольставен и дверей. Данные приводы разработаны в различных исполнениях для использования как вне, так и внутри помещения. Ротор двигателя выполнен по технологии "беличья клетка", привод комплектуется редуктором и электромагнитным тормозом. Доступны двигатели, позволяющие реализовать работу "в связке" по схеме "ведущий - ведомый".
Двигатели оборудованы концевыми выключателями для верхней и нижней рабочих точек, где находятся в режиме удержания нагрузки, не требуют никакого технического обслуживания во время всего срока службы (порядка 10 лет).
Доступны версии приводов с задним выходом вала.
Коллекторные двигатели постоянного тока. Коллекторные двигатели компании Doga производятся в исполнении с различным номинальным питающим напряжением, а также в различном исполнении по номинальной скорости вращения. Это позволяет внутри одной серии двигателей подобрать вариант, подходящий для решения конкретной задачи без изменения параметров питающего напряжения сети. Кроме того, каждый двигатель может поставляться с задним выходом вала и с различными компоновками цепи питания и выходного переднего вала.
По индивидуальному согласованию с заказчиком могут быть выполнены специальные версии двигателей, отличающиеся от стандартных питающим напряжением, крепежными и габаритными размерами, исполнением контактных клемм и вала. Для поставки также доступна серия четырёхполюсных двигателей. Все производимые двигатели соответствуют самым высоким европейским требованиям качества. Двигатели могут быть выполнены в защищённом по классу IP53 корпусе.
Двигатели Doga производятся на полностью автоматических линиях в Испании. Благодаря наличию дочерних производств сопутствующих компонент, цены на двигатели Doga всегда остаются весьма привлекательными на фоне других европейских производителей.
Мотор-редукторы на базе коллекторных двигателей постоянного тока. Мотор-редукторы компании Doga изготавливаются на базе коллекторных двигателей постоянного тока и червячных редукторов. Мотор-редукторы обладают различными силомоментными и скоростными характеристиками и разработаны с учётом удовлетворения типовых потребностей производителей узлов машин
Внутри каждой серии доступны мотор-редукторы с различным материалом червячного колеса: пластик, бронза и текстолит. Кроме этого, в 319 серии мотор-редукторов доступны изделия с интегрированными датчиками Холла. Мотор-редукторы могут поставляться с задним выходом вала двигателя, различной ориентацией и исполнением выходного вала. По индивидуальному Техническому Заданию заказчика может быть проведена разработка изменённых версий мотор-редукторов под конкретную задачу заказчика. Возможно исполнение мотор-редукторов в пыле- и влагозащищённом исполнении по классу защиты вплоть до IP55 для стандартных версий.
Мотор-редукторы Doga проодятся на полностью автоматических линиях в Испании. Благодаря наличию дочерних производств сопутствующих компонент, цены на двигатели Doga всегда остаются весьма привлекательными на фоне других европейских производителей. По материалу компании "Микропривод"

Основные категории оборудования ОПС Visonic: радиоканальные контрольные панели; аналоговые пассивные ИК-датчики, цифровые пассивные ИК-датчики; детекторы дыма, детекторы разбития стекла, детекторы угарного газа, природного газа, температуры, протечки воды, а также комбинированные детекторы; охранная сигнальная аппаратура (радиоканальные сирены и GSM-модули оповещения); устройства управления (пульты, 1/2/4-канальные брелоки-радиопередатчики). Наибольший интерес для инсталляторов охранного оборудования могут представлять радиоканальные контрольные панели серии PowerMax, и в частности, актуальная домашняя система охраны - PowerMax +. Данные устройства уникальны и направлены на решение задач, выходящих за рамки традиционных решений в организации охранных систем. Они служат для управления домашней автоматикой, предотвращения аварийных ситуаций в доме, информировании об экстренных случаях на охраняемом объекте. При этом контроль над системой и мониторинг может осуществляться удалённо посредством Интернет или при помощи стационарного/мобильного телефона. Беспроводные контрольные панели ОПС обеспечивают поддержку речевых сообщений на русском языке со встроенного динамика: запись и передачу сообщений по телефонной линии, GSM, SMS, а также трансляцию данных через Интернет, в том числе с Wi-Fi-камер. Все панели являются полностью радиоканальными и совместимы со всем спектром беспроводного оборудования производства Visonic. Они работают по протоколам PowerCode и CodeSecure на частоте 433 МГц, обеспечивая дальность действия передатчиков системы до 200 метров (PowerCode) и до 50 метров (CodeSecure) в прямой видимости. По материалу «КОМКОМ»

Трёхмерный сканер Bodyline применяется в моделировании одежды, пластической хирургии и других областях медицины. Смысл в том, чтобы бесконтактным способом сделать трёхмерную модель человеческого тела, создав по ней либо выкройки, либо наметив аномалии тела. Специальные маркеры позволяют определить индивидуальные очертания тела.

3-й выпуск справочника "Кто есть кто в робототехнике" ("Компоненты и решения для создания роботов и робототехнических систем") публикуется  в виде дополнения к бумажному изданию.
 

Сокращенный текст 2-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике" (фрагмент). Полный электронный вариант 2-го выпуска (объём около 4 МБайт, полноцветный) можно БЕСПЛАТНО скачать, через эту ссылку (иллюстрации - из последующих выпусков справочника)

Глава II. Роботы в водной среде

1. Производственное применение подводного телевидения. Международная выставка «Инрыбпром 90», проходившая в Ленинграде в августе 1990 г., была во многом посвящена теме со здания подводных ТВ систем (ПТВС). По одному из главных технических параметров — способу перемещения под водой передающей ТВ камеры — ПТВС можно поделить на три группы:
ПТВС с погружаемым аппаратом, несущим передающую ТВ камеру и подвешенным на вертикально натянутом тросе или на кабеле;
ПТВС с дистанционно управляемым погружаемым аппаратом, буксируемым за судном;
ПТВС с дистанционно управляемым погружаемым аппаратом самоходного типа.
Буксируемые и самоходные ПТВС, как правило, имеют в названии слово «rover», происходящее от ROV (Remotely Operated Vehicle — дистанционно управляемый подвижный аппарат). Два буксируемых «ровера» были представлены на стенде только макетами, ибо имеют внушительные размеры. Ocean Rover Mk 3 предназначен для наблюдения за рыболовными тралами во время траления и имеет габариты — 2000 × 1400 × 1425 мм, вес в воздухе — 300 кг. Ocean Surveuor предназначен для более широкого спектра подводных наблюдений и исследований, его габариты — 1900 × 1800 ×1900 мм, вес в воздухе 400 кг. Сходные конструкции обоих погружаемых аппаратов обеспечивают высокую стабильность их положения и хорошую маневренность, достигаемые с помощью крестообразно расположенных роторов Магнуса, которые приводятся во вращение гидравлической передачей. Важная область применения Ocean Surveuor — осмотр подводных трубопроводов. При обнаружении повреждения трубопровода, как привило, возникает необходимость немедленного более тщательного обследования места повреждения, что с помощью Ocean Surveuor сделать трудно. Поэтому в его конструкции предусмотрена площадка для установки дистанционно управляемого самоходного аппарата (второй ПТВС), который при остановке основного аппарата приводится в действие с бортового пульта управления и может самостоятельно передвигаться к месту повреждения трубопровода. Фирма использовала для этого ПТВС, выпускаемые другой английской фирмой, — устанавливаемый на площадке буксируемого самоходный аппарат Hyball (на рис. 2.1 справа вверху) имеет почти сферическую форму, позволяющую поворачивать ТВ камеру вокруг горизонтальной оси на 360°, а стало быть, вести осмотр трубы или другого объекта сверху, сбоку, снизу. Цветная ТВ камера с матрицами ПЗС имеет автоматическую диафрагму. В аппарат могут быть дополнительно вмонтированы черно белая ТВ камера для работы в условиях особо низкой освещенности и фотоаппарат. Самоходный аппарат снабжен двумя фарами с галогенными лампами 100 Вт, еще две лампы 75 Вт поворачиваются вместе с ТВ камерой. Для перемещения в различных направлениях и вращения аппарат имеет четыре пропеллерных движителя с электродвигателями постоянного тока 24 В общей мощностью 380 Вт. Длина кабеля, идущего к бортовым устройствам контроля, управления и питания, составляет 300 м. При работе с Ocean Surveuor кабель подключается к буксируемому аппарату.
Но наиболее широко на выставке были представлены ПТВС на платформе самоходных погружаемых аппаратов, имеющих более «классические» формы. Советско-канадское совместное предприятие поставляет серию ПТВС, включающую в себя: MicROVER с особо малым самоходным аппаратом (диаметр 14 см, длина 63,5 см; вес в воздухе 6,4 кг), ПТВС среднего класса MiniROVER (вес в воздухе до 25 кг) и ПТВС с «тяжелым» аппаратом, требующим крана для спуска в воду, SeaROVER (масса 80 кг) — он показан на рис. 2.1 вверху слева. В двух первых аппаратах установлены цветные ТВ камеры с высоким разрешением; в аппарате SeaROVER к такой камере добавлена еще черно белая камера с матрицей ПЗС. Рабочая глубина первого аппарата — 30 м, второго — 182 м, третьего  360 м. Источник света у MicROVER — четыре лампы 12 Вт, у других аппаратов — 2 лампы по 150 Вт. Длина стандартного кабеля соответственно 48, 152 и 300 м (по специальным заказам поставляются кабели большой длины). На аппарате SeaROVER установлен также гидроакустический локатор. И могут быть также дополнительно установлены фотоаппарат, навигационная система, глубиномер и другие приборы. На стенде была представлена еще одна ПТВС, которую можно отнести к классу «микро» — Seamor. Самоходный аппарат этой ПТВС имеет габариты 330 × 266 × 225 мм и вес в воздухе 8 кг (вес в воде, как и у других малых аппаратов, «нейтральный», т. е. аппараты в воде уравновешены). В аппарате две ТВ камеры на матрицах ПЗС — цветная с разрешением 330 твл и черно белая с разрешением 280 твл). Источник света — галогенная лампа 100 Вт. Аппарат приводится в движение тремя электродвигателями с пропеллерами. Длина кабеля — 50,6 м.
Нетипичный для аппаратов среднего класса обтекаемый корпус без стабилизирующих крыльев имеет самоходный аппарат ПТВС Super С’САТ — вес в воздухе 42 кг — он на рис. 2.1 внизу. Четыре пропеллерных движителя приводятся в действие электродвигателями постоянного тока 12 В. Рабочая глубина — 100 м, длина стандартного кабеля 100 м, дополнительного — 200 м. Цветная ТВ камера имеет минимальную освещенность — 10 лк.

