Каталог выставки научно-технический разработок молодых ученых ДНР 22-25 мая 2018 г.

Page 1


Ñîäåðæàíèå Èííîâàöèîííûå ðàçðàáîòêè Äîíåöêîãî íàöèîíàëüíîãî tåõíè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà Биореактор для синтеза топлива из микроводоросли «Spiruline» ДонНТУ Применение композитных материалов в промышленности Комплексная переработка отходов промышленности Донецкого региона Станок для нанесения графических изображений на основе компьютерного управления Трансформатор (катушка) Теслы – генератор токов высокой частоты и потенциала Электрошлаковые технологии восстановления, упрочнения и изготовления деталей машин Коллекция «Минералы Донбасса» Трехосевой стабилизатор камеры Компьютерный обучающий стенд «Имитация технологических процессов» Микропроцессорная система импульсно-фазового управления синхронным электродвигателем Действующая модель кислородного мини-конвертера для выплавки стали из шихты с повышенным содержанием вредных примесей Технология тушения горящих породных отвалов и профилактика их самовозгорания Система автоматического обнаружения металлических предметов Система программного управления технологическим оборудованием Опытный образец роботизированной руки Компьютерное зрение Стеклоэмалевое покрытие Программно-аппаратная система для определения прочностных и деформационных характеристик бетонов и фибробетонов с использованием датчиков перемещения, основанных на эффекте холла Стенд «Автоматизированная установка «Умный дом» Действующая модель устройства для удаления материалов из шахтной обжиговой печи Учебная САПР электрической части станций и подстанций Электроскутер «Медуза»


Экспериментальный декоративно-теплоизолирующий блок с пазогребневой системой соединения пенобетонный Учебно-лабораторный стенд «Металлоискатель» Купольные конструкции из композитных материалов (стеклопластик) Эрлифтно-земснарядный комплекс ЭЗК-1 Система компьютерного зрения для идентификации и слежения за объектами Вибрационный пневматический сепаратор для «сухого» обогащения углей для энергетического использования AGAT – автоматизированный генератор адаптивных тестов ЦУ Ретроавтомобиль, восстановленный студентами АДИ Безшатуный двигатель внутреннего сгорания для малогабаритной техники Безшатуный двигатель внутреннего сгорания для автомобилей

Èííîâàöèîííûå ðàçðàáîòêè Äîíåöêîãî ðåñïóáëèêàíñêîãî öåíòðà òåõíè÷åñêîãî òâîð÷åñòâà Металлоискатель Карт Автомодели Модели и макеты плавательных средств Модулятор диапазона радиоволн Модели самолета

Èííîâàöèîííûå ðàçðàáîòêè Äîíåöêîãî èíñòèòóòà ïðîáëåì èñêóññòâåííîãî èíòåëëåêòà Роботехническая модель манипулятора и нейросеть для анализа тональности текстового отзыва

Èííîâàöèîííûå ðàçðàáîòêè Äîíåöêîé Ðåñïóáëèêàíñêîé Ìàëîé Àêàäåìèè Íàóê ó÷àùåéñÿ ìîëîäåæè Мобильный робот, следующий по линии


Èííîâàöèîííûå ðàçðàáîòêè

Äîíåöêîãî íàöèîíàëüíîãî tåõíè÷åñêîãî òåõíè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà ДНР, г. Донецк, ул. Артема, 58 тел.: +38 (062) 301-07-09 e-mail: ic@donntu.org сайт: http://donntu.org/


Áèîðåàêòîð äëÿ ñèíòåçà òîïëèâà èç ìèêðîâîäîðîñëè «Spiruline» ÄîíÍÒÓ

Ïðèìåíåíèå êîìïîçèòíûõ ìàòåðèàëîâ â ïðîìûøëåííîñòè

Комплексная переработка отходов промышленности Донецкого региона Авторы – студенты группы ОПИ-12-10 Д. Верава, А. Головин, Ю. Троцкая Горно-гелогический факультет

Автор – начальник отдела проектно-конструкторской работы студентов ДонНТУ А.В. Булахов


