Search

Diagnostics of semiconductor converters is an important step in controlling their state and ensuring their efficiency. The efficiency of the converter depends on the each of its individual elements — failure of one of them leads to an accident. As show the researching, malfunction of the capacitors is the most common cause of the failure of the converter. So, control of its capacity it is an actual task. Analysis of literature show then current and voltage in the converter are essentially depended from the parameters of its elements, so they can be used as diagnostics criteria. But character of this dependence is own for each converter. So, there is task of investigation the different type of semiconductor converters in case of parameters changing.This work oriented to study the buck DC-DC converter in a case when the capacitance of the input capacitor changes in wild range. The model of the converter was created for this purpose in MATLAB® Simulink®. Input capacitance changes from 0 to 230 mkF in this model. As shown the modeling, the input capacitor most influences the input current, since the changes in the output current and voltage are corrected by the control system (there is a stabilization of them). So, we consider this current as criteria for identification of the capacitance changes.The set of current diagrams for different values of capacitance was created for analysis how this parameter influences the form of diagrams. This set is the base for the identification of the current state of converter. As show analysis of diagrams, they have big amount of discrete values and there are little differences between them, which very difficult to identify. So, discrete Haar wavelet-transformation was used as the mathematical instrument to reduce the amount of data and obtain information about changes.There are more differences between wavelet coefficients for different capacitance then for current. Because the wavelet coefficients change according to changing of cap, В данной статье представлены результаты анализа временных диаграмм тока понижающего DC-DC преобразователя с помощью вейвлет-преобразования Хаара. С помощью модели преобразователя, созданной в среде MATLAB® Simulink®, было исследовано влияние изменения емкости выходного электролитического конденсатора на входной ток преобразователя. Результаты исследования показали, что диапазон между максимальным и минимальным значениями вейвлет-коэффициентов на одном уровне разложения может рассматриваться как один из диагностических показателей, поскольку при отклонении емкости от номинальной величины этот диапазон существенно меняется.Библ. 14, рис. 5, табл. 1., У даній статті представлено результати аналізу часових діаграм струму понижуючого DC-DC перетворювача за допомогою вейвлет-перетворення Хаара. За допомогою моделі перетворювача, створеної в середовищі MATLAB® Simulink®, було досліджено вплив зміни ємності вихідного електролітичного конденсатора на вхідний струм перетворювача. Результати дослідження показали, що діапазон між максимальними та мінімальними значеннями вейвлет-коефіцієнтів на одному рівні розкладання може розглядатись як один з діагностичних показників, оскільки при відхиленні ємності від номінальної величини цей діапазон суттєво змінюється.Бібл. 14, рис. 5, табл. 1.

Current research deals with the problem of optical clearing during photometry by ellipsoidal reflectors. The specific problem is optical clearing of human skin, specifically the level control tasks during non-invasive conditions of experiment. In silico experiment involve Monte Carlo simulation of light propagation in multi-layered biological tissue and ellipsoidal reflector. The research was made for the set of human skin layers optical properties and their anatomic thicknesses. There were received photometric images in back scattered light for human skin from following parts of body: palm (hand), chest, abdomen, shoulder, back and thigh. Based on the zone analysis there were received illuminance dependencies of middle and external rings of photometric images from the optical clearing time. In addition, there was investigated the influence of optical clearing time on the character of light scattering on human skin from different parts of human body.Ref. 45, fig. 5, tabl. 2., Оптичне просвітлення є технологією, що дозволяє шляхом управління оптичними властивостями біологічних середовищ та тканин при введенні в них спеціальних хімічних розчинів, підвищувати діагностичні та терапевтичні показники функціонування різноманітної лазерної апаратури медико-біологічного призначення. Однією з важливих задач лазерних процедур при цьому є контроль рівня оптичного просвітлення, що в багатьох практичних цілях здійснюється з використанням складного та вартісного обладнання. Робота присвячена аналізу особливостей використання методу фотометрії еліпсоїдальними рефлекторами для задач контролю ступеню оптичного просвітлення шкіри людини в умовах неінвазивного експерименту. Модельний експеримент полягає у симуляції методом Монте-Карло поширення оптичного колімованого випромінювання в ядрі інформаційно-вимірювальної системи біомедичного фотометру, що поєднує багатошарову біологічну тканину та еліпсоїдальний рефлектор. Симуляція здійснена для набору оптичних властивостей