2. Подводный телеуправляемый аппарат
«Гном» олицетворяет собой класс малогабаритных, объемом 1 3 л (на рис. 2.2 «Гном» в руках у человека), подводных осмотровых телеуправляемых аппаратов для дистанционных осмотров подводных объектов. Цель разработки — создание семейства переносных «персональных» ROV для широкого спектра применений. Система состоит из собственно подводного аппарата «Гном», катушки с кабелем и надводного блока. Подводный модуль выполнен в виде герметичного алюминиевого цилиндра с иллюминатором для видеокамеры. К цилиндру прикреплены четыре электродвижителя (два горизонтальных с боков и два вертикальных вдоль корпуса) с пропеллерами и пенопласт для плавучести. Такая конструкция позволяет переводить аппарат в режим наклона, что бывает необходимо при осмотрах. Внутри корпуса размещены электронный блок и цветная видеокамера, вокруг которой расположено кольцо осветительных светодиодов, а также имеются электронный компас и датчик глубины, мембрана которого выходит наружу. Для связи с аппаратом использован коаксиальный кабель. В надводном блоке размещены источник питания, электроника передачи команд/данных/видео и пульт управления (PlayStation с двумя джойстиками). Надводный блок может быть дополнен плоским видеомонитором. Имеется стандартный видеовыход для подключения к телевизору или видеомагнитофону. Электропитание либо автономное (встроенный или внешний аккумулятор), либо внешнее (220 В). В качестве кабеля использован одножильный коаксиальный, по которому на «Гном» передаются электропитание (180 В) и команды управления, а видеосигнал с камеры и данные (показания датчика глубины, компаса) транслируются с «Гнома» наверх в надводный блок. Кабель гибкий и прочный (в оболочке использованы кевларовые нити), намотан на пластмассовую катушку размером 30 × 30 × 12 см, в которой может быть установлен разъем со скользящим контактом. Такой кабель позволяет «Гному» легко маневрировать и удаляться на расстояние 150 200 м, он дешевле (порядка 1,5 2 $/м) многожильных кабелей, используемых в большинстве аналогичных аппаратов: например, в Videoray 2000 или Seabotix (стоимость кабеля 6 10 $/м). Движители сделаны на базе отечественных электромоторов постоянного тока ДПР 42 (модификации с редкоземельными магнитами). Для передачи вращения с помещенного в прочный корпус электромотора на ось гребного винта разработана дисковая магнитная муфта, что позволило сократить потери мощности по сравнению с сальниковым уплотнением. Для подсветки использованы сверхяркие светодиоды с КПД 80%. Управляет работой аппарата внутренний микрокомпьютер, который принимает команды через кабель связи. Он также обрабатывает данные от датчика глубины, компаса и осуществляет коммуникацию (в модулированном цифровом коде) через кабель с блоком управления. Вся информация с «Гнома» выводится на экран монитора в режиме «телетекст» (наложение алфавитно-цифровых данных на видеокартинку — рис. 2.3), включая многоуровневые меню режимов работы, настройки и калибровки. Реализованный в «Гноме» двунаправленный канал передачи цифровых данных, а также наличие аналоговых и цифровых интерфейсов позволяют дополнять «Гном» датчиками и рядом дополнительных устройств, таких как эхолот, транспондер для акустической навигации и др. В блоке управления есть интерфейс с РС (через COM порт), позволяющий осуществлять управление с компьютера.
Базовая модель — это четырёхмоторный аппарат с двумя горизонтальными и двумя вертикальными движителями, расположенными вдоль корпуса, что позволяет ему наклоняться вверх вниз в режиме реверса вертикальных моторов. Максимальная рабочая глубина — до 120 м, длина кабеля — до 230 м, напряжение на кабеле — 180 В. Камера с электронным приближением (режим «Digital zoom»). Вокруг камеры и с боков (рис. 2.4) — осветители, яркость которых отдельно и плавно регулируются от 0 до максимума джойстиком, что необходимо для съемок под водой при разных освещенности и мутности. Вместо заднего вертикального мотора предусмотрена установка второй видеокамеры с собственным осветителем для вертикального или бокового обзора. Камеры переключаются с джойстика. Такой вариант удобен для осмотра днищ судов, стен резервуаров, подводных объектов. Таким же образом предусмотрено подключение модуля эхолота. На задней крышке расположен датчик глубины, а внутри аппарата — компас Precision navigation. Максимальная скорость — 2 узла. В качестве пульта управления используется уже упомянутый джойстик. Общая потребляемая мощность всей системы вместе со встроенным плоским ТВ монитором состав ляет 150 Вт, что позволяет использовать внутренний мини аккумулятор 12 В/12 А·ч, при этом длительность работы составляет в среднем режиме потребления около часа.
Максимальная тяга достигается в «СуперГноме» — модели с четырьмя горизонтальными движителями и одним вертикальным. Этот вариант собран из тех же конструктивных блоков (кроме блока плавучести), как и в базовой модели. Количество боковых осветителей увеличено вдвое. Эта модель дорабатывается до глубин 200-250 м и кабеля длиной 250-300 м. Для широкого применения создана модель «Гном микро»: трёхмоторный аппарат весом менее 1,5 кг, с двумя горизонтальными и одним вертикальным движителями. Цветная видеокамера помещена в полусферу из оргстекла, по одножильному коаксиалу передаются питание 48 В, видеосигнал и команды управления. Рабочая глубина — до 60 м, максимальная скорость — 1,5 узла. Реализован вариант с наклоном камеры вверх вниз, что обеспечивает угол обзора по вертикали 1800. Подготовка к работе занимает несколько минут — подключение питания, кабелей связи, монитора, размотка кабеля. В некоторых случаях желательна калибровка датчика глубины — выставления нулевой отметки и компаса, — для чего есть режим в меню на экране. Аппарат опускают в воду за кабель и далее направляют на объект: либо погружая сразу, либо сначала двигая в надводном положении, а затем погружая при помощи движителей. Оператор управляет движением и режимами работы аппарата: направлением и скоростью хода, регулировкой яркости осветителей, режимом камеры и т. д. с помощью двух джойстиков и клавиш на пульте. Правый джойстик управляет горизонтальным движением — ход вперед назад, повороты вправо влево, левый джойстик — вертикальным перемещением вниз вверх и наклоном аппарата вниз вверх. Скорость плавно регулируется от 0 до максимума, при этом вектор движения и относительные значения скоростей индицируются на экране в режиме «телетекст». Предусмотрен режим «малого хода» (20% мощности) для тщательного осмотра объекта. «Гном» может автоматически поддерживать заданную глубину. Достигнув нужной глубины, оператор нажимает кнопку стабилизации аппарата на этой глубине. Также есть режим фиксации вертикальной скорости, что удобно при длительном погружении/всплытии аппарата. Освещение включается и регулируется с пульта, причем раздельно регулируется яркость переднего осветителя и двух боковых, что полезно при засветке от взвеси и плавающих частиц.
Уже первые «Гномы» были использованы для видеосъемок в московском дельфинарии учеными, изучающими морских млекопитающих. «Позировали» подводным аппаратам несколько дельфинов и белуха. Они встретили «Гномов» миролюбиво и потом потеряли к ним интерес. При этом аккуратно отнеслись к кабелю и ни разу не задели его. В 2000 г. аппараты «Гном» были испытаны в экспедиции МЧС по осмотру затонувшей баржи в Балтийском море, и хотя они передавали качественное видеоизображение, практическое использование затруднялось из за недостаточной мощности осветителей, малой скорости, особенно при растяжке кабеля более 20-30 м, и отсутствии средств навигации. В последующее время эти недостатки были устранены: аппараты были доработаны в части увеличения мощности моторов и осветителей, оснащены средствами ориентирования, а также упрочнен кабель. Так, были добавлены два боковых осветителя, что позволило проводить съемки в темноте с дальностью видения 5-6 м в прозрачной воде. В 2002 г. эти аппараты были использованы на Байкале в экспедиции МЧС по поиску и осмотру потенциально опасных объектов — затонувших судов и провалившихся под лед автомобилей (рис. 2.5) на зимней переправе между берегом Байкала и о. Ольхон. Искали затонувшие объекты гидролокатором бокового обзора, координаты цели фиксировались с помощью судового GPS, а потом судно выходило по установленным координатам в точку, и затем опускались «Гномы» для допоиска и осмотра обнаруженных объектов. Глубины работ доходили до 45 м. Тогда же впервые оператор смог провести «Гном» внутрь кабины затонувшего на глубине 38 м автомобиля через приоткрытое боковое стекло и осмотреть ее. Оператор управлял аппаратом с судна, стоящего на якоре на расстоянии 50-60 м от объекта. Ориентация осуществлялась по компасу и датчику глубины «Гнома». Кабель имел отрицательную плавучесть, и «Гном» по мере своего движения растягивал его на дне на протяжении 80-100 м. Далее, при нахождении объекта, оператор проводил аппарат на 7-10 м дальше от него для того, чтобы при последующем осмотре тянуть за собой только небольшой кусок кабеля. Чтобы остальная его часть не сдерживала движения аппарата (рис. 2.6). Яркость светодиодных осветителей была вполне достаточной для детального осмотра. Пригодилась и функция наклона аппарата. В отличие от простого наклона самой камеры, используемого в ряде аппаратов (например, в Videoray, в котором свет направлен только вперед и не следует за камерой), при наклоне самого «Гнома» свет направляется в ту же сторону, что и камера. Поиск велся по компасу, если в этом направлении ничего не обнаруживалось, то оператор возвращал «Гном» обратно в точку опускания по разложенному на дне кабелю, затем вел аппарат в ортогональном или противоположном направлении, последовательно просматривая круг с центром в точке опускания. В этой экспедиции «Гномы» в большинстве случаев заменили водолазов, с которых была снята задача поиска и осмотра, а осталась только работа по подъему объекта в случае констатации фактов потенциальной опасности.
«Гномы» в экспедиции МЧС на Байкале обследовали порядка 20 объектов — затонувших автомобилей и судов, большая часть которых была затем поднята. Следующее применение «Гнома» — осмотр труб изнутри. Была осмотрена труба газопровода под р. Тверца. В 2003 г. «Гном» был использован для поиска и осмотра затопленных после II мировой войны барж с немецким химическим оружием в Балтийском море в районе о. Борнхольм (Дания). Аппарат погружали с моторного бота на глубину 100 м. При этом отмотали 50 м кабеля, после чего его в этом месте привязали к грузу весом 15-16 кг, который, в свою очередь, опустили на фале на дно. Таким образом, «Гном» смог двигаться в радиусе 50 м от этого груза. На аппарат были установлены два дополнительных боковых осветителя, что помогло при работе в полной темноте на глубине 100 м. Профессиональные применения: уже реализованный вариант с двумя видеокамерами, удвоение числа маршевых движителей и осветителей, эхолот, доработка аппарата для глубин 200 м и более. Для определения местоположения аппарата относительно судна создана система акустического позиционирования на базе двух гидрофонов, опускаемых с носа и кормы судна, и пингера на самом «Гноме». Наконец, система дистанционной работы с «Гномом» через локальную сеть и Интернет позволит использовать аппарат как подводную управляемую Web камеру (рис. 2.7).