Биореактор для синтеза топлива из микроводоросли «SPIRULINE» ДонНТУ Разработчик технологии – кафедра «Химическая технология топлива» ДонНТУ Авторский коллектив: доцент, к.х.н. В.В.Ошовский, доцент, к.т.н. Ю.В. Манжос, асс. А.А. Яковец студенты ХТ-15 А. Смоляков, Л. Павленко, А. Братюкова ХТм-17 Е. Старостина, В. Федоренко Проект по созданию действующей модели биореактора для технологического процесса получения биотоплива из микроводорослей. Биотопливо – это альтернативный вид топлива, который получается в результате переработки продуктов жизнедеятельности живых организмов, или органических промышленных отходов. В качестве сырья для производства биотоплива можно использовать биомассу растительного или животного происхождения, включая отходы промышленных производств либо остатки жизнедеятельности животных. Перспективным сырьем для биотоплива являются морские микроводоросли, которые не требуют ни чистой воды, ни земли. Водоросли – перспективное сырье для биоэнергетики. На перспективу зеленые водоросли будут широко использоваться для производства водорода, масла для биодизеля и даже как биомасса для производства биоэтанола, в зависимости от того, насколько будут успешны работы в области разработки соответствующих технологий. Водоросли для производства биомассы получают путем разведения на специальных морских плантациях фитопланктона или микроводорослей. Фитопланктон – микроорганизмы, клетки которых во многом сходны с клетками наземных растений, однако по продуктивности и “масличности” фитопланктон намного превосходит традиционные технические культуры. Годовой объем синтезируемого масла с плантации фитопланктона или микроводорослей может достигать 15 тыс.л / га - в 10 раз больше, чем у рапса. Кроме того, водоросли дают урожай не раз в год, а фактически ежедневно. Водоросли не нуждаются в плодородных почвах, их можно культивировать в морской воде или в сточных водах, а в холодных регионах – возможно их выращивание в горячих озерах, охлаждающих тепловые электростанции.


Переработка биомассы из микроводорослей - осуществляется в биореакторах и закрытых резервуарах, что значительно меньше вредит окружающей среде, чем традиционное сельскохозяйственное производство. Водоросли активно поглощают углекислый газ, а значит их использование безусловно полезно для уменьшения парникового эффекта. Топливо из микроводорослей называют биотопливом третьего поколения, и в настоящее время во всем мире, в том числе, и в Российской Федерации (например Институт биохимии РАН), ведутся активные разработки технологии производства биодизеля. По данным ИБХ РАН с 1 га поля, засеянного рапсом, вырабатывается менее 1000 л биодизеля в год, а ферментатор микроводорослей площадью 50 м2 обеспечивает получение порядка 20 т масла в год что в пересчете на топливо составляет 19-19,4 т. На кафедре ХТТ разработана технологическая модель фотобиореактора с применением современных средств контроля и управления процесса культивирования микроводоросли объёмом 3 литра. 1 – регулятор расхода воздуха; 2 – блок питания; 3,4 – источники напряжения; 5 – таймер; 6 – термостат; 7 – воздушный компрессор; 8 – светодиодный излучатель; 9 – фотоприемник; 10 – аналого-цифровой преобразователь; 11 – светодиодные лампы; 12 – измеритель pH; 13 – фотобиореактор; 14 – ТЭН; 15 – барботажная насадка; 16 – измерительный электрод; 17– датчик температуры. Рис.1 – Принципиальная схема модели установки биореактора для культивирования микроводорослей


Дальнейшая разработка проекта предполагает использование ферментатора для увеличения прироста биомассы микроводорослей в интенсивном режиме, с последующим выделением масла из нее и преобразованием в биодизель различными способами.

режим «День»

режим «Ночь»

Рис. 2 – Действующая модель установки биореактора для культивирования микроводорослей в процессе работы


Применение композитных материалов в промышленности Разработчики технологии – отдел проектно-конструкторской работы студентов Начальник отдела А.В. Булахов Контактный тел.: +38 (062) 301-07-74, +38 (071) 459-85-99 ГИБКИЕ ПОЛИМЕРНО-МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ТРУБОПРОВОДЫ Гибкие полимерно-металлические трубопроводы (шлангокабель-тросы) предназначены для работы в морских условиях шельфа, в химической, горнодобывающей и других видах промышленности. Как правило, состоят из полимерного шланга высокого давления, опорных спиралей, герметизированных электрических жил и грузонесущей части. В ДонНТУ были разработаны и на одном из предприятий кабельной промышленности три типа этих изделий ПМШК-1, ПМШК-2, ПМШК-3. Строительная длина этих изделий составляет 750 м. ПМШК-1 и ПМШК-2 выполнялись по заказу ПГО «Севморгеология» (Россия) и использовались для газогеохимического профилирования на шельфе Балтийского моря, где было обнаружено месторождения газа в районе Куршской косы. ПМШК-3 разработан и изготовлен по заказу ПГО «Арктикморнефтегазразведка» (Россия) и применялись на шельфе Баренцевого моря для пенетрации грунта перед установкой морских буровых платформ. Общая длина изготовленных образцов составила 4,5 км, при этом минимальный радиус изгиба составляет 0,35 м.


ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА В течение последних 12 лет была отработана технология изготовления оснастки из композиционных материалов для вибролитья огнеупоров. Эта технология позволила изготавливать отливки из огнеупорного бетона с любой геометрической формой и значительным весом. Так для Енакиевскоко металлургического завода (ЕМЗ) были изготовлены боле 1, 5 тысяч металлоприемников весом 1,5 и 1,7 тонн, соответственно. При этом видимых следов износа при грамотной эксплуатации не обнаружено. В целом за указанный период было изготовлено 75 форм различной конструкции для различных отраслей промышленности (например «Стирол», «Уралсталь», «Северсталь», «Крым титан» и ряд других). Также при разработке конструкций форм фрагменты из композиционных материалов можно сочетать с металлическими текстолитовыми и другими материалами. Эта технология позволяет изготавливать формы и для любых других изделий из бетона, а также производить литейные модели для машиностроительной промышленности при литье в землю. Это позволяет тиражировать литейные модели абсолютно идентичного качества со стойкостью к влаге, высокой механической прочностью, что позволяет поднять производительность литейного производства.


