На підставі модельних уявлень проаналізовано перше рівняння ланцюжка рівнянь Боголюбова - Борна - Гріна - Кірквуда - Івона для рівноважної двофазної системи діелектрична рідина - газ. Розраховано асимптотичні значення одноатомного потенціалу в рідині та газі. Одержано вираз для роботи виходу атомів з рідини в газ. Виконано модельні розрахунки роботи виходу атомів для ряду діелектричних рідин з використанням потенціалу Леннарда - Джонса та радіальної функції розподілу в моделях Баркера - Хендерсона та Уікса - Чандлера - Андерсона вздовж лінії насичення від температур плавлення до критичних температур. У межах модельного розрахунку проаналізовано вплив профілю щільності атомів поблизу межі поділу рідина - газ на роботу виходу атомів з рідини в газ. Для порівняння у першому порядку термодинамічної теорії збурень наведено оцінку ентропійного внеску до теплоти фазового переходу рідина - газ. Обговорено зв'язок роботи виходу атомів і критерію стійкості рідини.

За допомогою методу прямого обмеження проведено моделювання процесу попереднього натягнення на підставі експериментів по тестуванню попередньо напружених систем. Як модельний об'єкт розглянуто взаємодію між переднапруженою арматурою і бетоном. Для імітації блоків, що армують, і блоків бетону адаптовано тривимірний метод пружного твердого тіла. Як модель, яка описує сили тертя, що виникають між попередньо напруженою арматурою і бетоном, розглянуто модель кулоновського тертя. Для обчислення ефективних напружень матриці, що армує, на різних етапах натягу було використано метод прямого обмеження, що володіє гарною стабільністю та високою швидкістю збіжності. Показано, що значення ефективних переднапружень, одержаних шляхом моделювання за допомогою методу прямого обмеження, знаходяться в якісній згоді з експериментальними та теоретичними значеннями.

Описано застосування моторних безкулачкових двигунів в гібридних приводах. Гібридні приводи складаються з п'єзоелектричної і гідравлічної частин, а також комутаційної моделі прогнозованого контролю (КМПК). Враховується вплив гістерезису і динамічна модель Прейзаха. Контроль процесів, що відбуваються в технічних системах часто ускладняється наявністю гістерезису. Методи, викладені в представленому матеріалі, носять узагальнений характер і можуть застосовуватися для найрізноманітніших процесів. Представлено моделювання з реальними даними.

Об'єктам навколишнього середовища, екологічним ландшафтам і великим інженерним спорудам потрібно геометричний моніторинг, що дозволяє прогнозувати структурний стан об'єктів протягом усього часу використання. Моніторинг за допомогою геодезичних приладів, бездротових мереж або систем GPS не завжди оптимальний. Запропонований метод базується на автоматизації геодезичних вимірювань, що використовують локальні оптичні сканери для моніторингу навколишнього простору. Метод грунтується на новітній методиці високоточного вимірювання плоских просторових кутів. Такого роду контроль не завжди є оптимальним. Запропоновано метод моніторингу, заснований на автоматизації геодезичних вимірювань із застосуванням локальних оптичних сканерів. Використовується високоточне вимірювання плоских просторових кутів. Розглянуто робастне аналого-цифрове перетворення кут-код для миттєвого визначення динамічного кута, метод знаходження енергетичного центру сигналу, початкове регулювання еталонної шкали і зниження невизначеності за допомогою визначення медіант дробів. Експериментальні результати підтверджують, що система випереджає відомі оптичні пристрої для розпізнавання тривимірних координат в зоні невизначеності.

Цель работы - повысить эффективность лечения солитарного нефролитиаза путем определения оптимальных условий для применения ЭУВЛ или мини-ПНЛ в лечении камней почек размерами 1,0 - 2,5 см. Проведен сравнительный анализ результатов применения малоинвазивных методов лечения нефролитиаза у 210 пациентов, которые лечились методом мини-ПНЛ (I группа) и 190 больных, леченных с помощью ЭУВЛ (II группа). В группе мини-ПНЛ преобладали пациенты с конкрементами более 1,5 см, а в группе ЭУВЛ - с конкрементами размерами менее 1,5 см. Количество больных с конкрементами размером 1,5 - 2,0 см в обеих группах одинаково: соответственно 24,3 и 24,2 % (p >> 0,05). Выводы: приведенный сравнительный анализ особенностей и результатов лечения неосложненного нефролитиаза с помощью мПНЛ и ЭУВЛ свидетельствует о том, что мПНЛ является наиболее предпочтительным методом лечения конкрементов почек размерами от 1,0 до 2,5 см и более.