3. Электронное зрение подводных роботов (по материалам докладов ФГУП «СПМБМ Малахит» на XIII Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»)
3.1. В телевизионных системах видения, устанавливаемых на подводных аппаратах, приоритетен вопрос увеличения дальности видимости, т. к. от него зависит повышение поисковой производительности. Решение задачи увеличения дальности видимости, в свою очередь, находится в прямой зависимости от того, насколько успешно удастся снизить помеху обратного рассеяния (ПОР). Она образуется, когда при прохождении светового пучка через водную толщу некоторая, сравнительно небольшая часть его энергии рассеивается на большие углы и образует сигнал объемного рассеяния, который воспринимается ТВ приемником как свечение самой среды (световая дымка). Световая дымка, вызванная обратным рассеянием света, приводит к снижению контраста изображения: приемное устройство любой системы видения регистрирует дифференциальный сигнал — разность мощностей (энергий) оптического излучения, отраженного объектом и фоном. Такая ситуация соответствует использованию ТВ камер с осветителями в виде прожектора. Сама водная среда при наличии в ней неоднородностей и взвесей отражает свет, препятствуя визуальному наблюдению на большие дальности. Самым распространенным методом снижения ПОР на подводных аппаратах является метод снижения помехи обратного рассеяния за счет увеличения базы между оптическими осями осветителя и ТВ камеры. По результатам исследований, системы дальнего наблюдения требуют снижения ПОР на входе ТВ камеры в 1000 раз. Это вызывает необходимость резкого повышения качества формирования пучка света. Однако формирование качественных световых потоков ведет к большим потерям энергии и снижает эффективность осветительной установки. Подводные светильники можно разделить на два типа:
со сплошным спектром освещения;
с ограниченным спектром освещения.
Первый тип необходим для работы цветных ТВ камер, второй — черно белых. Существует ряд факторов, влияющих как на качество получаемого подводного изображения, так и на дальность видимости в водной среде. К ним относятся: прозрачность и рассеяние воды, поглощение и упомянутая выше ПОР. Качество изображения зависит от разрешающей способности преобразователя «свет сигнал», т. е. от количества элементов в строке и от количества строк в изображении, а также от угла поля зрения, т. е. от объектива. Как правило, подводные ТВ системы, работающие в вещательном стандарте разложения, имеют разрешение 400-500 твл и 600-800 элементов в строке. Углы поля зрения выбираются от 10 до 80°. Чем меньше угол поля зрения, тем выше разрешение и больше дальность видимости. Но при малом угле поля зрения в поисковых подводных ТВ системах при движении подводного аппарата и непрерывном просмотре зоны, особенно малой дальности, может наблюдаться «смаз» изображения. Оптимальной, с точки зрения работы подводных систем видения и получения качества изображения, по мнению авторов, является система, в которой углы поля зрения камерной установки и осветителя одинаковы или же угол поля зрения осветителя может быть на 10 -5° больше. Для большей дальности видимости угол поля зрения камерной установки, как показали эксперименты, должен быть порядка 20-30° . Поэтому лучшим вариантом может быть ТВ система видения, при которой в камерной установке используется объектив с изменяющимся углом поля зрения, например, 10-40° по диагонали и таким же или на 10° большим углом освещения светильника.
Далее рассмотрены требования к стационарным подводным световым приборам на основе традиционных источников света, предназначенным для освещения объектов наблюдения, расположенных на морских глубинах. Световой прибор для освещения объектов, наблюдаемых с помощью ТВ камеры с расстояний до 7 м, будем называть световым прибором ближнего действия (СПБД), а световой прибор для освещения объектов, удаленных на расстояния до 15 м, — световым прибором дальнего действия (СПДД).
Среди общих требований, предъявляемых к световым приборам ближнего и дальнего действий, можно выделить следующие:
световой прибор должен обладать максимальной светоэнергетической эффективностью — световым потоком, формируемым в заданном телесном угле, приходящемся на единицу потребляемой мощности;
режим работы светового прибора — непрерывный;
спектральный состав излучения светового прибора должен обеспечивать возможность работы цветных камерных установок;
световой прибор должен обеспечивать максимально возможные равномерность освещенности по полю и резкие границы светового пучка, соответствующие углу поля зрения ТВ камеры и необходимые для уменьшения световой помехи обратного рассеяния;
световой прибор должен обеспечивать формирование светового пучка, освещающего любое направление в пределах нижней полусферы.
Исходя из характеристик ТВ камер, используемых для наблюдения в ближней зоне (чувствительность, переменное угловое поле и т. д.), СПБД должен отвечать следующим требованиям:
• обеспечивать освещенность на объекте наблюдения, удаленном от светового прибора на расстояние до 7 м, — не менее 30 лк в воде с показателем ослабления ε = 0,2 1;
• диаграмма направленности светового потока, формируемого СПБД, должна изменяться в воде в пределах углов 11°<2α <40°, соответствующих диагонали растра передающей ТВ камеры;
• должна быть обеспечена возможность сканирования светового пучка, формируемого СПБД, в пределах его максимального углового размера: 20αmax = 40°.
Из аналогичных соображений СПДД должен отвечать следующим специфическим требованиям:
освещать предметы, расположенные в угловом поле 36° x 10° и отстоящие от светового прибора на расстоянии 15 м;
обеспечивать освещенность объекта в воде с показателем ослабления ε = 0,2 1, — не менее 2000 лк.
Перечисленные требования к световым приборам, обеспечивающим работу ТВ подводных систем, позволят обеспечить максимальную дальность видения при заданных характеристиках изображения.
3.2. В настоящее время в подводном телевидении применяется оптическая аппаратура, которая либо сканирует пространство обзора постоянным углом поля зрения (применяется обычный объектив с постоянным фокусным расстоянием), либо имеет возможность менять угол поля зрения с помощью вариообъектива. ТВ камера с постоянным углом поля зрения малоэффективна вследствие ряда причин. Вот основные из них:
широкий угол поля зрения позволяет формировать видеосюжеты только в ближней зоне обзора из за большой помехи обратного рассеяния;
узкий угол поля зрения позволяет повысить дальность подводного наблюдения, однако неустойчивое положение подводных аппаратов при наличии воздействия подводных течений, спонтанные, пусть даже незначительные, изменения кренов и дифферентов вследствие малого водоизмещения не позволяют стабильно удерживать наблюдаемые объекты в поле зрения ТВ камеры.
Применение вариообъективов имеет недостаток, заключающийся в том, что в подводном положении «теряется» внешняя обстановка при их использовании. Для устранения возможных недостатков необходимо применять несколько камерных блоков, совмещенных в одной батисфере и имеющих узкие углы полей зрения. Создание такой камерной установки, состоящей из нескольких узкоугольных оптических систем, сопряженных с ПЗС матрицами, является наиболее эффективным методом борьбы со всеми видами оптических помех. Оптика камерного блока для обеспечения высокого коэффициента фильтрации фона от полезного изображения должна иметь поле зрения 5-10°. Уменьшение угла поля зрения ТВ камер значительно снижает влияние фоновой засветки, повышает модуляцию видеосигнала относительно черно белого перепада и, как следствие, улучшает качество изображения на экранах мониторов. Использование нескольких ТВ каналов для формирования суммарного ТВ кадра позволит передавать яркость мелких малоконтрастных деталей практически без потерь их контраста в ТВ аппаратуре (детали размером 0,025 м наблюдались на дальностях до объекта, равных 20 м).
Наиболее эффективное средство борьбы с ПОР — разнесение базы между телевизионными излучателем и приемником. Учитывая, что на больших дальностях (превышающих 0,7Zб) эффективность разнесения базы уменьшается, применение видеокамеры, состоящей из нескольких камерных блоков с перекрывающимися углами, для подводных аппаратов весьма актуально. «Многоглазая» (фасеточного типа) приемная ТВ система с узкими фиксированными полями зрения каждой матрицы, образующими единое поле зрения ТВ комплекса, позволит увеличить темп поступления видеоинформации при сохранении высокой разрешающей способности, увеличит полосу обзора пространства в направлении её ориентации. Сигнал от каждой фотоприёмной матрицы системы передается по параллельным трактам, где предварительно обрабатывается и формируется (например, контрастируется), затем записывается в единое ОЗУ в соответствии с адресом (координатами) данной матрицы в поле зрения комплекса. Возможно применение комбинированного варианта, когда центральная камера имеет вариообъектив, а крайние камеры — объективы с узкими фиксированными углами полей зрения. Такое построение видеокамеры позволит сформировать широкий угол обзора с любым задаваемым разрешением с помощью узкоугольных камер и обеспечит детальный просмотр любого видеосюжета с помощью вариообъектива. Для просмотра подводной обстановки может быть использован монитор с полиэкраном, одна часть которого реализует функции вариообьектива, а другая часть используется для воспроизведения всей обстановки в целом. Таким образом, ТВ камера фасеточного типа обеспечит увеличение полосы просмотра подводного пространства с разрешением не ниже заданного.
3.3. Попытка использования лазерных систем видения (ЛСВ) на подводных аппаратах оказалась неудачной. Причины:
длительность импульса стробирования значительно превышала длительность импульса подсвета, поэтому экспозиция, создаваемая помехой обратного рассеяния, была практически соизмерима с полезным сигналом, отношение S/N стремилось к 1, что приводило к отсутствию изображения;
не была предусмотрена возможность изменения длительности импульса стробирования, т.е. его временного регулирования;
угол поля зрения приемной ТВ камеры формировался широким, что значительно уменьшало разрешение ЛСВ и, соответственно, уменьшало дальность подводного видения.
Учитывая то, что к настоящему времени во всем мире, по видимому, еще не начат этап промышленного освоения ЛСВ, сведения об экспериментальных разработках и созданных единичных образцах носят разрозненный характер. Приводимые характеристики ЛСВ иногда противоречивы и с трудом поддаются сравнительному анализу.
Приведенные причины неудачного использования ЛСВ явились следствием недостаточного понимания тех физических процессов, которые происходят в гидросфере при распространении света, а также некоторых ошибок при ее конструировании, проявившихся в процессе эксплуатации. Эти ошибки возникли, в первую очередь, в результате того, что ранее создаваемые образцы ЛСВ строились по схеме «широкий — узкий», т.е. содержали лазерный канал подсвета, который функционирует в импульсном режиме, обеспечивая одномоментную засветку всего заданного поля обзора, и приемный «узкопольный» канал. Т. н. приемный узкопольный канал на самом деле обеспечивал обзор пространства в довольно широком угле, равном 20-30° по диагонали растра.
В чем причина моделирования таких углов при проведении подводного поиска? В процессе проектирования радиоэлектронной аппаратуры, и, в частности, ЛСВ, сталкиваются интересы пользователей, стремящихся получить больше информации о подводной обстановке за счет расширения угла поля зрения, и здравый смысл разработчиков, хорошо представляющих, что увеличение угла поля зрения ведет к снижению разрешающей способности ЛСВ.
Решением задачи по обеспечению компромисса между увеличением области обзора подводного пространства при задаваемом разрешении является применение камерных установок, имеющих в своем составе несколько видеокамер. Каждая видеокамера обеспечивает просмотр пространства с узким углом поля зрения. Видеокамера, расположенная в центре, априори является неподвижной, а находящимся от нее справа и слева должно быть обеспечено движение по курсовому углу в зависимости от отстояния подводного аппарата от грунта. Чем ближе подводный аппарат к грунту, тем больше боковые видеокамеры, расположенные внутри корпуса камерной установки, разворачиваются к центральной. Это обеспечивает оптимальное перекрытие рабочей полосы поиска с высоким разрешением, равным разрешению одной узкоугольной видеокамеры. При увеличении отстояния подводного аппарата от грунта крайние видеокамеры разворачиваются в сторону от центральной для обеспечения оптимального режима поиска.
Помимо высокой разрешающей способности рассматриваемая камерная установка способна обеспечить стереоэффект, что значительно повысит точность работы оператора, управляющего исполнительными механизмами — манипуляторами. Вывод: представленная камерная установка, которую можно назвать камерной установкой фасеточного типа, позволяет улучшить возможности подводного поиска, расширить полосу просмотра с одновременным повышением точности работы оператора внешней обстановки.
3.4. Как показывает практика, увеличению дальности действия подводных систем видения препятствует три основных фактора:
ослабление светового потока;
расширение светового пучка, связанное с прямым рассеянием;
образование паразитной яркости помехой обратного рассеяния, снижающей контраст изображения.
Для преодоления негативного влияния данных неблагоприятных факторов на дальность подводного видения необходимо переходить к лазерной подсветке. При этом ослабление излучения компенсируется увеличением мощности пучка. Ослабить влияние внешних засветок и рассеянного назад излучения позволяет система стробирования, которая производит селекцию светового потока в электронно-оптическом преобразователе (ЭОП) с помощью электронного затвора, открывающего канал на заданное время.
При использовании лазерной подсветки обнаружено наличие нелинейного отклика водной среды на электромагнитное (лазерное) воздействие большой мощности. Оно приводит к увеличению показателя преломления воды в лучистом канале с n = 1,33 до величины n* = 3, что показали расчеты при проведении эксперимента с лазерной ТВ системой.
Причиной завышенного (по сравнению с табличной величиной в 2,269 раза) значения показателя преломления может быть переход системы в возбужденное состояние, соответствующее поляризации ионов под действием лазерного излучения. При этом происходит искривление оптического фронта волны за счет фазного отставания фотонов в центре пучка относительно граничных лучей. Следствием описанных явлений стало возникновение явления самоканалирования по ходу распространения лазерного пучка.
Был проведён эксперимент и сделаны замеры сечения пучка по всей длине бассейна. Они подтверждают явление самоканалирования светового излучения энергией, соизмеримой с энергией взаимодействия атомов кислорода и водорода в молекуле воды. Замеры проводились при эксперименте, цель которого была экспериментальная оценка степени расфокусировки лазерного луча и её ограничивающего воздействия на разрешающую способность лазерной ТВ системы. Излучатель: электроразрядный газовый лазер импульсно  периодического действия с активной средой на основе смеси паров меди с неоном (далее — лазер на парах меди), имеющий характеристики:
импульсная мощность зондирующего импульса — не менее 20-30 кВт;
длительность импульса излучения на уровне половинной мощности — 10 нс;
частота повторения импульсов — не менее 10 кГц;
сканирующее устройство с поэлементным отклонением пучка;
просматриваемая площадь пучка — 4,8·10 4 м² при L = 19 м;
длина волны — λ = 510,6 нм и λ = 578,2 нм (выделение одной из двух длин волн производилось с помощью калиброванных цветных светофильтров).
Замена плоскопараллельного резонатора на неустойчивый, образованный плоским глухим зеркалом и выпуклой поверхностью линзы с фокусом 70 см, позволила получить следующие характеристики:
угловая расходимость пучка — 0,2 мрад;
максимальная выходная средняя мощность излучения лазера — 1 3 Вт.
Фотоприёмное устройство: для эксперимента по оценке возможностей временного разрешения ЛТС использовался фотоприемник на основе ФЭУ 121, помещенный в погружной контейнер. Уменьшение угла поля зрения до величины порядка 2° обеспечивалось заменой плоскопараллельной пластины иллюминатора контейнера на плосковыпуклую линзу с фокусом около 140 мм и помещением в ее фокальную плоскость диафрагмы, за которой располагалась чувствительная площадка ФЭУ.
Таким образом, применение лазерных осветителей позволяет успешно бороться с фактором, уменьшающим дальность подводного видения, каковым является расширение светового пучка.
3.5. Информация о местонахождении объекта до начала поиска и в процессе его выполнения носит, как правило, неопределенный характер. Этой неопределенностью обусловлены поисковые действия, суть которых состоит в получении информации о координатах объекта. Как результат, процесс поиска должен быть непрерывным. Это предполагает первичное применение активных высокочастотных гидроакустических средств при обследовании района подводными аппаратами в режиме придонного плавания с последующим выходом на визуальное наблюдение с использованием в качестве источников подсветки лазерных осветителей. Ориентирование лазерных осветителей и видеокамер осуществляется по целеуказанию гидролокаторов. Таким образом, происходит непрерывный процесс передачи энергетического контакта объектов поиска от средств дальнего (гидроакустического) обнаружения к средствам ближнего (телевизионного) наблюдения. Необходимым промежуточным звеном сформированной системы сбора информации о внешней подводной обстановке выступает лазерный осветитель. Только с его помощью можно обеспечивать эффективную подсветку за границами зоны в 0,7Zб. Это обеспечивается тем, что лазерное излучение характеризуется высокой степенью монохроматичности, когерентности, направленности и яркости. К данным свойствам можно добавить генерацию световых импульсов малой длительности. Это свойство, возможно, менее фундаментально, но оно играет очень важную роль, и вот по каким причинам.
Как уже говорилось, при прохождении светового пучка через водную толщу некоторая (сравнительно небольшая) часть его энергии рассеивается на большие углы и образует сигнал объемного рассеяния, который воспринимается ТВ приемником как свечение самой среды (световая дымка). В дальнейшем можно называть ее помехой обратного рассеяния. Световая дымка, вызванная обратным рассеянием света, приводит к снижению контраста изображения, что не удивительно: приемное устройство любой системы видения регистрирует дифференциальный сигнал — разность мощностей (энергий) оптического излучения, отраженного объектом и фоном. Такая ситуация соответствует использованию ТВ камеры с осветителями в виде прожектора.
Сама водная среда при наличии в ней различных неоднородностей, взвесей отражает свет, препятствуя визуальному наблюдению на большие дальности. Даже применение камерных установок на ПЗС матрицах с чувствительностью 1·10 ² лк не позволяет заглянуть за порог дальности, превышающий 0,7Zб, что на практике соответствует 7-15 м. Преодолеть вуалирующую дымку увеличением мощности светильников прожекторного типа нельзя. Есть данные, в соответствии с которыми увеличение мощности осветительной установки в 10 раз приводит к увеличению дальности видимости под водой лишь на 15%, так как с ростом мощности светильников прожекторного типа растет вуалирующая яркость дымки. Или: для увеличения оптической глубины на 2 единицы нужно увеличить мощность источника излучения в 10 раз.
Улучшить отношение «сигнал/помеха» позволяет использование импульсного осветителя и приемника с оптическим затвором, препятствующим прохождению излучения на вход приемника в течение некоторого времени после излучения короткого импульса подсветки. В такой системе отсекается рассеянное назад излучение близлежащим к приемнику объемом среды, дающее основной вклад в ПОР. При этом длительность импульса 10-20 нс, а энергия импульса должна быть достаточной для достижения необходимого отношения «сигнал/помеха» на всех элементах приемника. Разрешающая способность по дальности такой системы определяется длительностью импульса осветителя τ и равна С·τ, где С — скорость света в воде, τ — длительность импульса подсветки. В лазерных осветителях, работающих в импульсном режиме с реализацией метода пространственной селекции, рассеивающий излучение объем среды имеет малую длину (С·τ ~ 2 м) и перемещается вдоль направления зондирования со скоростью распространения света в воде. Это обстоятельство приводит к тому, что отношение «сигнал/помеха» для составляющей шума, вызванной фоновой засветкой (ПОР) в лазерных ТВ системах (ЛТС), уменьшается с ростом дальности значительно медленнее, чем для систем, использующих излучатель с непрерывным излучением. Поэтому в ЛТС предельная дальность действия существенно превышает таковую для систем с осветителями непрерывного излучения прожекторного типа при равной средней мощности излучения, разрешающей способности и времени получения изображения. Кроме того, импульсный режим подсветки позволяет определять дальность до каждого элемента изображения, что дает возможность получать объемное изображение объекта и селектировать объекты по дальности, а использование лазера с перестраиваемой длиной волны — получить приращение дальности за счет использования окна прозрачности среды. В связи с изложенным, требования, предъявляемые к лазерным осветителям для реализации комплексирования радиоэлектронных средств подводного поиска, должны быть следующими:
сине-зелено-желтый рабочий диапазон видимой части спектра;
возможность работы на разных длинах волн;
импульсный режим излучения с высокой частотой повторения импульсов (десятки кГц);
малая длительность излучения импульсов (не более 50 нс) и их передних фронтов (не более 10 нс);
достаточно высокая энергия импульса излучения (и соответствующая ей высокая средняя мощность излучения;
достаточно высокий практический к. п. д. лазера (~ 1% и выше);
хорошая стабильность энергии импульса излучения (не хуже 20%);
малая угловая расходимость пучка выходного излучения.

