ivdon3@bk.ru
В статье рассмотрено влияние освещенности и расстояния на качество распознавания для различных моделей нейронных сетей встраиваемых систем. Описаны платформы на которых проводилось тестирование, а также используемые модели. Приведены результаты исследования влияния освещенности на качество распознавания.
Ключевые слова: искусственный интеллект, машинное зрение, встраиваемые системы, распознавание образов, YOLO, Inception, Peoplenet, ESP32, Sipeed, Jetson, Nvidia, Maix
Оценка качества дорожного покрытия – одна из самых актуальных задач в мире. Для ее решения существует множество систем, которые в основном взаимодействуют с изображениями дорожного полотна. Они работают на основе как традиционных методов (не используется машинное обучение), так и на алгоритмах машинного обучения. Традиционные подходы, например, включают методы выделения контуров на изображениях, которые являются объектом данного исследования. Однако каждый из алгоритмов обладает определенными особенностями. Например, некоторые из них позволяют быстрее получить обработанную версию оригинальной фотографии. В качестве методов для анализа выбраны: «Алгоритм Кэнни» «Оператор Кирша», «Оператор Лапласа», «Алгоритм Марра-Хилдрета», «Оператор Прюитта» и «Оператор Собеля». Основным показателем эффективности в исследовании является среднее время получения обработанной фотографии. Исходный материал эксперимента - 10 различных изображений дорожного покрытия 5 размеров (1000x1000, 894x894, 775x775, 632x632, 447x447) в форматах bmp, jpg, png. В ходе исследования установлено, что «Оператор Кирша», «Оператор Лапласа» и «Оператор Прюитта» и «Оператор Собеля» имеют линейную зависимость O(n), «Алгоритм Кэнни» и «Алгоритм Марра-Хилдрета» обладают квадратичным характером O(n2). Наилучшие результаты демонстрируют «Оператор Прюитта» и «Оператор Собеля».
Ключевые слова: сравнение, эффективность, метод, выделение контуров, изображение, фото, дорожная поверхность, зависимость, размер, формат
2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассмотрены методы оптимизации вычислений с плавающей точкой на микроконтроллерных устройствах. Рассмотрены аппаратный и программный способы ускорения вычислений. Приведены алгоритмы Карацубы и Шёнхаге-Штрассена для операции умножения. Предложен способ замены вычислений с плавающей точкой на целочисленные вычисления. Описано использование фиксированной точки вместо плавающей. Рассмотрен вариант использования хэш-памяти и оптимизации кода. Представлены результаты измерения вычислений на микроконтроллере AVR.
Ключевые слова: вычисления с плавающей точкой, вычисления с фиксированной точкой, микроконтроллер, AVR, ARM
В статье приведены предпосылки актуальности по переработке и утилизации гальванического шлама образующегося от промышленных предприятий, который в свою очередь занимает многочисленные площади земли для хранения, чем наносит вред окружающей среде. Обзор методов переработки и утилизации отходов гальванического производства, включая физические, химические и биологические процессы. Приведены экспериментальные исследования осадка гальванического шлама. Осадок представляет собой смесь кристаллических CaCO3, SiO2 и аморфной фазы, которая не определяется фазовым анализом. Приведены современные передовые технологии по переработке и утилизации гальванических шламов.
Ключевые слова: отходы гальванических шламов, автоматизация, управление, методы, термограмма осадка
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье рассмотрено применение методов машинного зрения для встраиваемых систем с применением современных микроконтроллеров. Описаны методы машинного обучения, которые используют в встроенных системах для решения задач распознавания, а также модели нейронных сетей. Предложено использование обученных моделей для решения задач распознавания изображений в встроенных системах. Проведено сравнение архитектур нейронных сетей YOLOv3 и R-CNN. Рассмотрена аппаратная платформа Jetson TX2. Представлены результаты сравнения скорости вычисления для различных режимов устройства.
Ключевые слова: машинное зрение, нейронные сети, искусственный интеллект, встраиваемые системы, распознавание образов, YOLO, R-CNN, Jetson, Tensorflow
В статье рассмотрен подход к оценке коэффициента использования штатной аппаратуры системы управления на испытательном стенде. Показана актуальность задачи оценки на этапе проектирования испытательного стенда и приведено описание метода для решения данной задачи. Предложенные подходы могут быть применены как на этапе создания испытательного стенда, так и при модернизации существующей позиции.
Ключевые слова: система автоматического управления, испытательный стенд, анализ процесса отработки, экспериментальная отработка, штатная аппаратура, программный комплекс централизованного управления, коэффициент использования аппаратуры
В статье выполнен анализ времени проведения испытаний системы управления на испытательном стенде, выделены компоненты времени проведения испытаний, приведен порядок расчета для типового испытательного стенда. Полученные результаты могут быть использованы для оценки времени проведения испытаний систем управления на этапе проектирования испытательных стендов.
Ключевые слова: система автоматического управления, ракетно-космическая техника, испытательный стенд, анализ процесса отработки, экспериментальная отработка, время проведения испытаний
Представлены результаты исследования характера возникновения мелкодисперсных частиц пыли в городской среде (на примере города Волгограда). Рассмотрены источники пылевыделения в виде грунтовых дисперсных массивов, представленных лессовыми и глинистыми грунтами. Показаны результаты определения режима изменчивости показателей механического состава, физических свойств в двух направлениях сноса пыли (юго-восточное и северное). Проведены исследования лессовых и глинистых пород на радоносодержание. Выявлено, что рассматриваемые дисперсные грунты характеризуются значительными показателями эффективной удельной активностью радона. Выполнены исследования загрязнения снежного покрова. Получено, что снежном покрове, помимо техногенных накоплений, присутствуют частицы мелкодисперсной пыли. Результаты исследования помогут в выполнении прогнозных оценок возможных изменений окружающей среды.