шарів шкіри людини, зокрема їх коефіцієнтів розсіяння і поглинання, фактору анізотропії розсіяння та показника заломлення, що диференційовано визначаються часом введення просвітлюючого агенту (поліетиленгліколю). Анатомічні товщини рогового шару, епідермісу, дерми, жирової та м’язової тканини умовно визначають ділянку тіла людини, світлорозсіяння шкірою якої досліджувалось. У результаті моделювання отримані фотометричні зображення у розсіяному назад світлі для ділянок долонь, грудей, живота, плеча, спини та стегна. На підставі зонного аналізу отримані залежності освітленості середнього та зовнішнього кільця фотометричних зображень в залежності від часу оптичного просвітлення. Досліджено вплив часу оптичного просвітлення на характер світлорозсіяння шкірою людини різних ділянках тіла Аналіз фотометричних зображень показав, що оптичне просвітлення з використанням поліетиленгліколю, яке призводить до зміни оптичних властивостей відповідних шарів, здійснює подібний влив на шкіру людини на різних, Работа посвящена анализу особенностей использования метода фотометрии эллипсоидальными рефлекторами для задач контроля степени оптического просветления кожи человека в условиях неинвазивного эксперимента. Модельный эксперимент состоит в симуляции Монте-Карло распространения оптического излучения в многослойной биологической ткани и эллипсоидальном рефлекторе. Для набора оптических свойств слоев кожи человека и их анатомических толщин полученные фотометрические изображения в рассеянном назад свете для участков ладони, груди, живота, плеча, спины и бедра. На основе зонного анализа получены зависимости освещенности среднего и внешнего колец фотометрических изображений от времени оптического просветления. Исследовано влияние времени оптического просветления на характер светорассеяния кожей человека разных участках тела.Библ. 45, рис. 5, табл. 2.

One of the most urgent tasks during the organization of cellular networks is the task of improving the quality of service provision by the cellular operator. The paper presents a method for determining the relationship between the cellular network parameters KPI and KQI by using cubic Hermite spline. First of all, the theoretical principle of calculating and constructing a cubic Hermite spline is given in satisfaction of the conditions of the least squares’ method. The use of splines, as a signal model, can significantly improve the quality of signal processing due to the continuity of values and part of the derivatives in the nodes of spline gluing. Cubic Hermite splines, in turn, differ in their simplicity of calculations from the global one, which ensures high performance in computing, which is important for real-time operation when processing large amounts of data.On the basis of this, to evaluate the use of this spline an experimental study was conducted to establish the functional dependence between KPI and KQI network parameters. Namely, within the framework of the work, the Internet access service has been tested on the basis of the use of 3G cellular technology. The experiment consists of 50 experiments. Data was obtained under constant external conditions to ensure the purity of the experiment. On the basis of the measured data for each parameter, the ordinates vector of the spline bonding nodes was calculated and an approximation of the parameters was made using Cubic Hermite splines.The next step is to establish the influence degree of each KPI parameter on the single KQI parameter. The analytical connection coefficients were found taking into account that the mean square error of the KQI parameter prediction from the KPI parameters would be minimal. As a result, on the above data basis, the statistical alignment of the time series of the KQI parameter was performed, that is, it was leveled the KQI physics process using already found KPI approximated par, В работе представлен метод определения зависимости между параметрами сотовой сети KPI и KQI за счет использования кубического эрмитового сплайна. В первую очередь приведено теоретический принцип расчета и построения кубического эрмитового сплайна при удовлетворении условий метода наименьших квадратов. На основе этого, для оценки использования данного сплайна, проведено экспериментальное исследование по установлению функциональной зависимости между параметрами сети KPI и KQI. В заключении установлена степень влияния каждого из параметров KPI на параметр KQI, что дает возможность провести статистическое выравнивание временных рядов параметра KQI с последующим среднестатистическим прогнозом данных.Библ. 11, рис. 10., У роботі представлено метод визначення залежності між параметрами стільникової мережі KPI та KQI за рахунок використання кубічного ермітового сплайну. В першу чергу наведено теоретичний принцип розрахунку та побудови кубічного ермітового сплайну при задоволенні умов методу найменших квадратів. На основі цього для оцінки використання даного сплайну проведено експериментальне дослідження зі встановлення функціональної залежності між параметрами мережі KPI та KQI. На закінчення встановлено ступінь впливу кожногоз параметрів KPI на параметр KQI, що дає можливість провести статистичне вирівнювання часових рядів параметра KQI з подальшим середньостатистичним прогнозом даних.Бібл. 11, рис. 10.