4. Повышение эффективности светоинформационных систем, работающих в мутных средах
На качество изображения глубоководного объекта определяющее воздействие оказывают такие подсистемы светоинформационных систем (СИС), как нестационарная гидросреда, представляющая собой пространственный фильтр нижних частот, а также передачи и обработки информации. Передача видеоинформации без потерь, искажений и с высокой скоростью на борт исследовательского судна представляет сложную техническую задачу. Последнее является определяющим в глубоководных СИС, где имеют место большие потери передаваемой информации, обусловленные значительным затуханием видеосигнала в глубоководных кабель тросах.
Сложность здесь состоит в решении двух взаимосвязанных задач: компенсации искажений видеоинформации, вызванных нестационарной гидросредой, и максимальной помехозащищенностой информации, передаваемой на борт обеспечивающего судна с учетом нестационарности видеосигнала, обусловленной воздействием мутной среды. В связи с этим представляет интерес определить потенциальную возможность применения метода многоцелевого адаптивного предыскажения для повышения эффективности СИС. Функциональная схема СИС с многоцелевым адаптивным предыскажением и корректированием изображена на рис. 2.8. Изображение подводного объекта 1, искаженное неравномерностью комплексной частотной характеристики (КЧХ) гидросреды 2, поступает на оптико-электронный преобразователь (источник сигнала изображения) 3, с выхода которого видеосигнал одновременно подается в канал коррекции и в канал связи 5 через многоцелевое предыскажающее устройство (МПУ) 4 с перестраиваемой КЧХ, причем с выхода МПУ видеосигнал поступает через анализатор спектра 10 и управляющее устройство адаптации 11 на его управляющий вход и на вход канала управления 12. Выход канала управления соединен с многоцелевым корректирующим устройством (МКУ) 6 с перестраиваемой КЧХ. На воспроизводящее устройство 7 сигнал изображения подается с выхода МКУ. Управляющее устройство адаптации формирует сигнал, пропорциональный отклонению мгновенного спектра предыскаженного сигнала от заданной модели спектра оптимально предыскаженного сигнала при наличии в канале белого шума. В соответствии с управляющим сигналом изменяются КЧХ многоцелевых устройств 4 и 6. Одновременно на выходе анализатора АЧХ гидросреды 5 формируется сигнал, пропорциональный мгновенному изменению КЧХ мутной среды. Указанный сигнал содержит в себе информацию о дополнительных искажениях формы мгновенного спектра сигнала изображения, обусловленных неравномерностью КЧХ гидросреды. Мгновенное изменение КЧХ гидросреды приводит к изменению сигнала коррекции на выходе анализатора модуля КЧХ гидросреды, который через цепь управления 9 подается на управляющее устройство адаптации 11, где производится сравнение сигнала коррекции с сигналом, поступающим в канал управления КЧХ многоцелевого перестраиваемого корректирующего устройства 6 таким образом, чтобы последнее не только обеспечило максимум отношения сигнал/помеха на входе воспроизводящего устройства, но и компенсировало бы искажения сигнала изображения, обусловленные неравномерностью гидросреды.
Физическую модель слоя гидросреды, которая располагается между плоскостями объекта и изображения, упрощенно можно представить в виде (рис. 2.9): S0(ωx, ωy) — пространственный спектр подводного объекта; S(ωx, ωy) — пространственный спектр изображения (в плоскости фотокатода передающей трубки). С учетом того, что влияние процессов поглощения и рассеяния света на качество подводного изображения может быть сведено к минимуму с помощью известных технических средств, представляется возможным моделировать слой мутной гидросреды пространственным фильтром нижних частот с нестационарной КЧХ. Анализ работ по оптике рассеивающих сред позволил найти удобную аппроксимацию АЧХ гидросреды, которая аппаратно реализует устройства для измерения параметров мутной среды, где τ = σL – безразмерная оптическая дальность наблюдения (толщина слоя гидросреды); σ — показатель рассеяния, м 1; L — геометрическая дальность, м; ω — круговая частота, рад/с.
На рис. 2.10 семейство АЧХ гидросреды в функции от пространственной частоты ν при различных значениях τ (здесь же изображены АЧХ передающих трубок, а также объективов):
— передающих трубок: суперортикона (1) и видикона (4);
— объективов: «Юпитер 12» (2) и «Мир 1» (3);
— слоя гидросреды: τ = 0,5 (5); τ = 1 (6); τ = 2 (7); τ = 3 (8).
Анализ рис. 2.10 доказывает, что определяющие искажения в пространственный спектр вносит АЧХ гидросреды, причем искажения тем больше, чем больше безразмерная оптическая дальность τ. Расчеты показывают, что, начиная приблизительно с 1 МГц (при заданных параметрах объекта) имеет место асимптотика АЧХ гидросреды. АЧХ объективов и передающих трубок в эффективной полосе пространственных частот не вносят искажений в пространственный спектр наблюдаемого объекта. Поэтому гидросреду можно рассматривать как пространственный фильтр нижних частот с АЧХ формула (2.1) и приближенно считать, что качество изображения не зависит от оптикоэлектронной части.
Исследования показали, что информационная емкость СИС с адаптивным многоцелевым предыскажением и корректированием, определяющая эффективность системы, является функцией времени и зависит от изменения нестационарных параметров τ и α, где Н число элементов разложения изображения; m — число градаций яркости, различимых на нулевой частоте; β(t), S — параметры, которые находятся как β(t) = 88α(t); S = 5976 ·10 12; α(t) —коэффициент, определяющий скорость экспоненциального спада корреляционной функции видеосигнала; τ(t) — толщина слоя гидросреды, определяющая степень неравномерности КЧХ гидросреды; Ω — пространственная частота, определяемая числом темных и светлых элементов изображения типа «шахматное поле», отнесенных ко всей поверхности светового поля, охватываемого системой. Выражение (2.2) получено для случая взаимообратных АЧХ многоцелевых адаптивных предыскажающего и корректирующего устройств. При работе СИС с многоцелевым адаптивным предыскажением в прозрачной среде (τ(t) =0) из формулы (2.2) получаем (2.3).
В этом случае адаптация осуществляется только к изменению спектра видеосигнала, поскольку влияние неравномерности КЧХ гидросреды отсутствует, причем на выходе СИС с взаимообратными АЧХ многоцелевых предыскажающего и корректирующего устройств исходная форма спектра видеосигнала восстанавливается. Информационная емкость СИС с многоцелевым адаптивным предыскажением определяется системой трансцендентных уравнений, по результатам которых следует, что общее количество передаваемой информации в СИС определяется числом градаций m подводного объекта, увеличиваясь с ростом m.
Наибольшей информационной емкостью обладает СИС с многоцелевым адаптивным предыскажением и корректированием, в которой отсутствуют пространственные потери информации. Реальная СИС достигает предельной информационной емкости идеальной системы только при Ω = 0. С ростом оптической толщины гидросреды τ количество передаваемой информации снижается, поскольку теряются совсем или передаются с меньшим числом градаций мелкие детали объекта. При τ = 5 гидросредой пропускается лишь информация о крупных деталях объекта. Применение метода многоцелевого адаптивного предыскажения и корректирования в СИС позволяет приблизить информационную емкость системы при q = 103 (где q — отношение средней мощности видеосигнала к средней мощности аддитивной помехи в канале системы передачи информации) к предельно достижимой в случае взаимообратных АЧХ адаптивных устройств. При этом происходит компенсация пространственных искажений информации, обусловленных неравномерностью КЧХ гидросреды. Для случая малошумящих преобразователей «свет сигнал» информационная емкость СИС с многоцелевым адаптивным предыскажением определяется помехоустойчивостью канала, причем с уменьшением отношения «сигнал/помеха» в канале количество передаваемой информации снижается.

5. Особенности подводного зрения
Если косяк рыб представить как «смесь твёрдых частиц различных размеров и форм» и поставить задачу «определить средний размер частиц, отображаемых в кадре», то возникает параллель с разработками в области машинного зрения: применение генетического алгоритма при анализе двумерного изображения. Конечно, сейчас подводные возможности киберихтиандров достаточно примитивны, но если допустить, что сухопутные японские роботы гуманоиды с их уже вполне человеческими движениями будут инкорпорированы в гидрооболочку, то глубоководные водолазы люди могут остаться без работы — что было бы логично. Когда человек сетует, что работает как водолаз, это означает на самом деле, что он способен работать в сутки лишь считанные минуты (примерно такова продолжительность рабочей смены водолаза): трудно представить себе производство более неэффективное, чем водолазное дело. Конечно, водолазы проявляют чудеса героизма, но, с точки зрения техники безопасности, героизм — критерий № 1 для того, чтобы работа людей на таком производстве была категорически запрещена.
Вспомним, какими тяжелыми последствиями для водолазов обернулось поднятие тел с теплохода «Адмирал Нахимов». И как раз пример с поднятием утонувших наиболее подходящ для иллюстрации возможностей современных технологий в деле замены человека роботом. Подводные съёмки в к/ф «Человек амфибия» можно, в определённом смысле, считать тем эквивалентом, которым должна оперировать зрительная система поисково-спасательного робота ихтиандра. Как известно, та съёмка происходила в достаточно идеальных условиях тёплого моря, а в таких морях видимость максимальна: порядка 50 м. Предметы под водой, благодаря коэффициенту преломления воды, кажутся крупнее. Но взвесь и микроорганизмы снижают видимость иногда до нескольких сантиметров. Вода сильно поглощает желто красную часть спектра, что делает цветовые алгоритмы малопригодными для распознавания телесных цветов: фактически, это можно было бы приравнять к распознаванию человека в глубоких сумерках, но там помогут инфракрасные технологии, которые для обнаружения утонувших людей непригодны. Остаётся поиск вплотную «по квадратам» (верхний кадр на рис. 2.11: так подводный робот среди лежащих на дне предметов будет распознавать фигуру утонувшего человека) с применением подсветки и светофильтров для компенсации искажений цветопередачи. Причем лампа должна освещать зону поиска под углом 30-45 ° и располагаться на вытянутой в сторону руке манипуляторе подводного робота: иначе, при лобовом освещении, свет будет отражаться от взвешенных в воде частичек в сторону объектива, маскируя пространство.
После того, как автономные подводные аппараты доказали, что при малой длине можно достичь высокой степени функциональности, сняты препятствия, чтобы габариты подводных аппаратов уменьшить до размеров человеческой фигуры при сохранении тех же функциональных возможностей, но уже без экипажа. Вместо экипажа будет программа, в основе которой — виртуальная модель затонувшего корабля с расположением отсеков, коридоров, кают и других «привязок» для методичного обследования автономным подводным роботом (примерно как в компьютерных играх). Нужны программы и для снабженных сенсорами манипуляторов, которым предстоит открывать двери кают и обхватывать тела утонувших с целью по следующего их подъёма (нижний кадр на рис. 2.11 — так, орудуя манипуляторами, робот поднимет тело на поверхность). Соответственно, потребуется корректировка визуальных шаблонов под условия видимости для автоматического распознавания людей, трубопроводов и других объектов, на которые нацелен поиск. Причем, что касается людей, надо учитывать, что они могут принимать в воде самые неожиданные позы. В данном случае, чтобы отличить тело, скажем, от связки канатов, придётся воспользоваться понятием «фотошаблон» в том смысле, как оно практикуется в микроэлектронике: то есть, искусственное моделирование ситуаций. В качестве аналогии можно привести метод фотохудожника Ховарда Шатца, создавшего особый производственный комплекс для придания снимаемым под водой фотомоделям самых невероятных поз (рис. 2.12). Работа Шатца над фотоальбомом «Водный танец» — сама по себе пособие по подводной съёмке. Фотограф работал с артистами балета, которые позировали под водой в танце, для чего им приходилось выдерживать без акваланга до 5 минут. Было испробовано несколько камер и систем освещения: в частности, над зеркалом бассейна навешивалось черное покрытие, чтобы загородить внешнее освещение, вызывавшее отблески света на коже — использовался только свет вспышки. Для вспышки был применён тёмно красный фильтр, чтобы снимки не выходили слишком «холодными». Проблемы преследовали на каждом шагу. Из-за невозможности делать проверочные снимки на выработку окончательной съёмочной формулы ушло несколько месяцев. Для уменьшения количества взвеси тела актёров необходимо было тщательно очищать от мыла, косметики и т. п., а одежду и реквизит — от ворсинок и других частиц. Из 10 актёров только один мог владеть своим телом в воде. Критерий исполнения Шатц сформулировал так: «Если выполнить фигуру будет просто, то, наверное, это не окажется так интересно, как хотелось бы. Но если это будет очень тяжело, даже больно, то, возможно, тогда и удастся создать что то уникальное».
Мучения, которые испытал Ховард Шатц, — это издержки применения традиционной оптики (присущие, впрочем, и традиционной электронной оптике). Созданная, главным образом, для работы в воздушном пространстве, эта оптика неоптимальна при использовании её под водой (да и в безвоздушном пространстве, где, в частности, неоднородное тепловое поле приводит к неоднородному распределению показателя преломления). Но теперь, в связи с прогрессом КМОП технологий, появились принципиально новые возможности решить такую, например, проблему, как интенсивное поглощение водой желто красной части спектра. КМОП сенсор позволяет регистрировать цветовые составляющие изображения одновременно в одном пикселе — что раньше было доступно только трём ПЗС датчикам. В ПЗС матрице находящийся поверх неё составной светофильтр пропускал к каждому пикселю только один из трёх основных цветов. Технология же КМОП сенсора напоминает плёночную, где присутствуют несколько светочувствительных слоев, каждый из которых фиксирует свой цвет. Расположенный у поверхности слой фотодетекторов настроен на синий цвет, который поглощается больше всего в обычных условиях. Для работы же в условиях, где более всего поглощается красный цвет, есть смысл поменять местами слои фотодетекторов, и тогда, возможно, удастся обойтись без светофильтров. Плюс КМОП технология предъявляет меньше требований к процессору (поскольку меньше нужда в интерполяции) и снижает энергопотребление. У КМОП матрицы есть существенное достоинство: возможность объединения отдельных пикселей в группы — разрешение при этом снизится, но возрастут чувствительность и скорость считывания. Пиксели могут объединяться в группы, например, 4 × 4, 2 × 2, 3 × 5. Этот режим называется VPS (Variable Pixel Size) и он сулит перспективу программным способом выполнять функции, для которых в случае ПЗС матриц требуются громоздкие агрегаты. Например, для решения задачи самонаведения подводного робота на цель, группируя пиксели по принципу «бегающего зрачка» на основе эффекта VPS и тем самым локализуя искомый образ, можно определять координаты цели и, соответственно, разворачивать аппарат в её направлении. Можно, в принципе, делать не одну, а несколько пиксельных группировок и решать задачу сопровождения цели.
При взгляде на сделанную Шатцем под водой фотографию обращает на себя внимание её высокое качество. Добиться подобного качества помогает то обстоятельство, что в бассейне есть возможность производить съёмку со штатива, — что, чаще всего, невозможно в океане. Если снимает аквалангист, то суставы его рук имеют тремор, характерный для рук удерживающих приборы операторов, который упрощенно можно представить суммой двух синусоидальных колебаний: 1 Гц с амплитудой 1° и 10 Гц с амплитудой 0,25°. Но даже если камера жестко закреплена на подводном аппарате, всё равно приходится учитывать влияние смещающих факторов. То есть встаёт вопрос о стабилизации. Выведена формула для нахождения численного параметра, показывающего, во сколько раз разрешающая способность наблюдения (либо дальность распознавания) при работе с рук повышается в случае применения системы стабилизации изображения. Реально можно говорить об уровне коэффициента демпфирования, при котором работа камеры с рук со стабилизацией незначительно отличалась бы от работы камеры с опоры. В частности, при работе камеры с рук для достижения 92% полезного действия работающей с опоры камеры коэффициент демпфирования системы стабилизации численно должен быть равен увеличению прибора (такая зависимость верна для систем стабилизации, уменьшающих амплитуду колебаний изображения и не привносящих других эффектов — например, для инерционно механических систем; гироскопические же системы привносят паразитные влияния).
При этом, что касается увеличения (оно равно отношению угла, под которым виден объект через канал системы, к углу, под которым виден тот же объект на той же дальности невооруженным глазом), то чем оно больше, тем больше масштаб изображения и больше дальность видения, но тем меньше угол поля зрения. Как следствие — два режима работы подводного робота: при поиске и обнаружении объектов необходимо большое поле зрения при малом увеличении; при опознавании объекта угол поля зрения сужается, а увеличение возрастает. Причем, если в поле зрения находятся несколько объектов, то для них, в зависимости от дальности видения, возможна установка различных увеличений.
Вернёмся к рисункам, изображающим то, что можно представить как часть от множества визуальных шаблонов для поиска утонувших людей. Но как быть с поиском того, для чего визуальный шаблон с достаточной точностью задать невозможно — например, золота или нестандартных объектов? На помощь приходят тоже шаблоны, но иные: голографические эталонные спектры объектов. Бортовой когерентно оптический коррелятор работает по голографическому методу опознавания на основе сравнения пространственно частотного спектра анализируемого изображения (разложенного в спектр) объекта и голографических согласованных фильтров в памяти опознающего устройства. Координаты корреляционного отклика соответствуют координатам объекта в поле зрения оптико электронной системы. Автоматически опознаются (с определением координат) до 10 находящихся в поле зрения оптико электронной системы объектов, а система автоюстировки компенсирует влияние вибраций на изображение.