МАЛАЯ ТРЕЙЛЕРНАЯ ЛОДКА МТЛ-1 Предназначена для патрулирования, и отдыха на водоемах и прибрежной зоны морей. Имеет мореходные тримаранные обводы, что позволяет устанавливать подвесной мотор мощностью до 30 л.с. Корпус изготовлен из стеклопластика, оборудован дистанционным управлением мотора, пилоном с установленными на нём фарами и ходовыми огнями. Прошел ходовые испытания на Азовском и Черном морях. Техническая характеристика Длина, м 2,85 Ширина, 1,55 Высота, 0,6 Вес корпуса (без мотора), кг 85 Мощность ПМ, л.с 30 Полезная нагрузка, кг 200 КРУПНОГАБАРИТНАЯ ГЕРАЛЬДИКА Применение композиционных материалов позволяет создавать различные гербы и другие изделия аналогичного назначения. В частности представлен малый герб города Донецка, который при высоте 2,2 м имеет вес 32 кг.


Êîìïëåêñíàÿ ïåðåðàáîòêà îòõîäîâ ïðîìûøëåííîñòè Äîíåöêîãî ðåãèîíà

Руководитель – зав. кафедрой ОПИ, к.т.н., доцент А.Н. Корчевский Авторы – студенты группы ОПИ-12-10 Д. Верава, А. Головин, Ю. Троцкая Горно-геологический факультет


Комплексная переработка отходов промышленности ДНР Технологические процессы и специфическое оборудование разработаны кафедрой ОПИ в контексте научного направления «Разработка и создание новых и совершенствование существующих технологий комплексной переработки полезных ископаемых и вторичных сырьевых ресурсов». Для ДНР комплексное использование полезных ископаемых, безотходные, малоотходные технологии, утилизация и комплексная переработка всех видов отходов, особенно горнопромышленного комплекса, играют большую роль в деле поиска альтернативных сырьевых ресурсов. Процессы промышленной урбанизации прошлого оставили нам в наследство огромные объемы отходов металлургического производства – металлургические шлаки, угледобывающего и углеперерабатывающего сектора – породные терриконы и шламонакопители, энергетические объекты – золоотвалы и золоуловители.


Только в окрестностях городов Донецка и Макеевки мы имеем: - шлаковые отвалы металлургических заводов вмещают более 100 000 млн. тонн. - породных терриконов насчитывается более 100. Среднестатистический объем террикона – от 500 000 до 3 500 000 тонн породы. Занимаемая площадь всех терриконов – около 7 тыс. га. Золошлаковые отвалы и мокрые золоуловители сжигающих уголь электростанций содержат – более 50 000 000 тонн. Зола, шлаки, пустая порода - это высокоэффективное сырье для промышленности строительных материалов. На их основе возможно получение портландцемента, и его разновидностей, легких и тяжелых бетонов и железобетонных изделий, бетонов ячеистой структуры, пластифицирующих и активных минеральных удобрений. В настоящее время разворачивается целая индустрия вокруг легких высокопрочных материалов. Одним из таких материалов является и ячеистые бетоны. Существует большое количество заводов ориентированных на производство автоклавного газобетона с хорошими прочностными и плотностными характеристиками. Однако технологии не автоклавного газобетона не вносят на рынок качественное сырье за счет низких показателей прочности.


На кафедре «Обогащение полезных ископаемых» ДонНТУ разработана технология, которая может позволить производить газобетон не автоклавного производства, не уступающий продукции автоклавного производства за счет управления пористой структурой.


Направления дальнейших исследований: 1) Анализ влияния физико-химических свойств шлаков на качественные показатели газобетонных изделий. 2) Исследование влияния вибромеханической активации поверхности смеси газобетонных изделий 3) Исследование эффективности микроволновой сушки металлургических шлаков с целью понижения себестоимости данного процесса. 4) Исследование влияния шлако-породной смеси на физико-механические свойства газобетонных изделий. 5) Анализ влияния различных газообразователей на физико-механические свойства газобетонных изделий.