Цель работы - оценить возможность антеградной перкутанной уретеролитотрипсии как альтернативного варианта лечения пациентов с крупными конкрементами проксимального отдела мочеточника. Изучены результаты 75 миниперкутанных антеградных уретеролитотрипсий с контактной литотрипсией. Средний размер камня мочеточника составил 1,8 см. Операции проводили под эпидуральной анестезией с внутривенной седацией в положении больного на животе в 62 (82,7 %) случаях, в 13 (17,3 %) случаях в положении больного на спине. Пункцию полостной системы почки проводили под комбинированным ультразвуковым и флюороскопическим наведением. Через нижнюю группу чашечек доступы выполнены в 14 (18,7 %) случаях, через среднюю - в 39 (52,0 %), через верхнюю - в 22 (29,3 %) случаях. Среднее время проведения антеградной миниперкутанной уретеролитотрипсии составило 58,5 мин, состояние "stone free rate" достигнуто у 100 % больных. Средний уровень падения гемоглобина составил не более 15,5 г/л. В послеоперационном периоде обострение пиелонефрита отмечено у 8 (10,6 %) больных. Операции завершались установкой нефростомического дренажа в 24 (32,0 %) случаях, нефростомического дренажа и внутреннего мочеточникового JJ стента в 33 (44,0 %), в 14 (18,7 %) случаях операция заканчивалась бездренажным методом (tubeless) c установкой только мочеточникового JJ стента. Нефростомический дренаж, как и мочеточниковые стенды (при tubeless), удаляли на 1 - 2 сутки. Средние сроки послеоперационного пребывания больных в стационаре составили 2,3 суток. Отмечено, что антеградная фиброуретеропиелоскопия является крайне трудоемким и экономически затратным методом, альтернативой которого может являться перкутанная антеградная уретеролитотрипсия с использованием тубусов мининефроскопа. Выводы: анализ лечения уролитиаза методом антеградной миниперкутанной уретеролитотрипсии свидетельствует, что данная методика является перспективным направлением в лечении больных с крупными конкрементами проксимальных отделов мочеточников, позволяет достичь полного состояния "stonefreerate", сократить время оперативного лечения и сроки нахождения в стационаре у больных с данной патологией.

Розглянуто можливість застосування дронів (або безпілотних літальних апаратів, БЛА) в повітряному контролі вегетаційних показників сільськогосподарських культур. Відповідно до цієї задачі представлена система технічного зору (СТЗ) на базі динамічного триангуляційного лазерного сканування. Пояснюється застосування цього СТЗ для визначення індексу життєвої сили рослинності. Виходячи з виявленої інтенсивності кольору сільськогосподарських культур, перетвореного в конкретні параметри пропорційного електричного сигналу в оптоелектронному каналі СТЗ, можемо отримати ряд практичних висновків, корисних для подальшої обробки сільськогосподарської продукції. Результати обчислювальних результатів такого перетворення наведені в тексті. Передбачається фільтрація зовнішнього шуму результатів цього методу, розглянута необхідна додаткова математична обробка методом граничних елементів (BEM), методом Монте-Карло (MC) та методом кінцевої різниці (FDM); що BEM пропонує більш точні результати. Показано, що точне просторове позиціонування скануючого лазерного променя має першочергове значення для правильної роботи системи в цілому. Наведено кілька дослідницьких методів теорії управління у замкнутому контурі, такі як Pos-алгоритм з використанням плаваючих або цілих типів даних, сигналу ШІМ тощо, для поліпшення позиціонування валу двигуна постійного струму Maxon RE-max29 з додатковим кодером, з ціллю підвищення точності 3-мірного лазерного сканування.