6. Трёхмерное цифровое телевидение в ультразвуковом диапазоне для подводных работ
Говоря «прозрачная вода», надо задуматься о количественных характеристиках этого свойства. Известно, что даже в самой прозрачной воде видно только на несколько десятков метров. Во Франции возникла идея передавать изображение под водой без проводов с помощью ультразвуковых колебаний частотой более 29 кГц. Электрические импульсы из телекамеры преобразуются в механические колебания мембраны. Колебания мембраны передаются воде, и распространяется ультразвуковая волна. На поверхности расположен приемник, который преобразует ультразвук в электрические импульсы, а они уже расшифровываются, и, в конце концов, получается обычное изображение. Помехи от волн и винтов кораблей легко устранить с помощью электронных фильтров. Сначала весь процесс передачи изображения занимал 10 с, и разработчики прибора стремились сократить это время сначала до 0,5 с, а затем до 0,1 с. Метод был ориентирован на разведку континентального шельфа и наблюдения за подводной добычей нефти и газа на глубинах до километра.
На практике французскими инженерами была реализована платформа (рис. 2.13, a и b), управляемая по двунаправленному низкоскоростному акустическому каналу, поддерживающему скорость обмена данными 100-200 бит/с. А видеоданные с придонных мониторинговых устройств передаются по высокоскоростному акустическому каналу со скоростью 30 кбит/с при использовании модуляции РSК4 (рабочая частота 60 кГц, полоса пропускания 12-15 кГц). Глубина погружения — 1,5 км, заряда батареи хватает на 48 час — этого достаточно для обследования 15 километрового трубопровода. Скорость движения — до 20 м/мин. Платформа оснащена телескопической мачтой для ТВ наблюдения, установленной на наклонно панорамируемой основе. Параметры панорамирования —  ±180°, наклона — ±15°. Длина выдвижения телескопической стрелы — от 2,5 до 6,5 м, скорость её поворота — 0,1 рад/с.
В России была создана технология ультразвукового телевидения на основе сигнальных процессоров, массив которых был использован для цифрового формирования диаграммы направленности акустического прибора, основанного на алгоритмах повышенного разрешения. В оптике, радиофизике и акустике (имеется в виду «звуковизор») под изображением тела понимается двумерное представление интенсивности поля на выходе линзы. Разработчики же данного проекта под изображением понимают трёхмерное представление видимой поверхности тел. Ключевым элементом для получения высококачественного изображения служит остронаправленная антенна с использованием короткого зондирующего сигнала. Для создания острой направленности обычно используют направленную излучающую антенну и остронаправленную двумерную приёмную антенну, нередко дополняемую акустической линзой. Для цифровых методов обработки информации такое распределение функций не является оптимальным. Оптимизация же приводит к экономичному решению как по стоимости, так и по размеру, при этом требование к производительности вычислительного устройства снижается на несколько порядков. Это позволяет изготовлять недорогие портативные ультразвуковые камеры (вплоть до формата водолазных очков), а также передавать трёхмерное изображение, полученное подводной камерой, на борт судна.
Российская подводная ультразвуковая камера способна «видеть» как стационарные, так и движущиеся объекты и структуры в мутной воде, используя ультразвуковой диапазон вместо видимого диапазона, являющегося рабочим в ТВ камерах. О качестве изображения можно судить по рис. 2.14, А (снимок гантели с расстояния 1 м), а на рис. 2.14, В показан промежуточный этап получения ультразвукового изображения, которое «сглаживается» системой до качества, привычного человеческому глазу либо компьютерной системе распознавания образов. Реальная дальность действия системы — 300 м. Обновляя выходную информацию с частотой до 15 кадр/с, камера работает с некогерентным излучением и достаточно портативна, чтобы быть легко носимой человеком. Система работает как в подвижном, так и в стационарном положениях. Благодаря операции измерения расстояний графическая информация трёхмерна: объекты могут быть виртуально рассмотрены под различными углами зрения без физического перемещения камеры (рис. 2.14, С). Выполнен и испытан опытный образец 10 процессорной ультразвуковой камеры, работающей на частоте 125 кГц. Эта камера — первая в линейке продуктов с частотами от 125 до 3000 кГц. Последняя позволит различать мелкие детали размером 3-5 мм на расстоянии 1 м.
7. Гидроакустические системы
7.1. Автоматизированный гидроакустический комплекс подводной лодки осуществляет:
автоматизированное обнаружение, локализацию, классификацию и сопровождение целей по шумоизлучению;
автоматизированное обнаружение, пеленгование и классификацию гидролокаторов целей;
автоматизированное измерение дистанции до обнаруженных целей в активном режиме;
гидроакустическую связь;
автоматизированное обнаружение, локализацию, классификацию мин и навигационных препятствий;
выдачу данных для телеуправляемых торпед.
На рис. 2.15, a — расположение комплекса подводной лодки «Амур 1650».
7.2. Стационарные гидроакустических системы освещения обстановки (рис. 2.15, b) определяют параметры движения объекта и его классификацию: надводная/подводная/воздушная цель, аквалангист, крупный гидробионт (акула, косяк рыб и т. д.); ведут экологический мониторинг акватории (температура, солёность, давление, скорость течения и т. д.).
7.3. Для функционирования программного обеспечения гидроакустических систем создаются базы данных гидроакустических расчетов (рис. 2.15, c).
8. Антенны для гидроакустики
8.1. Приемопередающая антенна ППА 1. Представляет собой многоэлементную фазированную решетку, состоящую из гидроакустических пьезокерамических преобразователей. Назначение: прием и излучение гидроакустических сигналов с изменяющейся характеристикой направленности для использования в составе акустического датчика скорости.
8.2. Приемная гидроакустическая антенна ПГА 2. Представляет собой многоэлементную фазированную решетку, состоящую из гидроакустических пьезокерамических преобразователей. Назначение: прием гидроакустических сигналов с изменяющейся характеристикой направленности для обнаружения и локализации подводных объектов. Технические характеристики:
• рабочая частота, кГц — 6,0 ± 0,5;
• чувствительность в режиме приема, В/Па > 10 4;
• ширина характеристики направленности в вертикальной плоскости, град — 24±0,3;
• ширина характеристики направленности в горизонтальной плоскости, град — 60±10;
• сектор сканирования, град — ±20;
• геометрические размеры, мм — 180 × 600.
8.3. Излучающая гидроакустическая антенна ИГА 1. Представляет собой многоэлементную фазированную решетку, состоящую из гидроакустических пьезокерамических преобразователей. Назначение: излучение гидроакустических сигналов с изменяющейся характеристикой направленности для обнаружения и локализации подводных объектов.
8.4. Излучающая гидроакустическая антенна ИГА 2. Представляет собой многоэлементную фазированную решетку, состоящую из гидроакустических пьезокерамических преобразователей. Назначение: излучение гидроакустических сигналов с изменяющейся характеристикой направленности для обнаружения и локализации подводных объектов. Технические характеристики:
• рабочая частота, кГц — 6,0 ± 0,5;
• максимальное рабочее напряжение, В – 200;
• ширина характеристики направленности в вертикальной плоскости, град — 24±0,3;
• ширина характеристики направленности в горизонтальной плоскости, град — 60 ±10;
• сектор сканирования, град — ±20;
• излучаемая импульсная мощность, Вт, не менее — 500;
9. Гидрофоны для звукозаписи и измерений
9.1. Водонепроницаемый всенаправленный микрофон DPA Hydrophone 8011. Предназначен для работы в условиях с высоким статическим окружающим давлением в воде и других жидкостях (рис. 2.16). Рекомендуется для профессиональной регистрации звука под водой в обстановке высокой влажности, в газонаполненных помещениях или при других чрезвычайных условиях. Ширину полосы частот 100-2000 Гц гидрофону обеспечивает чувствительный элемент на пьезоэлектрическом кристалле, расположенный в капсуле так, чтобы без нарушения рабочих характеристик противостоять высокому давлению на глубинах до 50 м. Динамический диапазон гидрофона — более 100 дБ. Гидрофон избавляет от необходимости облачать обычные микрофоны в пластмассу или резину, рискуя потерей и записи звука (спортивных соревнований либо обитателей моря) и дорогостоящего микрофона. Также это удачное решение для подводного плавания с подводной видеокамерой. Гидрофон оснащен встроенным предусилителем, не подверженным влиянию перепадов температуры. Кабель длиной 10 м имеет износостойкую оболочку которая позволяет использовать гидрофон в постоянных сооружениях, погруженных в воду или лед на длительный период времени без опасности повредить изделие или изменить его характеристики. На верхней части рис. 2.17 — частотная характеристика гидрофона, на нижней части — диаграмма направленности на частоте 10 кГц.
9.2. Глубоководный измерительный гидрофон Г8102 с пониженной виброчувствительностью предназначен для измерений гидроакустических фоновых шумов и сигналов с уровнями от 10 4 Па в динамическом диапазоне до 140 дБ. Снабжен встроенным предварительным усилителем, с помощью которого формируется требуемая передаточная характеристика и рабочая полоса частот, нормализуются значения коэффициентов преобразования и электрических параметров. Гидрофон может быть использован как измеритель звукового давления с размещением его на конце одиночного кабеля длиной до 5 км, как элемент антенной многоэлементной цепочки или как измерительный преобразователь в составе измерительных установок и систем. Технические характеристики:
• предельное рабочее гидростатическое давление, МПа/атм — 80/800;
• рабочая полоса частот, Гц — 1 50000;
• номинальное значение коэффициента преобразования, мВ/Па — 1;
• приведенная виброчувствительность, Па/м · с 2 — 6 8;
• резонансная частота пьезоэлемента, кГц — 100.
Нижняя граница рабочей полосы частот для гидрофонов может быть и ниже — так, у модели Г8101 рабочая полоса частот составляет 0,1—500 Гц.

10. Огнестрельное вооружение подводных роботов (по книге А. Е. Тарас, В. В. Бешанов «Люди лягушки: История подводных диверсионных средств и сил»)
От редакции: не исключено, что подводная охота на крупную рыбу станет видом спортивных состязаний в классе управляемых либо автономных подводных роботов. И тогда роботам, оснащенным электронным зрением и электронным слухом, понадобится огнестрельное подводное вооружение, радиус действия которого как раз совпадает с радиусом обзора видеокамер под водой.
10.1. Подводный пистолет BUW 2. Четырехзарядное полуавтоматическое пусковое устройство, стреляющее активно реактивными пулями с гидродинамической стабилизацией, имеющими разрывные боеголовки. Патроны размещаются в четырёх стволах, которые образуют блок одноразового использования.
10.2. Подводный пистолет «Хеклер Кох» П II. Ведет огонь боеприпасами (размером 7,62 × 36 мм) с электрическими запалами. Конструктивно он состоит из двух основных частей. Первая блок из пяти стволов, одновременно исполняющих роль магазина и патронных камор. Каналы стволов имеют правую нарезку с шагом 180 мм. Выходные отверстия стволов заклеены изнутри тонким слоем водоотталкивающего материала, который предохраняет боеприпасы от заливания водой, а при стрельбе легко пробивается пулями. На верхней части блока — прицельное приспособление из мушки и целика со светящимся покрытием. Другая часть представляет собой рукоятку со спусковым механизмом и устройством инициации электрозапалов. Источник энергии — две батареи, помещенные в единый блок, который вставляется в рукоять, подобно магазину обычного пистолета. Инициацию запалов производит пьезоэлектрическое устройство при нажатии спускового крючка, которым приводится в движение изолированный в резиновой оболочке кнопочный выключатель. Рукоятка в верхней части переходит в гнездо, в котором крепится своей тыльной частью блок стволов. Пистолет имеет кнопочный предохранитель над спусковым крючком. Позволяет уверенно поражать цель под водой на расстоянии до 15 м, а в воздухе — до 30 м. П II имеет длину 200 мм, высоту 185 мм, ширину — 60 мм. Длина прицельной линии — 146 мм.
10.3. «Аквапистолет». Рассчитан на стрельбу оперенными стрелами. Специальная конструкция патрона, исключающая истечение пороховых газов из гильзы после выстрела, предотвращает появление пузырьков, демаскирующих подводного бойца. Так как стрела имеет дозвуковую начальную скорость, а пороховые газы не истекают при выстреле, то при стрельбе на воздухе пистолет является бесшумным и беспламенным. Шесть стволов «аквапистолета», расположенные по кругу, снаряжаются иглами стрелами. Игла выталкивается из ствола пыжом поршнем, перекрывающим затем дульный срез ствола. Блок стволов неподвижен, спусковой механизм выполнен с вращающимся бойком, поочередно «подходящим» к стволам.

Модель тележки с гравитационным движителем. Играя с моделями автомобилей, автор заметил, что скатываясь с наклонной поверхности автомобиль пробегает еще некоторое расстояние и подумал, что хорошо бы свойства наклонной поверхности имел сам автомобиль. Для этого его надо поднять на высоту - то есть, придать потенциальную энергию поднятого тела, а затем обеспечить его разгон под действием силы тяжести. Для решения этой задачи на самой тележке помещается на определённой высоте груз. Он опускается под действием силы тяжести и через передаточный механизм соединяется с колёсами. Получилась модель тележки с гравитационным движителем для случаев, когда можно использовать потенциальную энергию груза.