Ñòàíîê äëÿ íàíåñåíèÿ ãðàôè÷åñêèõ èçîáðàæåíèé íà îñíîâå êîìïüþòåðíîãî óïðàâëåíèÿ

Автор – Дмитрий Крамской, ЧПУ Студенческое научное общество ДонНТУ Электротехнический факультет


Станок для нанесения графических изображений на основе компьютерного управления Разработчик технологии – Д.П. Крамской, ст. гр. ЭАПУм-17а Тел.: +38 071 379 26 01 E-mail: dorotto@mail.ru В работе представлен разработанный прототип фрезерного станка с ЧПУ. Данный станок может наносить гравировку на различные поверхности, а также обрабатывать дерево, оргстекло, и другие материалы в 2D и 3D формате. Высокая точность собранного прототипа также дает возможность для создания печатных электрических плат. Станки с ЧПУ дают исключительную возможность оперативно спроектировать изделие на компьютере и выполнить его на высоком качественном уровне за короткие сроки. Практически весь станок был собран из подручных средств и недорогих электронных устройств. Для нашего проекта мы использовали открытое ПО, которое мы взяли за основу нашего станка с ЧПУ - это уникальная платформа для создания более мощных профессиональных станков с ЧПУ в котом в качестве рабочего органа можно использовать не только шпиндель с фрезой, но и лазер, а также экструдер 3D принтера.


Благодаря этой платформе открываются большие перспективы в разработке отечественной автоматизации с последующим серийным производством. На выходе, мы можем получить высокоточную и высококачественную продукцию. Данный станок успешен в 3D гравировке, однако самодельный ЧПУ станок имеет недостаток в виде гравирования вглубь материала из-за недостаточной мощности двигателя на котором установлена фреза. При использовании более мощного шпинделя, станок с ЧПУ не будет уступать рыночным аналогам, а его главным достоинствам является стоимость его изготовления которая будет минимум в 5 раз меньше самого дешевого фрезерного станка на рынке.


Òðàíñôîðìàòîð (êàòóøêà) Òåñëû ãåíåðàòîð òîêîâ âûñîêîé ÷àñòîòû è ïîòåíöèàëà

Разработчик – студент В. Масальский Факультет компьютерных информационных технологий и автоматики


Трансформатор (катушка) Теслы – генератор токов высокой частоты и потенциала Разработчики технологии – В.И. Масальский, магистр кафедры «Электронная техника» Факультет компьютерных информационных технологий и автоматики Тел.: +38 071-456-14-80 Е-mail: solder.not.soldier@gmail.com Трансформатор Тесла на ламповом автогенераторе Назначение: устройство предназначено для генерации токов высокой частоты и потенциала. Область применения: сфера развлечений; детектирование наличия паразитных газовых компонент в электровакуумных приборах, путем их непосредственной ионизации. Суть разработки: протекание электрического тока через первичный широкополосный резонатор, настроенный на резонансную частоту узкополосного выходного резонатора, создает колебания высокой амплитуды во вторичном узкополосном резонаторе вследствие высокой добротности последнего. Генераторный пентод ГУ-81М закрывается с резонансной частотой благодаря обмотке обратной связи, расположенной вокруг выходного резонатора. Таким образом, на терминале высоковольтного трансформатора возникает электрический пробой заданной частоты, установленной синхронизированным с сетью генератором прямоугольных импульсов. Частота электромагнитного поля ~600 кГц.


Элементная база: - анодные трансформаторы (500 ватт) из СВЧ-печи, 2 шт.; - КБГ-П – высоковольтный масляный конденсатор 3 кВ 4 мкФ; - выпрямительный столб из ультрабыстрых диодов HER508, 40 шт.; - ВЧ-конденсатор К15У-2 6 кВ 1000 пФ 20 кВАр; - ВЧ-конденсатор К15У-1 10 кВ 100 пФ 20 кВАр; - генераторный пентод ГУ-81М; - накальный трансформатор ТН-60 (150 ватт); - диодный мост из 8 штук диодов 10А10; - силовой тиристор 40TPS12; - трансформатор питания схемы управления ТПП253 (15 ватт); - плата управления питанием, около 30 компонентов: резисторы, конденсаторы, ТТЛ И-НЕ, таймеры, компаратор, потенциометры и проч. - вентилятор и блок питания для него (12 ватт). - 170 метров лакированного провода диаметром 0.4 мм.


Ýëåêòðîøëàêîâûå òåõíîëîãèè âîññòàíîâëåíèÿ, óïðî÷íåíèÿ è èçãîòîâëåíèÿ äåòàëåé ìàøèí

Кафедра «Цветная металлургия и конструкционные материалы» Физико-металлургический факультет