Ключевые слова: атмосферное загрязнение, мелкодисперсная пыль, городская среда, дисперсная порода, ветровой поток, грунтовый массив, радоносодержание, тренд сноса мелкозема
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Предложена методика разработки системы типовых экологически и экономически эффективных конструкций дорожных одежд, позволяющая оптимизировать процесс проектирования дорожных одежд с использованием асфальтогранулята для проектирования капитального ремонта дорожных одежд.
Ключевые слова: холодная регенерация, дорожная одежда, типовой проект, автомобильная дорога, проектирование, строительство, асфальтогранулят
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства
В статье показаны актуальные проблемы, связанные с освоением северной части России. В северных регионах расположены крупные месторождения рудных полезных ископаемых и углеводородов. Отмечены тяжелые климатические условия этих регионов, и сложности строительства на вечномерзлых грунтах. Особое внимание уделяется актуальности вопроса стабилизации грунтов. Проведен анализ деградации вечно мерзлых грунтов на основе статистических данных изменения среднегодовой температуры, зафиксированной салехардской метеостанцией. Сделан вывод о том, что при осадке оттаявшего основания возможно разрушение сооружений и техногенные катастрофы. Рассмотрены способы обеспечения стабильно мерзлого состояния грунтов в период сезонного оттаивания. Представлены типы и классификация сезонно действующих охлаждающих устройств. Приводится принцип работы представленных устройств, области применения каждого типа сезонно действующих охлаждающих устройств.
Ключевые слова: грунт, термостабилизатор, теплоноситель, криолитозона, основание, фундамент, мостостроение, мониторинг, конденсация, хладон, пенополистирол
В статье дается анализ природных условий северных широт России, где сосредоточены главные запасы ископаемых. Показано, что добыча полезных ископаемых требует развития дорожной сети и искусственных сооружений. Отмечено, что наиболее сложным этапом строительства мостовых сооружений является устройство фундаментов. Рассмотрены виды, используемых в северных широтах фундаментов, и отмечены их по-ложительные и отрицательные качества. В работе подчеркивается актуальность проблемы поддержания стабильности вечномерзлых грунтов при сезонном оттаивании и потери их несущей способности. Методы поддержания грунта в твердом состоянии могут быть есте-ственные и искусственные. Изложены методы термостабилизации грунтов, а так же тех-ника и оборудование, применяющиеся в этих условиях.
Ключевые слова: вечная мерзлота, дорожная сеть, мост, пенополистирол, пролетное строение, свайная опора, фундамент, теплоизоляционный экран, термостабилизатор
В статье рассматривается проблема функционального состояния мостового парка в России. Приведена статистика количества мостов, вновь построенных мостов. Акцентируется внимание на несоответствии старых мостов современной нормативным требованиям по безопасности, грузоподъемности, пропускной способности. Отмечено об актуальности паводкового воздействия на мосты и дороги. Приведены примеры аварий мостовых сооружений от воздействия водного потока: осадка, крен опор и устоев, размыв насыпи подхода. Рассматривается воздействие нормативного водного потока, а так же предлагается анализировать воздействие сверхнормативного потока, возникающего от максимального уровня розлива. Представлены результаты расчетов, по которым выполнены сравнения различных подходов на определение глубины размыва русла.
Ключевые слова: мостовые сооружения, паводковое воздействие, безопасность, разрушение мостов, нормативные документы, глубина размыва, водный поток
В статье рассматривается один из символов города Волгограда – Астраханский мост. Описана история создания и технические характеристики моста через реку Царица. В результате проведенного обследования выявлены дефекты мостового сооружения. Анализ обнаруженных разрушений позволил оценить их влияние на долговечность и грузоподъемность сооружения, а также определить ответственных за их возникновение. Отмечено, что оттягивание ремонтных работ ухудшает состояние моста.
Ключевые слова: мост, символ города, пролетное строение, плита проезжей части, дефекты, арка, система моста, несущие конструкции, долговечность, грузоподъемность
В статье рассматриваются вопросы соответствия используемых в мостостроении опорных частей балочных мостов, имеющих в своем составе деформирующиеся полимеры. В соответствии с расчетной схемой балки должны иметь свободные угловые и линейные перемещения торцевых сечений. Приведены факторы, влияющие на деформацию опорной части, расчет этих деформаций, используя различные алгоритмы. Вычислены величины деформаций для мостовой железобетонной балки.
Ключевые слова: опорная часть, регулируемая опорная часть, деформация, мосты, мостовая балка, сдвиговые деформации, угловое смещение, линейное смещение, смятие.
Представлены результаты разработки новой высокопроизводительной технологии упрочнения и балансировки абразивных кругов за счет нанесения детонационных керамических покрытий. Приведена методика расчета рациональной толщины керамического покрытия, создающего в объеме круга благоприятные остаточные сжимающие напряжения. Показан способ балансировки абразивных кругов за счет неравномерной толщины покрытия, наносимого на их боковые поверхности.
Ключевые слова: Абразивный круг, упрочнение абразивного круга, детонационное покрытие, балансировка, внутренние напряжения.