Система противопожарной безопасности региона на основе телевизионного пассивного несканирующего всеазимутального пеленгатора. Пеленгатор состоит из телевизионной камеры и оптической системы, в состав которой входит коническое зеркало, обеспечивающее круговой обзор местности с углом места от –10 до +5 град. от горизонтальной плоскости. Прибор работает в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне длин волн (550-960 нм). Видеосигнал с ТВ-камеры подаётся на видеокарту ПК, где осуществляется его обработка и производится автоматическое определение азимутов источников возгорания в режиме реального времени. Определение азимутов объектов осуществляется программой в полярной системе координат, центр которой соответствует вершине конического зеркала; при определении азимутов оцениваются изображения объектов, попадающих на окружность, соответствующую фокальной плоскости прибора. Центр координат и радиус окружности, соответствующей фокальной плоскости (радиус фокусировки), определяются конструкцией и являются специфическими параметрами для каждого прибора, в силу чего для определения азимутов важным является возможно более точное определение этих величин. В программе определение центра координат и радиуса фокусировки производится автоматически по растровому изображению калибровочных источников излучения. Для повышения точности определения центра координат и радиуса фокусировки, а также уменьшения влияния шумов используется суммирование изображений нескольких кадров (до 20), при этом точность автоматического определения центра координат и радиуса фокусировки составляет порядка нескольких пикселей (0,5% от ширины кадра). На основе описываемого пеленгатора создан макет системы противопожарной безопасности отдельного региона. Система включает в себя несколько персональных компьютеров с подключенными к ним пеленгаторами, расположенными в пунктах наблюдения и объединёнными в компьютерную сеть региона. Определённые азимуты ярких объектов с заданным периодом времени с каждого локального компьютера передаются на сервер, где на основе информации о координатах каждого пеленгатора и соответствующих полученных азимутах ярких объектов производится определение координат источника возгорания и нанесение этих координат на карту региона. По докладу Виленчика Л. С., Гончаренко Б. Г., Козлова М. А., Разина А. И., Розанова О. Ю., Угарова А. Н. на XII Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»''

Преобразователем частоты называется прибор, который из переменного (в т. ч. трехфазного) тока определенной частоты генерирует напряжение с другой величиной и частотой. К этому преобразованному напряжению подключаются потребители (как правило, двигатели). Таким образом, регулируется число оборотов двигателя. Преобразователи частоты широко распространены в промышленности. Они обеспечивают эксплуатацию прецизионных двигателей в широком диапазоне числа оборотов. В частности, двигатели трехфазного тока имеют широкий спектр применения Преобразователи частоты могут иметь тепловыделение более 5000 Ватт. Многие преобразователи имеют один или несколько вентиляторов. Однако они могут отводить выводимое тепло лишь на небольшое расстояние от преобразователя внутри распределительного шкафа. Внутренняя температура в шкафу значительно повышается, что может стать причиной выхода из строя или разрушения электронного оборудования. По материалу "Риттал"

Модель шагающей машины. Все детали модели собраны на раме 2, изготовленной из дюралюминиевого угольника размером 25 х 25 х 2,5 мм. Для фиксации обеих боковых частей рамы их скрепляют между собой алюминиевыми распорками 19. В раме установлены три моста, которые состоят из колончатого вала 6, оси 7, «ноги» 5 и пластины 4. Коленчатый вал согнут из металлического прутка Æ 3 мм и вращается в отверстиях боковых частей рамы. По концам коленчатого вала делается резьба МЗ мм, чтобы можно было с помощью гайки закрепить «ногу». До того как сгибать коленчатый вал, на него надевается червячное колесо. Припаивают его после того, как модель собрана и отрегулировано зацепление. Ось 7 изготавливается из стержня Æ 3 мм, а по концам нарезают резьбу МЗ мм. Пластина 4 должна свободно вращаться на конце оси. С «ногой» пластина соединяется заклепкой так, чтобы «нога» могла свободно поворачиваться. «Нога» вытачивается из дюралюминия. На конце ее приклеивается пористая резина Æ 10 мм, которая улучшает сцепление с дорогой. Все мосты приводятся в действие от одной оси с тремя червяками. Вал получает привод от электродвигателя МУ-30 (30 Вт, 27 В) через червячную передачу. Ось вращается в бронзовых втулках 18, которые впрессованы в стойки 14. Стойки изготовлены из угольников и двумя винтами крепятся к раме. На валу перед окончательным монтажом припаивается шестерня. Передаточное отношение подобрано такое, чтобы оно обеспечивало скорость вращения коленчатого вала 60-100 об/мин. Электродвигатель крепится к раме с помощью угольника 8, изготовленного из уголка 25 х 25 х 3, и болтами М4. В качестве червячной передачи использованы передачи из немецких железнодорожных игрушек (можно использовать также механизм для натяжения струн от струнных инструментов, у которых червячная передача имеет отношение с 1:16 до 1:20). Ось, на которой смонтированы три червяка, изготавливают из стали "3". По статье в журнале "Моделист-конструктор"

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ИЗУЧЕНИЮ РАДИОПЕЛЕНГАТОРА, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИРТУАЛЬНОЙ СРЕДЫ РАЗРАБОТКИ LABVIEW 7.1. По докладу В. Г. Жукова (Московский Институт Радиотехники Электроники и Автоматики) на конференции "Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabVIEW и технологии National Instruments - 2005"
Разработка и реализации однопозиционного пеленгаторного поста определения ОПП местоположения источника радио излучения с открытым интерфейсом. Производить анализ структуры поля, в городской застройке используя синтезируемую антенную систему, в зависимости от местоположения ИРИ. Изучать работу алгоритмов и разрабатывать различные методики оценки дальности и определения пеленга на ИРИ при различных искусственно созданных условиях имитирующих реальную спектральную загруженность канала передачи. Управлять системой сбора, обработка получаемых данных и автоматизация составления отчетов с принятием решения.
Структурная блок схема аппаратной части лабораторного макета однопозиционного пеленгаторного поста определения местоположения источника радиоизлучения, в виде внешних и внутренних устройств в которую входят: антенная решетка, антенный коммутатор, синхронные радио приемные устройства и устройства обработки, субмодуль АЦП, модуль управления коммутатором, плата ЦОС находящиеся в системном блоке компьютера.
Разработанный лабораторный отладочный макет однопозиционного пеленгаторного поста содержит специализированные модули обработки цифровой информации получаемой с промежуточной частоты синхронных РПУ. Совмещает в себе гибкую структуру взаимодействий между виртуальными приборами лабораторного стенда, которые позволяют моделировать различные алгоритмы, и задавать определенную последовательностью опроса антенной системы, проводить статистические исследования, влияющие на работоспособность и скоростные показатели комплекса.
Для макетирования учебных лабораторных работ использованы:
- 16-ти элементная кольцевая синтезируемая антенная решетка.
- двухканальный антенный коммутатор.
- синхронные, когерентные полупрофессиональные приемники ICOM IC-R8500.
- двухканальная плата ЦОС ADP60 PCI.
- субмодуль цифрового приема ADMDDC2WB-L.
- модуль управления коммутатором.
- среда графического программирования, виртуальная лаборатория LabView 7.1 National Instruments.
Разработан виртуальный прибор конфигурации и управления двухканальной платы ЦОС ADP60 PCI. Для работы в режиме реального времени, осуществляющей управление коммутатором антенной решетки, оцифровкой промежуточной частоты с приемников на процессоре SHARC.
Программная часть лабораторного сервера.
Взаимодействие с платой ЦОС состоит из нескольких основных этапов:
- инициализация драйвера.
- загрузка в память платы DSP программы и прошивка ПЛИС.
- выделение буфера для обмена данными межу host и DSP программой.
- задание режима работы платы, установка частоты дискретизации, частоты децимации, загрузка импульсной характеристики RCF фильтра.
- получение данных с платы в квадратурной форме сигнала.
- передача данных на DataSocket Server.
- выполняет корректное завершение сеанса работы с узлами платы и освобождение ресурса операционной системы.
Реализация всех этапов возложена на серверную часть лабораторного стенда. Задание режимов работы платы ЦОС можно оперативно корректировать, не останавливая процесс сбора данных.

Изготовление гусеничных траков. По статье в советском журнале "Моделист-конструктор". Отливают траки из легкоплавких металлов: свинца, цинка, алюминия. Температура плавления их соответственно 327° С, 419°С, 657°С.
I. Литые траки.
Все эти материалы, за исключением алюминия, не обладают особенно высокой прочностью, но траки из них вполне подойдут для действующей модели, пробег которой невелик. Свинец, как наиболее тяжелый и наименее прочный металл, можно использовать для изготовления траков настольной модели...
II. Резинометаллические траки: 1 - резина, 2 - гребни, 3 - направляющие, 4 - металлическая планка
...Отливая трак из металлов, температура плавления которых не выше, чем у цинка, форму можно заполнять сразу — быстро, ровной, без перерывов, струей, но очень осторожно. В литник не должны попадать шлак, зола, угольки и другие примеси. При работе с алюминием форму слегка просушивают. Дав литью остыть, снимают опоку и достают трак. Литник, то есть металл, затвердевший в литниковом канале, обрубают, приливы опиливают, сглаживают напильником. Затем доводят до нужных размеров промежутки в проушинах и просверливают отверстия для пальца.
III. Отливка трака для модели танка Т-34
Трак без гребня изготавливается с помощью гипсовой формы из двух половин. Она выдержит 2-3 отливка
Траки из металла наиболее точно воспроизводят форму настоящих и износоустойчивы. Однако их сложно делать, и они имеют большой вес. Последнее обстоятельство неприемлемо для моделей танков с двигателями малой мощности.
IV. Гусеничная лента из резины: 1 - брусок из дерева или оргстекла, 2 - резиновая лента, 3 - гребень из проволоки
Известны и другие способы изготовления траков. Наиболее простой из них— сделать гусеницы из резиновой ленты, на которую на определенном расстоянии наклеиваются прямоугольные бруски-траки из дерева или оргстекла (рис. 4). К каждому второму траку нужно сделать гребень из проволоки, загнув концы с обратной стороны. Гусеницы должны надеваться на катки с небольшим натягом. Траки можно изготовить из жести (рис. 5). Для моделей масштаба 1 : 50 пли 1:25 такие траки вполне подойдут.
V, Трак из жести: 1 - заготовка, 2 - гребень

Организация процессов пятипроцессорной системы управления мобильного трёхколёсного робота. В работе особое внимание обращено на взаимодействие процессоров в системе управления и обеспечение их согласованной работы.
Описание робота. Робот ТРИКОЛ состоит из треугольной платформы, на которой снизу расположены три колеса. Каждое колесо имеет две степени подвижности - вокруг вертикальной оси (поворотная ось) и вокруг горизонтальной оси (маршевая ось). Сверху платформы расположены системный блок процессора АМD 450, конструктив с пятью платами системы управления, две телевизионные камеры с необходимым оснащением и источники питания цифровой части системы. Источники силового питания двигателей расположены под корпусом по центру между колесами. Более подробное описание робота приведено в работах [1, 2].
Архитектура системы управления. Система управления роботом содержит пять процессоров. Один – АМD 450 (обозначим его ПК) и четыре Аtmеl Меgа103. Три процессора Аtmеl Меgа103 (обозначим их ПI, П2 и ПЗ) обеспечивают выдачу управления на двигатели колес - по паре двигателей па каждый процессор. Они же вводят информацию с датчиков колес – с двух потенциометров и с одного импульсного датчика, установленных на каждом из трех колес. Четвертый процессор Аtmеl Меgа103 (обозначим его П0) связан с процессорами П1, П2 и ПЗ по общей шине. Процессор П0 вводит информацию с пульта управления, аналоговую информацию о состоянии источников питания, тактильную информацию от датчика касания с маяками и связан по последовательному каналу RS232 с ПК. Процессор ПК вводит информацию от телевизионных камер через специальный коммутатор и фреймграбер.
Функционирование системы управления. Процессор П0 является ведущим процессором в системе процессоров нижнего уровня. Он прерывается от внутреннего таймера через каждые 1,5 мс. Далее по общей шине он прерывает процессоры П1, П2 и ПЗ и, при необходимости, производит необходимый обмен информацией с одним из них. Процессоры П1-ПЗ после завершения обмена считывают показаний АЦП от потенциометров, подсчитывают импульсы от импульсных датчиков, вычисляют требуемое управление для поворотной оси в соответствии с правилами ПИД-регулятора, выдают рассчитанное управление на поворотный двигатель, выдают полученное управление на маршевый двигатель. Через каждые 12 мс процессор П0 посылает информацию в процессор ПК. Частота передачи равна 57600 бит/с. При этом один раз посылается информация от датчиков приводов и состоянии пульта и датчика касания, а в следующий раз информацию о состоянии источников питания, величине ШИМ на поворотных осях колес и числе отказов при обмене процессорами П1-ПЗ. Таким образом, процессор ПК получает информацию о положении робот каждые 24 мс. После получения информации о положении колес, процессор ПК рассчитывает положение робота в абсолютном пространстве, новые управления для маршевых двигателей и целеуказания для поворотных двигателей и посылает по последовательному каналу в процессор П0. Все эти процессы в процессоре ПК происходят в прерывании. Кроме этого, в прерываниях на процессоре ПК выполняются функции обслуживания звукового сопровождения [З]. В фоновом процессе на процессоре ПК выполняются расчеты системы управления поведением робота [4].
Описание процессов процессоров П1-ПЗ. В прерывании от процессора П0 принимают информацию о смещении за 16 тактов и скорости в конце 16-ого такта поворотного двигателя и величину ШИМ для маршевого двигателя, сигналы согласования, выдают величину ШИМ для поворотного двигателя в процессор П0, рассчитывают сплайн программного движения для поворотного двигателя, считывают показания АЦП потенциометров поворотного двигателя, рассчитывают ПИД-регулятор для поворотного двигателя, считают число импульсов импульсного датчика маршевого двигателя, выдают управления на двигатель. В фоновом процессе рассчитывают собственно параметры сплайна по информации, полученной от процессора П0.
Описание процессов процессора П0. В прерывании от таймера вызываются прерывания процессоров П1-ПЗ. В нижеприведённом списке каждому номеру прерывания соответствует описание действия процессора П0: 1) считывает от процессора П1 информацию с датчиков; 2) считывает от процессора П2 информацию с датчиков; 3) считывает от процессора ПЗ информацию с датчиков; 4) посылает информацию с датчиков в процессор ПК и считывает от процессора П1 информацию о ШИМ; 5) считывает от процессора П2 информацию о ШИМ; 6) считывает от процессора ПЗ информацию о ШИМ; 7) посылает в процессор П1 информацию о синхронизации; 8) посылает в процессор П2 информацию о синхронизации; 9) посылает в процессор ПЗ информацию о синхронизации; 10) посылает в процессор П1 информацию о пульте для ручного управления; 11) посылает в процессор П2 информацию о пульте для ручного управления; 12) посылает информацию о показаниях АЦП источников питания и ШИМ поворотных двигателей в процессор ПК и посылает в процессор ПЗ информацию о пульте для ручного управления; 13) посылает в процессор П1 информацию о сплайне для поворотного двигателя и величине ШИМ маршевого двигателя; #посылает в процессор П2 информацию о cплайне для поворотного двигателя и величине ШИМ маршевого двигателя; 14) посылает в процессор ПЗ информацию о cплайне для поворотного двигателя и величине ШИМ маршевого двигателя; 15) процессоры П1-ПЗ получают прерывание, но обменов не производится. Далее цикл в прерываниях по таймеру повторяется. В фоновом процессе на процессоре П0 производится обработка принятых сообщений от процессора ПК. Собственно обмен с процессором П0 также производится в прерываниях, но с большим приоритетом, чем таймер, так как длительность обработки прерывания от RS232 гораздо меньше, а прерывания поступают чаще, чем обрабатывается прерывание от таймера.
Описание процессов процессора ПК. В процессоре открыты прерывания по приему и передаче байт по каналу RS232, выдаче звуковых сообщений и таймер. Подробно процессы, происходящие на этом процессоре, описаны в работах [2-5].
Выводы. Структура процессов многопроцессорных систем требует четкой синхронизации в работе и точного расчета временных затрат на выполнение всех действий, включая даже пересылку из одного участка памяти в другой, если процессор, который это исполняет, медленнее другого, ожидающего результат пересылки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Емельянов С. Н., Платонов А. К., Ярошевский В. С. Система управления полноприводного трехколесного движителя. Материалы научной школы- конференции «Мобильные роботы и мехатронные системы», Москва, 2000, с. 89-99.
2. Ярошевский В. С. Согласованное управление движением колес и корпуса полноприводного трехколесного движителя. Материалы научной школы-конференции «Мобильные роботы и мехатронные системы», Москва, 2001, с. 70-77.
3. Сербенюк Н. С. Система звукового объяснения мобильного робота ТРИКОЛ. Материалы научной школы-конференции «Мобильные роботы и мехатронные системы», Москва, 2002, с. 50-55.
4. Платонов А. К. Управление поведением мобильного робота. Материалы научной школы-конференции «Мобильные роботы и мехатронные системы», Москва, 2001, с. 18-33.
5. Сербенюк Н. С., Соколов С. М. Алгоритмы повышения чувствительности конического зрительного сенсора в условиях помех.
По докладу Ярошевского В. С. на Научной школе-конференции «Мобильные роботы и мехатронные системы-2002»