Сучасний автомобіль є складною мехатронною системою, що містить механічні та електронні компоненти, з'єднані єдиною мережею датчиків. Значна частина перспективних і наявних автомобільних датчиків на основі нанотехнологій. Проте нанодатчики мають деякі суттєві відмінності від традиційних, наприклад, менший поріг чутливості та високі динамічні характеристики. Оскільки переважна кількість автомобільних нанодатчиків перетворює зміну вимірюваного параметра на зміну частоти електричного сигналу, то актуальним є завдання використання нових методів визначення цієї частоти, та як класичні методи не дозволяють реєструвати частоту одночасно швидко й точно. Мета роботи - забезпечення швидкості та точності вимірювань параметрів автомобільними нанодатчиками за рахунок використання нового методу визначення частоти сигналу. Запропоновано для забезпечення швидкості та точності вимірювань сучасними автомобільними нанодатчиками використовувати метод визначення частоти сигналу, що запропонований авторами в попередніх роботах. Проведений аналіз нанодатчиків показав, що більшість із них перетворює вимірюваний параметр у зміну частоти вихідного сигналу. Наведено основні положення та приклади використання методу визначення частоти на основі раціональної апроксимації; виконано аналіз точності методу, запропоновано його технічну реалізацію. Висновки: запропонований метод визначення частоти дозволяє забезпечити виконання вимог до автомобільних датчиків: високу швидкість вимірювання, низький поріг чутливості, а також високу точність за рахунок того, що помилка визначення частоти викликана лише нестабільністю еталонної частоти, та знижуватиметься з удосконаленням відповідних технічних засобів.

Розглянуто методи виділення локальних ознак у зображеннях, які використовуються при розпізнаванні образів. Детектор Харріса, який використовується в найбільш ефективних дескрипторах характерних точок, є складним і гірше працює в умовах високої яскравості. Запропоновано модифікацію алгоритму стиснення зображень із розширеним динамічним діапазоном (РДД) за методом Retinex, базованим на наборі детекторів ознак, що виконують перетворення Харріса-Лапласа, який є значно простішим за детектор Харріса. Розроблено прототип РДД-відеокамери, яка забезпечує чітке зображення. Його структура спрощує конструювання системи штучного інтелекту, реалізованою в програмованій логічній інтегральній схемі.

The industrial development of cities is the main cause of the destruction and degradation of natural resources around the world. Urbanization negatively affects the species composition of plants, the atmosphere and soil cover of areas of populated areas of large cities of the World. Tree plantations are the main mechanism for stabilizing the ecological situation in large cities and arid territories of the countries of the World. In this regard, in order to obtain a large number of genetically identical plants using their micropropagation, it is necessary to automate the main stages of this technological process. The result of the study is the creation of an adaptive phalanx gripper of a robotic complex for automating the technological process of handling operations. That will have a positive effect on solving the urgent problem of planting greenery in large cities and areas of arid territories not only in the Republic of Kazakhstan, but also in other countries of the World and represents a fundamentally new approach to solving the environmental problems of the Earth. The article substantiates various options for structural-kinematic schemes of the robot gripper, taking into account the stochastic conditions of its interaction with the overloaded object. Mathematical methods have been created for the selection and justification of the geometric, structural-kinematic and dynamic parameters of grippers for overloading plant microshoots and their computer 3D models. Software has been developed for modeling the functioning of a remotely controlled physical prototype of a mobile robot with an adaptive gripper for reloading microshoots from a transport tank to a cargo tank.

The object of research relates to the field of control systems for mining and transport machines in the development of deposits of solid minerals in an open way. The problem of reducing the cost of transporting 1 ton of rock mass and increasing the efficiency of these machines is being solved. The article develops an expert system for dispatching mining vehicles with a subsystem for selecting their innovative appearance with the ability to control their operational parameters, taking into account the stochastic conditions of the developed sections of the rock mass. The mathematical model for constructing the prospective appearance of a mining and transport machine, based on its functional and economic assessment, is reduced to solving the problem of optimizing the generalized criterion of the required efficiency. As an example of private indicators of their effectiveness in operation, there is an expert analysis of the evaluation of solution options, for example, structural-kinematic and operational parameters of these machines, etc. Innovative designs of a skip body of any size of its carrying capacity of single-rope and multi-rope steeply inclined skip hoists for highly profitable mining in quarries are substantiated unlimited values of their depth and annual productivity. In the proposed study, the values of the forces of resistance to the destruction of a section of a rock mass, obtained by analytical and experimental methods, are refined by finding the optimal Kalman coefficient, which increases the efficiency of using mining and transport machines. The proposed methods provide the creation of innovative mining and transport machines with the ability to control their operational parameters, taking into account the stochastic conditions of the developed section of the rock mass.