Ýëåêòðîøëàêîâûå òåõíîëîãèè âîññòàíîâëåíèÿ, óïðî÷íåíèÿ è èçãîòîâëåíèÿ äåòàëåé ìàøèí Разработчики технологии – к.т.н., доц. С.Ю. Пасечник, ст. препод. А.Ю. Пасечник, к.т.н. В.П. Стойко Отечественные технологии сварки одна из немногих отраслей науки и техники, которая и в советские времена заняла достойное место в мировой практике. Если в электронике, кибернетике, автомобилестроении и др. Мы безнадежно отставали, то работы отечественных ученых в области сварки всегда оценивались очень высоко. Это происходило во многом благодаря работам ученых Киевского института ИЭС им. Е.О. Патона. Достаточно привести один пример в конце 50х годов прошлого века открытие в институте процесса электрошлаковой сварки и литья привело к революционному прогрессу этих технологий. (Русская сварка) так назвали за рубежом электрошлаковую сварку. Она была отмечена большой золотой медалью “Гран-при» на всемирной выставке в Брюсселе. С тех пор и по настоящее время процесс широко проник во многие отрасли техники. Это не только всевозможные способы сварки, но и литейное производство, специальная электрометаллургия, создание новых, восстановление и упрочнение изношенных деталей машин и оборудования, электрошлаковая наплавка и многое другое. У истоков электрошлаковой технологии стояла и лаборатория сварки и износостойкой наплавки тогда еще Донецкого политехнического института. Лаборатория специализировалась на технологиях ремонта, восстановления и упрочнения быстроизнашивающихся деталей горного, металлургического и химического оборудования. За годы существования лаборатории учеными созданы оригинальные технологические приемы сварки и наплавки, новые наплавочные материалы и аппараты История лаборатории берет свое начало с 1958 года (по предложению отдела №2 ИЭС им. Е.О. Патона и руководителя отдела И.И. Фрумина), с момента первых НИР по сварке и наплавке под руководством А.Я. Шварцера. с 1958 года стала разрабатывать технологии электрошлаковой наплавки - правильнее было бы сказать электрошлаковые технологии литья при создании биметаллического инструмента, деталей и узлов новой конструкции и др.


Сегодня лаборатория – это современное учебно-производственное и научно-техническое подразделение кафедры «Цветная металлургия и конструкционные материалы» ДонНТУ. Годовой объем в 1400 учебных часов лабораторных и практических работ по различным видам сварки, наплавки и электрошлаковому кокильному литью под руководством квалифицированных специалистов способствует высокому качеству общеинженерной подготовки студентов большинства факультетов университета. Основные направления научных исследований и разработок – это электрошлаковые технологии и материалы для наплавки (ЭШН) и литья (ЭКЛ) быстроизнашивающихся деталей оборудования. Непременная специфика разрабатываемых технологий – это возможность их промышленной реализации непосредственно в местах эксплуатации оборудования, а также использования в качестве исходных материалов 100% металлоотходов и изношенных деталей. Указанные особенности существенно снижают стоимость деталей, устраняют их дефицит и значительно повышают ритмичность и рентабельность работы оборудования. За 45 лет в лаборатории по результатам научных исследований были подготовлены и защищены 10 кандидатских диссертаций, опубликовано свыше 500 статей и 3 монографии, выполнено более 100 хоздоговорных работ. За время существования лаборатории разработаны и усовершенствованы следующие технологии: 1. Объемная ЭШН

Электрошлаковая наплавка с целью ремонта, упрочнения и восстановления деталей горной, горнодобывающей, металлургической промышленности может быть осуществлена: - на плоскую горизонтальную поверхность – броня конусных дробилок (рис.1); биметаллические зубья ковшей карьерных экскаваторов типа ЭКГ-4, ЭКГ-5, ЭКГ-8 (рис.2);


Рис. 1

Рис. 2


- на боковую или вертикальную поверхность – восстановленные по конфигурации изношенные зубья ковшей карьерных экскаваторов типа ЭКГ-4, ЭКГ-5, ЭКГ-8 (рис.3); молотки различных молотковых дробилок (рис. 4); скребки и лопатки различных смесеприготовительных устройств (рис.5); передняя режущая грань ковшей породопогрузочных машин (рис. 6).

Рис. 3

Рис. 5

Рис. 4

Рис. 6


- на поверхность, находящуюся в «потолочном» положении - стыкошлаковая наплавка- зубья ковшей роторных экскаваторов (рис. 7), керны металлургических кранов (рис. 8)

Рис. 7

Рис. 8


2. Электрошлаковое кокильное литье. Перспективность этого направления объясняется более высоким качеством отливок по сравнению со способами литья в разовые формы и кокиля без шлаковой обработки металла по традиционной технологии. В лаборатории сварки освоены технологические схемы производства таких ответственных деталей как венцы шахтных конвейеров типа СП (рис.9), скребки конвейеров (рис.10). Многочисленные испытания и опыт эксплуатации данных изделий подтвердил конкурентоспособность литых венцов даже в сравнении с венцами, полученными методами обработки давлением.

Рис. 9

Рис. 10

Значительным затруднением при применении электрошлакового кокильного литья, является получение отливок с толщиной стенки значительно меньшей, чем диаметр отверстия или полости в теле отливки.