Элемент гусеничного движителя танка Т-90С (по материалу Uralvagonzavod)

Нейросетевая система планирования траекторий мобильного робота. В работе предлагается нейросетевой планировщик перемещений мобильного робота для системы управления движением автономного мобильного робота (АМР). Особенность данной системы заключается в использовании нейронных сетей для формирования коэффициентов квадратичных форм, описывающих желаемую траекторию движения АМР, используя предварительно обработанное изображение препятствия. Представленный планировщик, в частности, может использоваться совместно с синергетическим позиционно-траекторным регулятором, который вырабатывает управляющие воздействия на основе квадратичных форм и не требует блока кинематических преобразований и наличия интерполяторов. Реализация планировщика на нейросетях позволяет распараллелить процессы вычисления и, по сравнению со спецвычислителями, повысить реакцию системы на динамически изменяющуюся внешнюю среду, а также придать системе свойства адаптивности и помехоустойчивости.
1. Введение. Проблемам управления автономными мобильными роботами сегодня уделяется значительное внимание в мировой литературе по робототехнике. В частности, весьма актуальна задача корректного планирования траектории перемещения роботов, действующих в априори неформализованных средах. В работе [I], предлагается подход, основанный на нейроподобных структурах. Контуры препятствий считываются из плана проходимости среды, сформированного в виде бинарных изображений. Затем эти контуры аппроксимируются кривыми второго порядка и представляются в виде траекторий обхода препятствий. Но изложенный в этой работе подход требует наличия дополнительных вычислительных средств для определения коэффициентов квадратичных форм, описывающих препятствия, что снижает производительность функционирования планировщика, а это немаловажно при функционировании АМР в динамически изменяющихся средах. В настоящей работе, предлагается нейросетевой [3] планировщик для систем управления АМР, вырабатывающих управляющие воздействия на основе информации о желаемых траекториях движения, представленных квадратичными формами базовых координат.
2. Квадратичные формы и позиционно-траекторный регулятор. Позиционно-траекторный регулятор - это устройство, необходимое для выработки управляющих воздействий для исполнительной системы робота (электроприводов) на основе входных величин (в нашем случае коэффициентов квадратичных форм), направленных на корректное прохождение роботом заданной траектории. В общем случае уравнение квадратичной формы от базовых координат (окружности, эллипсы, прямые и т. д.), вдоль которой предполагается движение АМР, описывается в матричном виде, как y^TN₁у + N₂у + N₃ = 0 (1), где у = (у₁, у₂)^T,

N₂ = [a₃₁, a₄₁], N₃ = [a₅₁] для двумерного случая. Коэффициенты данного уравнения содержат в себе информацию об угле поворота, размерах и смещении геометрической фигуры. Пересчет коэффициентов при изменении угла поворота фигуры, либо ее смещения относительно начала базовой системы координат предлагается производить по следующим выражениям: N*₁ = rot ´ N₁ ´ rot^T, N*₂ = N₂ - у^T_o ´ (( rot ´ N₁ ´ rot^T)^T + rot ´ N₁ ´ rot^T), N*₃ = (у^T_o ´ rot ´ N₁ ´ rot^T - N₂) + N₃, где N*_i - новое значение матричного коэффициента;

- матрица поворота; - вектор сдвига. При использовании алгоритма управления, предложенного в [2], возникает задача корректного определения коэффициентов N₁, N₂, N₃ желаемой траектории движения робота на основе информации поступающей от бортовой камеры робота, которая бы позволяла, в частности, избегать столкновения со стационарными и нестационарными препятствиями в априори неформализуемых средах.
3. Нейросетевой планировщик. Задача планирования, в общем случае, заключается в поиске последовательности элементарных действий на основе имеющейся информации о состоянии внешней среды, которая бы приводила систему в искомое состояние, с учетом накладываемых на нее ограничений и удовлетворяя заданным критериям. Преимущества нейросетевого планировщика по отношению к классическому, основанному на каком-либо вычислительном алгоритме, заключается в том, что, согласно теореме Колмогорова [4], любую непрерывную функцию нескольких переменных можно представить в виде суперпозиции непрерывных функций одного переменного и сложения. Поэтому алгоритмическое решение задачи, реализуемое за счет последовательного соединения различных функциональных блоков, в нейросети решается быстрее за счет разложения ее на элементарные функции и распараллеливания процесса вычисления. Свойство надежности вытекает из избыточности нейросети [5]. Также благодаря обобщающей способности нейросети, решается проблема обработки зашумленной информации, что особенно актуально для изображений, в связи с несовершенством процедур кластеризации и бинаризации. В рамках данной работы, специально для исследования функционирования различных типов нейронных сетей в качестве планировщиков, используя систему Маtlab 6.1, был разработан программный комплекс, внешний вид главного окна которого показан на рис. 1.
Рис. 1. Внешний вид главного окна программы
Данный программный комплекс позволяет: задавать архитектуру нейронной сети (количество слоев, нейронов в каждом слое), функции активации нейронов соответствующих слоев, алгоритм обучения (включая выбор отдельных параметров обучения), функцию ошибки; сохранять в файл и восстанавливать из файла созданную нейросеть; моделировать работу нейросетевого планировщика; производить графический вывод результатов моделирования; загружать изображения препятствий как по отдельности (поддерживаются различные форматы), так и в составе обучающей выборки; задавать целевой вектор (набор коэффициентов квадратичной формы) как вручную для отдельно взятого изображения препятствия, так и загружать в составе обучающей выборки; производить генерацию обучающей выборки (случайных изображений препятствий и соответствующих им коэффициентов квадратичных форм) с гибкой настройкой параметров и т. д. Для выработки коэффициентов квадратичных форм, описывающих траектории обхода, на основе предварительно обработанного изображения препятствия (кластеризованного, бинаризованного) предлагается использовать многослойную нейронную сеть прямого распространения (МНСПР). Перед подачей на вход нейронной сети, в целях минимизации ее структуры и, как следствие, сокращения вычислительных операций, данные требуют предварительной обработки. Для этих целей предлагается использовать процедуру, основанную на преобразованиях Фурье [б]. На основе имеющегося изображения выделяется контур препятствия, и координаты всех его точек заносятся в массив в порядке обхода контура в виде комплексных чисел z, у которых реальная часть есть координата x, а мнимая - у. Полученный массив подвергается быстрому преобразованию Фурье [6]:

где k - номер гармоники, М - количество точек контура. Таким образом формируется изображение контура препятствия в частотной области в виде массива коэффициентов ряда Фурье. Самые значимые из них - это первые l и последние m элементов массива коэффициентов, содержащие информацию о самых низкочастотных и самых высокочастотных составляющих изображения контура. Они составляют входной вектор нейросети. Опытным путем установлено, что оптимальные значения l и m зависят от общего числа точек, описывающих контур, и могут быть определены из следующего выражения: l + m = 0,05М. Так как, в нашем случае препятствия описываются квадратичными формами, то большую ценность представляют высокочастотные составляющие, что можно выразить в форме условия m =1,5l. На рис.2 а, б, в, г приведены исходные и подвергнутые прямому, а затем обратному преобразованию Фурье, изображения «звезда» при различных значениях l и m.
Рис. 2. Результат использования прямого и обратного преобразования Фурье: а) исходное изображение; б) l=3; m = 17; в) l = 17; m = 3 , г) l = 5; m = 15
В работе предлагается использовать двухслойную структуру сети, с числом нейронов в скрытом слое, определяемом значимыми коэффициентами разложения Фурье, с функцией активации

 Число нейронов в выходном слое определяется количеством коэффициентов квадратичных форм и равно семи, а их функция активации предполагается линейной. В связи с использованием функции активации tansig необходимо производить нормализацию входных данных путем умножения всех элементов на масштабирующий коэффициент 1/F(1), где F(1) - первый и максимальный по модулю элемент преобразования Фурье. В частности, при размерах изображения 150 х 150, для адекватного представления фигуры, требуется 20 элементов преобразования Фурье, которые подаются на 40 входов нейросети (20 для реальной части и 20 для мнимой).
4. Обучение и тестирование. Формирование обучающей выборки производилось с учетом того, что препятствия могут иметь различную форму, размеры и располагаться в любой части цифровой картинки. Для этих целей использовалась программа для генерации обучающих выборок в составе описанного ранее программного комплекса. Генератор обучающих выборок функционирует следующим образом. На первом этапе формируется массив сгенерированных случайным образом изображений препятствий. Затем для каждого препятствия в цикле подбираются коэффициенты квадратичной формы, описывающей данную фигуру и имеющей при этом минимальную площадь. Далее, все эти данные сохраняются, чтобы можно было в дальнейшем их использовать для обучения. Опытным путем было установлено, что наилучшая сходимость обеспечивается при обучении с использованием алгоритма градиентного спуска с возмущением и адаптацией параметра скорости настройки. Следует обратить внимание на то, что уменьшению времени сходимости обучения способствует нормализация целевого вектора, при которой его матожидание равно нулю, а среднеквадратичное отклонение - единице. Нейронная сеть обучалась на обучающей выборке, состоящей из 200 элементов в течение 3466 циклов. График обучения представлен на рис. 3 (прим. ред.портала: поскольку исходная иллюстрация была не вполне качественная, поясним, что наверху надписи означают: Performance is 0,0999819, Goal is 0,1).
Рис. 3. Зависимость величины ошибки от номера цикла обучения
Результаты моделирования работы нейросетевого планировщика на тестовых выборках демонстрируют корректность предложенных структурно-алгоритмических решений в определении коэффициентов квадратичных форм (рис. 4), а также высокую устойчивость к помехам.
Рис. 4. Результат тестирования
5. Выводы. Предложенный в работе нейросетевой планировщик траекторий движения для системы управления АМР позволяет описать произвольные препятствия квадратичными формами базовых, наблюдаемых координат, что позволяет выработать адекватные управляющие воздействия, используя уже известные алгоритмы [2]. Предложенные решения могут быть использованы при организации сложных перемещений мобильных роботов в априори неформализуемых динамических средах, когда требуется переход с одного типа траекторий на другой, в зависимости от решаемых задач.
ЛИТЕРАТУРА
1. Pshikhopov V., Chemukhin Y. Path Following Regulator for Neural Network Implemented Control System of Adaptive Mobile Robot Moving with a Set Speed . Proceedings CD (without pages numbers, 5 pages) and Abstracts Book (473 p., p. 354) of Int. Conf. «Mathematical Theory of Network and Systems», Pcrpignian, France, June 19-23, 2000.
2. Пшихопов В. X. Аналитический синтез синергетических регуляторов для позиционно-траекторных систем управления мобильными роботами. Сборник трудов научно-технической конференции «Экстремальная робототехника» .Под научн. ред. проф. Е. И. Юревича. Центральный научно-исследовательский институт робототехники и технической кибернетики. Санкт-Петербург, 2001. С. 59-68.
3. Люггер Джордж Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем, 4-е изд. Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2003.
4. Нейронные сети: история развития теории. Кн. 5: Учебн. пособие для вузов / Под общей ред. А. И. Галушкина, Я. 3 Цыпкина. М.: ИПРЖР, 200). (Нейрокомпьютеры и их применение).
5. Мак-Каллок У. С. Надежность биологических систем: Самоорганизующиеся системы. М.: Мир, 1964.
6. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации. Пер. с польского И. Д. Рудинского М : Финансы и статистика, 2002.
По докладу Сиротенко М. Ю. на Научной школы-конференции «Мобильные роботы и мехатронные системы-2003»

Управление инсектоморфным лазающим роботом. Разработана виртуальная среда для моделирования трехмерной динамики шестиногого инсектоморфного робота. Построены алгоритмы преодоления за счет кулоновского трения указанным роботом последовательности высоких препятствий, состоящей из вертикального цилиндрического столба, вплотную стоящего за ним уступа и узкого горизонтального бруса, переброшенного на другой уступ. Построен алгоритм залезания на прямой вертикальный угол. При потере статической устойчивости на брусе робот восстанавливает равновесие за счет маховых движений средних ног. Среда разработана в рамках программного комплекса «Универсальный механизм». На рисунке приведены некоторые моменты движений.