The system for automatic remote reading of meter indications is suggested. Two existing alternative solutions of the system implementation are considered. The main drawback of both solutions is specified, which particularly consists in the necessity of using of the specialized meters. The proposed system, in contrast, is universal, does not require meter replacement, has high reliability due to the absence of moving parts, and permits manual remote diagnostics. The general structure of the proposed system is described. It consists of primary reading device, based on a low-cost videosensor, a microcontroller and a wireless data transmission module, as well as the receiver (server part) with optical recognition software. The software component is considered in more details. Specifically, it is suggested to be implemented using the two-stage procedure. In the first stage, the meter scale is detected and partitioned into separate digit positions. The search of meter scale is proposed to be implemented using the Hough transform, which performs the lines location. Since the Hough transform, which takes binary images as an input is employed, the Canny edge detection algorithm is supposed to be applied first. The meter scale detection is based on the location of lines that forms a rectangular region with specific proportions. When the detection of the scale is performed, the located region is segmented into a separate digit subregions using the binary morphological operations and connected components analysis. The described process is applied relatively seldom (usually when the primary reading device is (re)installed), thus the operator of the system may manually correct the results of the detection and segmentation (these results will be valid for the further use). It reduces the quality requirements for the results, which obtained in the first stage. In the second stage, the recognition of each digit is performed. For these purposes, the use of convolutional neural networ, В работе рассмотрена система автоматического удаленного снятия показаний счетчика. Приведена общая структура данной системы и детально описана ее программная часть, ответственная за распознавание. Указанный компонент предложено реализовать на основе процедуры, предполагающей два этапа, на первом из которых выполняется выявление шкалы счетчика и отдельных областей ее разрядов, а на втором – проводится распознавание каждой из цифр в найденных областях. Поиск шкалы счетчика предлагается осуществлять путем применения преобразования Хафа, а сегментирование области показаний на разряды – с помощью морфологических операций. Для распознавания цифр счетчиков разных типов создано обучающую выборку и обучено сверточную нейронную сеть, имеющую схожую с LeNet архитектуру.Библ. 16, рис. 6., В роботі розглянуто систему автоматичного віддаленого зняття показань лічильника. Наведено загальну структуру цієї системи і детально описано розроблену її програмну складову, що відповідає за розпізнавання. Зазначений компонент запропоновано реалізувати на основі процедури, що передбачає два етапи, на першому з яких виконується виявлення шкали лічильника і окремих областей розрядів, а на другому – проводиться розпізнавання кожної із цифр у знайдених областях. Виявлення шкали лічильника запропоновано здійснювати шляхом застосування перетворення Хафа, а сегментування області показань на розряди – за допомогою морфологічних операцій. Для розпізнавання цифр лічильників різних типів створено навчальну вибірку і навчено згорткову нейронну мережу, що має подібну до LeNet архітектуру.Бібл. 16, рис. 6.