Затрудненная усадка в этих случаях приводит либо к образованию трещины в теле отливки, либо к зажатию стержня. Способом решения этой проблемы может быть применение стержней на основе ХТС, либо металлических стержней с подвижными частями. Применение ХТС не всегда оправдано, поскольку при одновременной заливке шлака и металла может привести к химическому взаимодействию шлака и материала стержня. Использование металлических стержней с подвижными частями затруднительно, в связи с низкой надежностью соединения подвижных частей в условиях воздействия высоких температур. В лаборатории сварки применяется подвижный металлический конусный стержень, извлечение которого происходит по мере усадки со скоростью кристаллизации отливки. Это позволяет выплавлять отливки с толщиной стенки 30-50 мм и диаметром стержня до 300 мм. Освоен выпуск колец большого (до 700 мм) диаметра с толщиной стенки 40 мм с использованием металлического стержня(см.Рис.11). В данном случае применяется способ литья, при котором для создания условий, не создающих усадочных напряжений, предусматривается разделение заготовки на составные части, в которых не возникает напряжений(рис. 12). А восстановление конфигурации производится любыми способами сварки.

Рис. 11

Рис. 12


Таким образом, способ электрошлакового кокильного литья, разработанный в ИЭС им. Патона, является конкурентоспособным и в современных условиях, несмотря на относительно высокую энергоёмкость. Применение данного метода особенно эффективно в условиях мелкосерийного производства, сырьевой базой которого являются отходы собственного производства, либо отходы высоколегированных сталей и цветных сплавов. 3. Электрошлаковое рафинирование вторичных цветных металлов В связи с возрастанием спроса на цветные металлы, возникают проблемы с получением заготовок с заданным химическим составом. Методы электрошлакового переплава и кокильного литья позволяют получать отливки с высокими механическими свойствами, низким содержанием неметаллических включений. Однако рафинирование металла от примесей весьма затруднительно. В лаборатории ведутся работы, связанные с возможность применения методов окислительного рафинирования в процессе электрошлакового переплава. Данный способ применен при получении катодов для электролитического рафинирования меди. Исходной шихтой является лом меди различных марок, техногенные медьсодержащие отходы (например, шлаки огневого рафинирования). После электрошлаковой обработки получают медь с суммарным содержанием железа, свинца, цинка более 7 %. Для удаления этих примесей использовали окислительное рафинирование ванны электрошлакового металла, что позволило уменьшить содержание примесей до 2%. 4. Компактирование стружки При производстве изделий из титановых сплавов, образуется особенно много стружки, а ее вес часто равен весу готовых изделий. Стружка немагнитна и обладает меньшей плотностью, чем стальная, что затрудняет транспортировку и не позволяет полностью использовать грузоподъемность транспортных средств.


Существующая промышленная технология плавки титановых сплавов в вакуумно-дуговых печах позволяет использовать не более 15% стружки в составе прессованного расходуемого электрода первого переплава, и не позволяет в достаточном количестве использовать стружку в составе шихты при производстве вторичных сплавов и титанового литья, где ее использование наиболее целесообразно. Стружку титановых сплавов можно брикетировать при давлениях до 9 т/см2 или при нагреве в вакууме или инертном газе, что оказывается экономически нецелесообразным. Существующие способы брикетирования используют большие усилия прессования (3-4 т/см2), иногда в сочетании с нагревом стружки, и позволяют получать брикеты с плотностью 50-70% от плотности металла, однако, даже при такой плотности, в ряде случаев прочность брикетов недостаточна. В лаборатории была разработана и апробирована технология электроконтактного нагрева и прессования такой стружки с применением источников питания переменного тока низкого напряжения. Режим нагрева и прессования обеспечивает практически полное спекание (сваривание) стружки по всему сечению образца, а у торцов образцов обеспечивает получение литой структуры, что позволяет изготовить расходуемый электрод ЭШП известными способами электросварки (рис.13а). Высота образцов составила 50-70 мм, плотность находится в пределах 3,2-3,7 г/см3. Переплав такого расходуемого электрода проводили в водоохлаждаемый кристаллизатор диаметром 100 мм камерной электрошлаковой печи. (рис.13б)


а

б

Рис.13 Расходуемый электрод из брикетов стружки титана (а) и полученный слиток титана после ЭШП(б)

5. Получение биметалла сталь-медь. В металлургии все большее распространение получают печи постоянного тока, в которых одним из элементов является подовый нерасходуемый электрод. Для обеспечения бесперебойной работы агрегата он должен обеспечить надежный токоподвод, и в случае растворения или расплавления основным металлом не изменить химический состав получаемого металла. Кроме того, являясь водоохлаждаемым элементом футеровки металлургического агрегата, подовый электрод должен иметь высокую тепловодность. Использование меди, как материала имеющего высокий коэффициент теплопроводности, невозможно в связи со значительным растворением меди в железоуглеродистых расплавах. Изготовление стального электрода невозможно по причине низкой теплопроводности стали и высокой вероятности проплавления стенки водоохлаждаемого канала. По этим причинам оптимальным является биметаллический электрод, в котором одна сторона, контактирующая с расплавом – стальная, а другая, в которой выполнены водоохлаждаемые каналы – медная.