Системы контроля действий персонала (охраны) импортного и отечественного производства. Проблему регистрации событий на объекте и организации контроля над действиями персонала службы безопасности на маршруте патрулирования может разрешить портативное оборудование для контроля и учёта событий на охраняемом объекте:
1) «Патрульный Обход» (пр-во израильской компании «Rosslare»)
2) «Ход-тест» (пр-во российской компании «Legos»).
Основу данных устройств составляют считывающие жезлы.
В комплекте с жезлами идут жетоны DS1990A (Touch Memory).
Предусмотрена также возможность автоматической отправки данных по e-mail (например, на сотовые телефоны с поддержкой данной функции) для тех пользователей, которым необходимо знать о состоянии объекта в их отсутствие.
Таким образом, руководитель службы безопасности может вести регулярный мониторинг охраняемых объектов.
«Патрульный Обход» укомплектован Книгой Событий – кожаным держателем, на котором помещены таблетки жетонов Touch Memory.
Книгу Событий очень удобно вешать на пояс и носить с собой. Её назначение - фиксирование одной из заранее определённой внештатной ситуации по каждой контрольной точке охраняемого объекта.
Кроме того, «Патрульный Обход» выполнен в абсолютно герметичном металлопластиковом антивандальном корпусе и обладает современным дизайном. Имеет неразборную конструкцию, в которой заключен аккумулятор.
Зарядка жезла осуществляется в базе-консоли, которая помимо этой функции осуществляет ещё и передачу данных с жезла на компьютер.
Дизайн устройства не уступает современным радиотелефонным консолям.
Она позволяет системе полноценно функционировать даже в случае шума и яркой освещенности, когда звуковой сигнал и вспышку света трудно заметить.
«Ход-тест» представляет собой сравнительно недорогое техническое решение для контроля над действиями охраны. Жезл имеет герметичную металлическую конструкцию. Её особенности позволяют осуществлять смену батареи, срок действия которой составляет до 4 лет непрерывной работы.
Передача данных осуществляется напрямую в ПК при помощи USB-кабеля.
Вся информация в ПК надёжно защищена паролем, поэтому вмешаться в процесс мониторинга или исправить его не представляется возможным для персонала охраны.
Стоит отметить, что программное обеспечение для «Ход-теста» обладает высокой функциональностью.
В нём предусмотрена поддержка графических планов. В утилите оперативного наблюдения можно отобразить план помещений охраняемого объекта и составить маршрут патрулирования.
Жезлы «Ход-тест» имеют небольшие габариты при весе всего 250 грамм и рассчитаны специально для работы в условиях российского климата: зимой устройство можно использовать при температуре до -40°С, летом при температуре не более +55°С.
Данные устройства помимо контроля над действиями службы безопасности можно использовать также и для контроля промышленных процессов; мониторинга промышленных объектов, складов, станций метрополитена, вокзалов, банков; для охраны периметра и т.д.
Их можно применять, также, в качестве компонентов системы контроля опозданий персонала, для отслеживания соответствия расписания движения междугородних автобусов и в иных подобных ситуациях. По материалу «КОМКОМ»

РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЭС 48, РЭС 48-В (ОКП 66 7114 0900) - слаботочное электромагнитное постоянного тока, герметич-ное предназначено для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока частоты до 1100 Гц.
Вид климатического исполнения УХЛ и В - всеклиматическое.
Реле изготавливаются по техническим условиям ЯЛО.450.033 ТУ.
Условное обозначение:
Реле РЭС 48 А -В РС4.590.201 - 04 ЯЛО.450.033 ТУ;
РЭС 48 Б-В РС4.590.201-05 ЯЛО.450.033 ТУ
РЭС 48 - тип реле:
А ( Б ) - способ крепления, (А - печатный монтаж, Б - за угольники) ;
В - всеклиматическое исполнение , климатическое исполнение УХЛ на реле не наносится ;
РС4.590.2... - исполнение реле в зависимости от рабочего напряжения.
Масса реле, не более, г :
без угольников - 15,5
c угольниками - 17
Реле не должны иметь резонансных частот в диапазоне до 100 Гц
Реле должны быть герметичными. Скорость утечки газа-индикатора не более
реле со знаком "Δ" - 5х10^-5 л.мкм рт.ст. с^-1
реле без знака "Δ" - 5х10^-2 л.мкм рт.ст. с^-1
Электрическая изоляция между токоведущими цепями, токоведущими цепями и корпусом должна выдерживать испытательное напряжение переменного тока (эффективное значение), В:
в нормальных климатических условиях - 500
в условиях повышенной влажности - 300
при пониженном атмосферном давлении - 200
после воздействия статистической пыли, плесневых грибов, соляного тумана - 200
Сопротивление изоляции между токоведущими цепями, токоведущими цепями и корпусом, не менее, МОм :
в нормальных климатических условиях (обмотки обесточены) - 200
в условиях повышенной влажности - 10
при повышенной температуре после выдержки обмоток под рабочим напряжением - 20
после воздействия статистической пыли, плесневых грибов, соляного тумана - 5
РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЭК 29, РЭК 29-0 (ОКП 66 7113) - слаботочное электромагнитное постоянного тока, с двумя переключающими контактами, предназначено для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока с частотой до 60 Гц.
Вид климатического исполнения УХЛ 4 и О 4 по ГОСТ 15150.
Реле низкопрофильное для печатного монтажа.
Реле изготавливаются по техническим условиям ДУЩО.451.000 ТУ.
Условное обозначение:
Реле РЭК29-О ДУЩ4.501.560-04ДУЩ0.451.000ТУ; РЭК 29 ДУЩ4.501.560 ДУЩО.451.000 ТУ
О - общеклиматическое исполнение, климатическое исполнение УХЛ на реле не наносится;
Реле РЭК 29 - тип реле;
ДУЩ 4. 501.560. - . . -исполнение реле в зависимости от рабочего напряжения.
Масса реле не более 35 г
Сопротивление изоляции всех токоведущих цепей реле относительно друг друга и каждой относительно корпуса, МОм:
в нормальных климатических условиях (обмотка обесточена) - 200
при максимальной рабочей температуре (после выдержки обмотки под напряжением)
при повышенной влажности - 10
после воздействия плесневых грибов (для РЭК 29-О) - 10
Время срабатывания мс, не более - 15.0
Время отпускания мс, не более - 10.0
РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЭК 59, РЭК 59 - В -слаботочное электромагнитное, с четырьмя переключающими контактами, предназначено для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока частотой 50 Гц. Реле зачехлено пластмассовым корпусом.
Вид климатического исполнения УХЛ2.1 и В2.1 по ГОСТ 15150.
В - всеклиматическое исполнение, климатическое исполнение УХЛ на реле не наносится.
Стойкость к механическим внешним воздействиям по группе М 25 ГОСТ17516.1.
Реле РЭК59 исполнений от ШРВИ.647115.001 до -18 с выводами шириной 3,6 мм под пайку, исполнений от ШРВИ.647115.001-40 до -66 с выводами шириной 2,8 мм под соединитель 1-13 ХимПасУ2 ГОСТ 25671 (соединители входят в комплект поставки).
Исполнения от ШРВИ.647115.001-62 до -66 предназначены для работы на подвижном составе рельсового транспорта и троллейбусов.
Реле изготавливается по техническим условиям ШРВИ.647115.001 ТУ.
Условное обозначение:
Реле РЭК 59 - ШРВИ.647115.001-01 ШРВИ.647115.001 ТУ
РЭК 59 - тип реле
ШРВИ.647115.001- . . . . - исполнение реле в зависимости от рабочего напряжения.
РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РКС 3М - электромагнитное, постоянного тока с включающей катушкой напряжения, закрытое, одностабильное, двухпозиционное на одно замыкание, с двойным разрывом электрической цепи, со сдвоенными контактами (основным и дугогасящим) и с увеличенным зазором между контактами.
Вид климатического исполнения - УХЛ 3 по ГОСТ 15150, климатическое исполнение на реле не наносится.
Степень защиты - IP 40, для выводов IP 00 по ГОСТ 14254.
Стойкость к механическим внешним воздействиям по группам М 21б, М 25 по ГОСТ 17516.1.
Категория применения реле АС-11, А-12, ДС-11, Д-12 по ГОСТ 17523.
Реле РКС 3М изготавливается по техническим условиям ШРВИ 640 171 001 ТУ.
Условное обозначение
Реле РКС 3М ШРВИ 647 115 004 - 04 ШРВИ 640 171 001 ТУ.
ШРВИ 647 115 004 - . . . . . . обозначение исполнения в зависимости от напряжения питания обмотки.
Реле РКС 3М - тип реле.
РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ МКУ 48 - С, МКУ 48 - Т - слаботочное электромагнитное с замыкающими, размыкающими и переключающими контактами предназначено для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока частотой 50 Гц.
Вид климатического исполнения - УХЛ и Т по ГОСТ 15150.
Реле МКУ 48-С изготавливается по техническим условиям РАО.450.002 ТУ.
Условное обозначение:
Реле МКУ 48-С РА4.509.021 РАО.450.002 ТУ
Реле МКУ 48-С - тип реле;
РА4.50. . . . . . - исполнение реле в зависимости от рабочего напряжения и контактной группы.
Реле МКУ 48-Т - тропическое исполнение, климатическое исполнение УХЛ на реле не наносится.
РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЭН 18, РЭН 18-Т - слаботочное электромагнитное постоянного тока, предназначено для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока частотой 50 Гц.
Вид климатического исполнения УХЛ и Т по 15150.
Реле РЭН 18 изготавливается по техническим условиям РАО.450.015 ТУ.
Условное обозначение:
Реле РЭН 18- Т РХ4.564.500 -03 РАО.450.015 ТУ; РЭН 18 РК4.564.500 РАО.450.015ТУ
Реле РЭН 18 -тип реле;
Т - тропическое исполнение, климатическое исполнение УХЛ на реле не наносится;
РХ4.564. . . . . . - исполнение реле в зависимости от рабочего напряжения.
РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЭН 20, РЭН 20-Т - слаботочное электромагнитное переменного тока, предназначено для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока часто-той 50 Гц.
Вид климатического исполнения УХЛ и Т по ГОСТ 15150.
Условное обозначение:
Реле РЭН 20-Т РХ4.506.100-03 РХО.450.001 ТУ; РЭН 20 РХ4.506.100 РХО.450.001 ТУ
Реле РЭН 20 - тип реле;
Т - тропическое исполнение, климатическое исполнение УХЛ на реле не наносится;
РХ4.506.10┘ - исполнение реле в зависимости от рабочего напряжения.
РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РКС 3, РКС 3Т - слаботочное электромагнитное реле постоянного тока предназначено для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока частотой 50 Гц.
Вид климатического исполнения - УХЛ и Т по ГОСТ 15150.
Реле РКС 3 изготавливается по техническим условиям РАО.450.018 ТУ.
Условное обозначение:
Реле РКС 3-Т РА4.501.201-03 РАО.450.018 ТУ, РКС 3 РА4.501.201 РАО.450.018ТУ.
Реле РКС 3 -тип реле;
Т - тропическое исполнение, климатическое исполнение УХЛ на реле не наносится.
РА4.501.20 . . . - исполнение реле в зависимости от рабочего напряжения.
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ НИЗКОЧАСТОТНЫЙ МПН - 1 - малогабаритный низкочастотный переключатель предназначен для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока в печатном и объемном монтаже.
Вид климатического исполнения - УХЛ и В.
Переключатель МПН - 1 изготавливается по техническим условиям ОЮЗ.602.067ТУ.
Переключатель МПН изготавливается 2-х исполнений:
10 положений, с круговым вращением ротора;
10 положений, с вращением до упора в крайних положениях
Условное обозначение.
Переключатель МПН - 1 - 1 В ОЮЗ.602.067ТУ.
М - малогабаритный
П - переключатель
Н - низкочастотный
1 - первая цифра, порядковый номер разработки
1 - вторая цифра, круговое вращение ротора.
В - всеклиматическое исполнение, климатическое исполнение УХЛ на переключатель не наносится.
Переключатель изготавливается с ручкой и без ручки, с крепежными деталями и без них.
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ МОЩНОСТИ
ШРВИ 642 290.001
ШРВИ 642 290.001-01, ШРВИ 642 290.001-02
ШРВИ 642 290.003
Номинальное напряжение, В - 220
Номинальный ток, А, не более - 10
Материал контактов - Ср 999
Материал корпуса - фенопласт литьевой Ж7-010-83
Механическая и коммутационная износостойкость при 150°С, не менее - 25000 оборотов (для ПМ-7), 15000 полных качаний валика (ПМ-3)
СОЕДИНИТЕЛИ КОМБИНИРОВАННЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ТИПА ОКЦ - ВС - 1  - cоединители электрические низкочастотные комбинированные цилиндрические врубные для межблочного объемного и печатного монтажа, предназначены для работы в низкочастотных электрических цепях постоянного, переменного и импульсного тока с частотой от 0 до 3 МГц при напряжении от 10 -3 до 200 В и силе тока от 10 -6 до 4 А, высокочастотных электрических цепях частотой до 500 МГц и напряжении до 100 В.
Соединители выпускаются по техническим условиям ШИО.364.009 ТУ.
Соединители изготавливаются двух типов и двух типономиналов для печатного и объемного монтажа.
Условное обозначение:
ОКЦ (ОКц) - ВС - 1 - 24/28 - В (Р) 1 Тип соединителя - ВС
Номер разработки - 1
Число контактов / условное обозначение - 24/28
Вилка (розетка) - В(Р)
Номер типоконструкции - 1
ОКЦ - соединители для объемного монтажа,
ОКц - соединители с низкочастотными контактами для печатного монтажа.
Радиочастотные контакты обозначаются (А,Б) их количество входит в общее число контактов.
Вилки и розетки поставляются отдельно.
Пример условного обозначения:
Вилка ОКЦ - ВС - 1 - 24/28 - В 1 ШИО.364.009ТУ,
Вилка ОКц - ВС - 1 - 24/28 - В 1 ШИО.364.009ТУ
Масса соединителей, г, не более: вилок - 15, розеток - 17.
Усилие расчленения соединителя не должно превышать 14 кгс.
СОЕДИНИТЕЛИ НИЗКОЧАСТОТНЫЕ КОМБИНИРОВАННЫЕ ОКП - cоединители электрические низкочастотные комбинированные прямоугольные для внутриблочного объемного и печатного монтажа предназначены для работы в низкочастотных электрических цепях постоянного, переменного и импульсного тока частотой до 3 МГц при напряжении от 10 -3 до 100 В и силе тока от 10 -6 до 1 А , высокочастотных электрических цепях частотой до 500 МГц и напряжении до 100 В.
Вид климатического исполнения - УХЛ.
Соединители изготавливаются по техническим условиям ШИО.364.010 ТУ.
СОЕДИНИТЕЛИ ЛЕНТОЧНОГО ТИПА СРЛМИ 2 - соединители электрические низкочастотные, прямоугольные, ленточного типа для печатного и объемного монтажа, предназначены для работы в электрических цепях постоянного и переменного (частотой 0-3 МГц) и импульсного тока при напряжении от 10-3 до 150 В и токовой нагрузки от 10-6 до 1 А .
Соединители изготавливаются для внутреннего монтажа в климатическом исполнении В и УХЛ . Исполнение УХЛ при заказе не указывается.
Соединители выпускаются по техническим условиям РАО.364.001 ТУ.
Условное обозначение :
С - специальный
Р - разъем,
Л - ленточный,
МИ - миниатюрный,
2 - порядковый номер разработки,
В - вид климатического исполнения (всеклиматическое),
К (к) - символ , количество контактов,
Л (л) - символ, количество ловителей,
Лк - символ ловителя с резьбовым элементом,
М (м) - символ, количество отверстий под механическое крепление,
Н (н) - символ, количество свободных отверстий в изоляторе,
Ш, Г - вид контакта (штырь , гнездо),
С - условное обозначение покрытия контактов (серебренное),
П - условное обозначение хвостовика под печатный монтаж,
Оп - условное обозначение хвостовика контакта под пайку монтажного провода.
Пример обозначения:
Вилка СРЛМИ 2 В (5к, 2л, 2м ) ШС - П
( 1л + 1м + 4к + 1л + 1м +1к ) РАО.364.001 ТУ.
Розетка СРЛМИ 2 ( 5к, 2м, 2н ) ГС - Оп
( 1н + 1м + 4к + 1н + 1м + 1к ) РАО.364.001 ТУ. По материалу ОАО "Иркутский релейный завод"  

Продолжение раздела "Компоненты и решения для создания роботов и робототехнических систем"