Different variants of video streaming technologies are considered. From the standpoint of locally distributed computer vision systems implementation, the GigE Vision technology is selected for further investigation, since it is capable of providing relatively long channel distances, high robustness and image quality, low latency of video data transmission, and uses standard connection interfaces available in most of computers. Thereby the implementation of own GigE Vision compatible camera is chosen as the particular objective of the paper. Two ways of achieving of this objective are considered. The fists one is based on software implementation solely, and uses Aravis open source library, which is coupled with the Video4Linux API. It is shown that this software solution is capable of video streaming, but has high transmission delays, making it inexpedient for use in real-time computer vision systems. On the basis of experiments and the analysis of channel load, it was found that in the test system, the delays were caused mainly by the Video4Linux library. To overcome this problem, the second variant of camera, which uses the hardware implementation of primary video capturing part, was proposed. It is based on system-on-chip (SoC) solution, which incorporates FPGA and ARM-processor. In this system, the video sensor is connected to the FPGA. In the FPGA, the control of video sensor and the special direct memory access controller are implemented. As in the first camera variant, the Aravis library is responsible for the data transmission over Ethernet (it “resides” in the ARM-processor part of SoC). The direct memory access controller, which is implemented in the FPGA part, fills a dedicated buffer in ARM-processor’s RAM, taking into account the peculiarities of data transmission over the network. Particularly, data are sent using UDP protocol by portions, thus the controller includes the respective module, which generates interrupt requests immediately, when some fract, В работе рассмотрены интерфейсы передачи потокового видео, описаны их преимущества и недостатки, а также обоснована целесообразность проведения исследований в сфере использования стандарта GigE Vision. На основе открытых библиотек Aravis и Video4Linux создан программный эмулятор GigE Vision совместимой камеры. Показано, что в связи с создаваемыми задержками, непосредственное использование прикладного программного интерфейса Video4Linux для первичного захвата видео не целесообразно. Для минимизации указанных задержек предложена программно-аппаратная реализация подсистемы захвата видео, построенная на базе ARM+FPGA системы-на-кристалле. Данная программно-аппаратная подсистема является специализированным контроллером доступа к памяти, размещаемым в FPGA части и учитывающим особенности передачи видеоданных по сети, за счет чего и позволяет минимизировать соответствующие задержки.Библ. 10, рис. 3., У роботі розглянуто інтерфейси передачі потокового відео, описані їх переваги і недоліки та обґрунтовано доцільність проведення досліджень в сфері використанням стандарту GigE Vision. На основі відкритих бібліотек Aravis та Video4Linux створено програмний емулятор GigE Vision сумісної камери. Показано, що з огляду на створювані затримки, безпосереднє використання прикладного програмного інтерфейсу Video4Linux для первинного захоплення відео не є доцільним. Для уникнення вказаних затримок запропоновано власну програмно-апаратну реалізацію підсистеми захоплення відео, яка побудована на базі ARM+FPGA системи-на-кристалі. Дана програмно-апаратна підсистема є спеціалізованим контролером доступу до пам’яті, що розміщується в FPGA частині та враховує особливості передачі відеоданих через мережу, за рахунок чого і дозволяє мінімізувати відповідні затримки.Бібл. 10, рис. 3.

Results of 3D simulation of the waveguide resonator tract together with the gas-discharge chamber were presented. On the basis of simulation the geometric parameters of the microwave generator in the matched mode with the maximum transmission of energy from the source of the microwave power to the region where the plasma generation will be ob-tained is calculated. The calculation was made on the basis of the condition for further combined use of the device with the magnetron sputtering system and it is intended for the activation of inert gas. In this paper, an analysis of the geo-metrical parameters of the plasma generator, taking into account the calculations, the scheme of the system and the principle of operation of the microwave generator plasma were described. Simulated microwave plasma generator has a wide range of applications, in particular, it can be used in solid surface treatment as an independent device, also as as-sisting device with the magnetron puttering system (thin-film coatings deposition, modification of the surface layer or its removal), or as part of the source of high-energy neutrals (very important in treatment of dielectric coatings), or in a microwave plasma lighting devices (general and special purposes). Vacuum-plasma methods – one of the most promising methods of coating deposition. Causes of that are their environmental safety, high purity of technological processes and product quality. It was possible to expand the opportunities of the method due to use of magnetron sputtering systems (MSS) and ion sources which generate directed streams