К соединению сталь - медь в данном случае предъявляются следующие требования - минимальная зона взаимного перемешивания, недопустимость трещин, пор, несплавлений в переходной зоне. Трудность получения этого соединения связана со значительным различием теплового коэффициента линейного расширения меди и стали, что в процессе совместной кристаллизации, приводит к возникновению значительных усадочных напряжений, следствием которых являются трещины. Получение данного соединения возможно либо способами сварки заготовок, либо наплавкой одного металла на другой. Сварка плавлением затрудняется большими толщинами соединяемых металлов, что неизбежно приведет к значительному перемешиванию металлов. Оптимальным в данном случае является наплавка меди на стальную заготовку. В лаборатории сварки реализован комбинированный способ наплавки. Первый слой наносится методом дуговой наплавки в среде защитных газов. Это дает возможность контролировать качество наплавленного слоя и исправления дефектов. После наплавки проводится ультразвуковой контроль качества наплавленного слоя и зоны сплавления. Второй и, при необходимости, последующие слои наносятся методом электрошлаковой наплавки с контролем температуры предварительного и сопутствующего подогрева, для исключения перегрева и перемешивания основного и наплавленного металла (Рис. 14).

Рис.14


Êîëëåêöèÿ «Ìèíåðàëû Äîíáàññà»

Òðåõîñåâîé ñòàáèëèçàòîð êàìåðû

Автор – ассистент О. Крисак Горно-геологический факультет

Авторы – Дмитрий Свиридов, Евгений Бондаренко Студенческое научное общество ДонНТУ Электротехнический факультет


Коллекция «Минералы Донбасса» Разработчик технологии – асс. кафедры «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых» Олег Сергеевич Крисак Тел.: +38 (071) 334-90-60, E-mail: krisakoleg@gmail.com Интерактивная выставка «Минералы Донбасса» Цель проведения: предоставить возможность увидеть участникам и гостям научного форума уникальные и красивые образцы минералов Донбасса, а также представить основные методы и результаты исследований минералов гидротермального происхождения, направленные на поиски скрытых полезных ископаемых. Суть разработки: установление пространственно-временных связей проявлений рудных и нерудных минералов гидротермального происхождения с геологическими структурами, выявление закономерностей размещения и условий формирования оруденений и разработка критериев прогноза перспективных участков на выявления твердых и газообразных полезных ископаемых в пределах Донецкого бассейна. Назначение: результаты исследований могут быть применены при прогнозных и поисковых работах на выявление твердых и газообразных полезных ископаемых на территории Донецкого бассейна. Также некоторые минералы Донбасса могут быть использованы в качестве поделочного камня и прекрасных экспонатов в геологические музеи мира. Область применения: поиск и разведка твердых и газообразных полезных ископаемых.


Трехосевой стабилизатор камеры Разработчики технологии – Дмитрий Петрович Свиридов Евгений Александрович Бондаренко E-mail: bond.ko3@gmail.com Данное устройство предназначено для демонстрации возможностей современных технологий систем стабилизации и ориентации в пространстве. Устройство основано на базе 6-ти осевого датчика положения, микроконтроллера STM32F407 и трех двигателей постоянного тока. Конструкция устройства выполнена из подручных материалов с элементами 3D печати. Несущая рама стабилизатора допускает предельный вес камеры 400 грамм, в случае установки более дорогостоящего привода и усовершенствования несущей конструкции, предельный вес можно увеличить в 3-4 раза не теряя в точности позиционирования. При необходимости систему можно перевести на автономное питание от аккумуляторных Li-Ion батарей. Себестоимость устройства составляет порядка 3-4 тыс.р., в то время как зарубежные аналоги можно приобрести за 10-15 тыс.р.


Êîìïüþòåðíûé îáó÷àþùèé ñòåíä «Èìèòàöèÿ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ»

Авторы – А.Я. Аноприенко, Е.Б. Николаев Факультет компьютерных наук и технологий


Компьютерный обучающий стенд «Имитация технологических процессов» Разработчик технологий – кафедра охраны труда и аэрологии доц., к.т.н. Е.Б. Николаев, кафедра компьютерной инженерии проф. A.Я. Аноприенко Контакты: Николаев Евгений Борисович Моб. т.: 0504740865, 0713348920 Е-mail: evgen911@inbox.ru Проект: «Виртуальная шахта» – обучающий программный комплекс. 1. О проекте: Использование виртуальных миров в процессе обучения способствует качественному формированию профессиональных навыков у рабочих и инженеров. Проект «Виртуальная шахта» рассчитан на применение в горном деле. 2. Проект предназначен: 1) Для обучения рабочих и работников шахт основам охраны труда, соблюдению правил безопасности ведения работ и поведения на рабочем месте в случае возникновения различных аварийных ситуаций; 2) Для подготовки специалистов в области охраны труда: обучение навыкам моделирования технологических процессов и аварийных ситуаций на горных предприятиях, составление реальных планов ликвидации аварий с учетом психологических аспектов действий людей в различных ситуациях.


