Цифровые решения и устройства для сетей 5G и промышленного интернета вещей
Группа научных исследований: Передовые Цифровые технологии. Цифровое проектирование, математическое моделирование и управление жизненным циклом изделия или продукции (Smart Design) и технологии «умного» производства (Smart Manufacturing).
Срок реализации: 2020-2025 гг.
Исполнитель: Лаборатория «Промышленный интернет вещей» (ПИВ)
Решаемые научно-технические задачи, полученные и ожидаемые результаты
В 2020 году
Сравнение методов оптического потока и корреляции цифровых изображений для определения двумерных полей смещения и деформации.
1. Важнейшие результаты по направлению научных исследований, полученные в период реализации соглашения в отчётном году с момента заключения соглашения.
Проведено сравнение методов оптического потока (LK) и корреляции цифровых изображений (DIC) для определения двумерных полей смещения и деформации металла при растяжении. Результаты показывают качественную корреляцию между оценочными результатами методов DIC и LK, наблюдаемые отклонения можно объяснить различными методами аппроксимации кривых, построенных по экспериментальным данным. Алгоритм DIC демонстрирует большую точность оценки смещения, чем алгоритм LK, но ошибка остается в пределах допустимого диапазона для этого пространственного разрешения. Алгоритм LK требует очень малого времени вычислений, так что в перспективе можно проводить измерения в реальном времени. Из-за высокой вычислительной сложности, подобная возможность отсутствует при использовании алгоритма DIC. Кроме того, метод LK позволяет измерять деформацию или смещение без специальной подготовки интересующей области образца.
2. Сопоставление полученных результатов по направлению научных исследований с мировым уровнем
Впервые проведена оценка возможности использования алгоритма вычисления оптического потока для реализации методики оптической системы измерения полей смещения и деформации в механически нагруженных образцах.
- Разработка методики измерения деформационных полей в высокотемпературной области сварного шва, следующей за фронтом кристаллизации, при лазерной сварке в материале с использованием технологий машинного зрения.
- Разработка, изготовление, исследование и тестирование монолитно-интегральных схем (МИС) базовых усилительных элементов миллиметрового диапазона
- Разработка симулятора многолучевого распространения радиосигналов в условиях сложных промышленных объектов
- Повышение эффективности компьютерного анализа изображений слизистых внутренних органов при эндоскопических исследованиях в целях ранней диагностики заболеваний
- Разработка технологии беспроводных сверхширокополосных сенсорных сетей промышленного Интернета вещей
- Разработка эффективных алгоритмов демодуляции для сетей широкополосного доступа в том числе на основе методов машинного обучения