of ions (both inert and chemically active) of working gases ac-celerated to certain energy. This in turn allows us to use them for cleaning of the substrates surface and influence of the ion flow on the coating during its growth to change its structure. Optical coatings are most often thin film dielectric of complex composition in the form of oxides, nitrides, carbides and their combinations, which ar, Представлены результаты 3D моделирования волноводно-резонаторного тракта совместно с газоразрядной камерой, путем чего были рассчитаны геометрические параметры СВЧ генератора в согласованном режиме с максимальной передачей энергии от источника СВЧ мощности в область, где будет происходить генерация плазмы. Расчет проводился, исходя из условия дальнейшего совместного использования устройства с системой магнетронного распыления и предназначен он для активации инертного газа. В данной работе представлен анализ составных частей генератора плазмы с учетом расчетов, представлено описание схемы работы системы и принцип работы СВЧ генератора плазмы.Библ. 12, рис. 9., Представлено результати 3D моделювання хвилеводно-резонаторного тракту спільно з газорозрядною камерою, шляхом чого було розраховано геометричні параметри НВЧ генератора в узгодженому режимі з максимальною передачею енергії від джерела НВЧ потужності до області, де буде відбуватись генерація плазми. Розрахунок проводився, виходячи з умови подальшого сумісного використання пристрою з системою магнетронного розпилення і призначений він для активації інертного газу. У даній роботі представлено аналіз складових частин генератора плазми з урахуванням розрахунків, опис схеми роботи системи та принцип роботи НВЧ генератора плазми.Бібл. 12, рис. 9.

The article deals with the implementation of the genetic algorithm for training and optimization of the neural network and its application to the tasks related to agent-based modelling of human behaviour. After the analysis of existing agent-based modelling programs, several drawbacks were noticed. The main problem of other systems for crowd modelling was the missing of information about the psychoemotional state of people, who are in crowd. According to the other sources, moods in crowd influence its behaviour the most; therefore, we decided to propose another method of creating more realistic crowd behaviour.The system that implements training of agents by selecting the most effective strategies of behaviour from the existing set of strategies using the genetic algorithm was proposed. In addition, this article highlights the detailed development of one agent behaviour module based on the neural network, which help the agent to navigate in the environment on condition of being trained enough. Due to created training method, it was mentioned, that training environment affects whole training process, and so several surveys were made at different environment configurations.As a base for the system, single-layer perceptron was chosen because of its simplicity and small number of connections. Final variant of agent casts seven rays into different vectors from his centre. If any other object interferes those rays, the distance to him comes as input to the neural network. Another two inputs take amount of distance to the exit and angle between agent and exit. Right rotate and left rotate forces of agent are used as outputs for neural network.Genetic algorithm was used for selecting the proper weights between the neurons. The most important indicator that some genome should be chosen for future generations is the fitness of that genome. The main purpose for the agent is finding the exit and in case of hitting the flame, it will fail. That is why agent will be rewarded for, В статье рассмотрен вопрос реализации генетического алгоритма для обучения и оптимизации нейронной сети и ее применения для задач агентного моделирования человеческого поведения. Предложена система, осуществляющая обучение агентов с помощью подбора эффективных стратегий поведения из имеющегося набора стратегий с применением генетического алгоритма. В работе освещена детальная разработка одного из таких модулей поведения агента на основе нейронной сети, который после длительного обучения помогает агенту ориентироваться в среде. Описано построение среды для такого обучения и представлены результаты обучения при различных конфигурациях среды. Главной целью и применением такого подхода является использование обученных агентов для разработки системы моделирования поведения толпы во время пожара.Библ. 11, рис. 6, табл. 4., В статті розглянуте питання реалізації генетичного алгоритму для навчання й оптимізації нейронної мережі та її застосування для задач агентного моделювання людської поведінки. Запропоновано систему, що здійснює навчання агентів за допомогою підбору найефективніших стратегій поведінки з наявного набору стратегій із застосуванням генетичного алгоритму. В роботі висвітлено детальну розробку одного з таких модулів поведінки агента на основі нейронної мережі, що, будучи навченим, достатньо допомагає агентові орієнтуватися в середовищі. Описано побудову середовища для такого навчання та представлено результати навчання при різних конфігураціях середовища. Головною метою та застосуванням такого підходу є використання навчених агентів для розробки системи моделювання поведінки натовпу під час пожежі.Бібл. 11, рис. 6, табл. 4.