Проаналізовано методи виділення локальної ознаки. Аналіз показує, що найбільш ефективні детектори засновані на визначенні градієнта яскравості. Зазвичай використовують детектор кутів Харріса, який є складним у розрахунках. Мінімізація складності алгоритму суперечить як ефективності детектора, так і високому динамічному діапазону аналізованого зображення. Як наслідок, високошвидкісні методи не могли розпізнати характерні точки в умовах сильної яскравості. Запропоновано модифікацію алгоритму стиснення зображень із широким динамічним діапазоном (HDR) на основі методу Retinex. Він містить адаптивний фільтр, який зберігає краї зображення. Фільтр базується на наборі детекторів ознак, які виконують перетворення Харріса-Лапласа, яке є набагато простішим, ніж детектор кутів Харріса. Розроблено прототип відеокамери HDR, яка забезпечує чітке зображення. Його структура спрощує конструкцію двигуна штучного інтелекту, який реалізується в FPGA середнього або великого розміру.

Підвищення вимог до передачі та зберігання даних зараз є одним із актуальних питань. Існує кілька способів високошвидкісної передачі даних, але вони задовольняють обмежені вимоги до їх вузькоспрямованої конкретної мети. Підхід до стиснення даних дає вирішення проблем високошвидкісної передачі та зберігання невеликих обсягів даних. Ця стаття присвячена стисненню GIF-зображень за допомогою модифікованого алгоритму LZW з деревоподібним словником. Це призвело до зменшення часу пошуку та збільшення швидкості стиснення даних, і, в свою чергу, дозволяє розробити метод побудови апаратного прискорювача стиснення під час майбутніх досліджень.

Запропоновано нову архітектуру мікроконтролера SM16, яка призначена для логічно інтенсивних програм у програмованій вентильній матриці (FPGA). Мікроконтролер має стекову архітектуру, яка забезпечує реалізацію більшості команд за один такт. Короткі, але швидкі програми виводяться завдяки 16-бітним інструкціям, які кодують до трьох незалежних операцій, і інтенсивному використанню стилю потокового коду. Розроблено структуру, яка компілює програму, моделює її та перекладає на ПЗП. Розроблене ядро SM16 з додатковими блоками з трьох стеків, хеш-таблицею та інструкціями, які прискорюють виконання операцій синтаксичного аналізу, використовується для ефективної обробки XML-документів і може часто перелаштовуватися відповідно до набору граматики документа. Швидкість розбору дорівнює одному байту за 24 такти.

Вирішено задачу проєктування схем буферів даних. Розглянуто різні відомі методи побудови буферних схем. Серед них відмічені як перспективні методи відображення графу синхронних потоків даних (ГСПД) у буферну схему та методи побудови систолічних процесорів шляхом відображення графу потоку даних представленого у багатовимірному просторі. Запропоновано новий метод синтезу буферних схем на основі відображення ГСПД представленого у багатовимірному просторі, тобто, просторового ГСПД. На першому кроці методу будується ГСПД у трьохвимірному просторі з координатами номеру процесорного елементу (ПЕ), типу операції і номеру такту виконання операції. На другому етапі ГСПД урівноважується шляхом додавання вершин затримки у дуги, після чого він оптимізується перестановкою вершин у просторі з додержанням відповідних евристик. На третьому етапі ГСПД описується мовою VHDL. При цьому вершини затримки відображаються у ПЕ типу регістр. В результаті, одержується опис пристрою з буфером на основі ОЗП або конвеєра з регістрів в залежності від прийнятої евристики оптимізації. Окремо розглянута евристика, результатом застосування якої є використання таких апаратних примітивів у ПЛІС, як SRL16. Застосування методу показано на прикладі проєктування буферної схеми для процесора дискретного косинусного перетворення, результатом якого виявились проєкти буферів на базі примітивів SRL16 з екстремально малими апаратними витратами. Запропонований метод вбудовано в експериментальний фреймворк SDFCAD, призначений для синтезу конвеєрних операційних пристроїв для ПЛІС.