Краткое описание разработки. Программный комплекс позволяет:  собирать (складывать) виртуальную модель шахты из стандартных блоков с использованием элементов 3-D моделей горных выработок, оборудования, приборов и нарушений «Правил безопасности в угольных шахтах»;  создавать сценарии пребывания в шахте связанные с нарушениями «Правил безопасности в угольных шахтах», выбирать уровень сложности и роль в сценарии (студент, горнорабочий, горноспасатель, бригадир, инженер, технический инспектор, директор и т.д.); имитировать различные действия по обеспечению безопасности людей;  обучать правилам безопасности и профессиональным навыкам на различных рабочих местах в нормальных и аварийных условиях. 3. Программный комплекс «Виртуальная шахта» включает в себя: 1) Горную энциклопедию. 2) Энциклопедию (3D) нарушений правил безопасности в угольных шахтах; 3) Виртуальный симулятор, имитирующий действия работников шахты (горнорабочих, горноспасателей, горного диспетчера или главного инженера) на различных рабочих местах, в нормальных и аварийных условиях; 4. Преимущества разработки. - в сравнение с традиционными методами обучения: Эффективность усвоения материала при традиционных лекционно-практических методах обучении составляет ~ 30 % , а остальные 70% ~ путем «проб и ошибок» на производстве. Эффективность усвоения материала с использованием интерактивных обучающих технологий и систем (виртуальные тренажеры и симуляторы с проверкой знаний и обучением в игровой форме) составляет ~ 90%. - в сравнении с действующими аналогами: Виртуальные учебные симуляторы по технике безопасности для шахтёров применяются на угольных шахтах Австралии, на шахтах горнодобывающих компаний (Anglo Platinum) в ЮАР. В России разработками и использованием для обучения безопасному поведению в угольных шахтах компьютерного анимационного интерактивного тренажера занимается группа Компаний «ВостЭКО в


сотрудничестве с ООО «Кузбасс-ЦОТ». («Кузбасс-ЦОТ» занимается разработкой и внедрением компьютерных виртуальных тренажеров, предсменного экзаменатора для оценки компетентности работника в области охраны труда, созданием видеоинструктажей по охране труда, созданием 3Dмоделирование аварийных ситуаций). Инновационная привлекательность разработки состоит: в оперативности выполнении рабочих операций, хорошей наглядности комплекса, быстрому обучению и запоминанию задач безопасности, легкому использованию в работе. Использование комплекса позволяет значительно повысить эффективность формирования профессиональных навыков в принятии правильных решений на разных рабочих местах в нормальных и аварийных условиях. Как результат – более квалифицированный персонал и снижение влияния «человеческого фактора» на уровень производственного травматизма и аварийности на шахтах. 5. Потребители: угледобывающие компании и топливно-энергетические концерны, учебные пункты, учебно-производственные центры, центры подготовки горноспасателей, а так же среднетехнические и высшие учебные заведения при изучении основ горного дела, охраны труда и горноспасательного дела. 6. Начальные разработки по проекту: Презентация: 3-D ролик с демонстрацией движения по тупиковой выработке и показом набора нарушений; интерактивный вариант прохождения тупиковой выработки с демонстрацией нарушений техники безопасности на рабочих местах. Публикации о проекте: 1. Охрана труда – 2012. - №11 // Виртуальный мир – для безопасности шахтеров. 2. Уголь Украины. – 2012. – №12. // Розроблення 3-d програм для навчання правил безпеки у вугільних шахтах. Трофимов В.О., Анопрієнко О.Я., Ніколаєв Є.Б. 7. Планы: (на ближайшие 12-24 мес.). Срок разработки (примерный): 1 этап – 8 месяцев: разработка виртуального глоссария горной энциклопедии; создание элементов 3-D моделей горных выработок, оборудования, приборов и Энциклопедии нарушений «Правил безопасности в угольных шахтах»;


2 этап – 6 месяцев: создание тренажера по выявлению и устранению нарушений ПБ для выемочного участка, тупиковой выработки и других участков шахты. 3 этап – 10 месяцев: разработка тренажера с разными уровнями сложности и ролевыми сценариями, позволяющего имитировать действия работников шахты на различных рабочих местах в нормальных и аварийных условиях Состав исполнителей (min) – руководитель проекта, сценарист-постановщик, программист, дизайнер, тестировщик. 9. Предложение: Инвестировать разработку обучающего программного комплекса «Виртуальная шахта» (с последующим получением авторских прав), использовать для обучения студентов-горняков, рабочих и работников шахт основам охраны труда и технике безопасности на угольных шахтах своей и других компаний.


Приложение 1 Экономические условия и последствия реализации проекта: В течение последних 10 лет (до 2014 г.) в угольной промышленности Донбасса/Украины произошло более 140 тысяч несчастных случаев, из которых свыше 2,5 тысяч – со смертельным исходом. Ежегодный ущерб от аварий, травматизма, профзаболеваний, выплаты пособий по регрессивным искам составляет около 1 млрд. грн. в год. Если учесть потерю добычи, то ущерб ежегодно достигает 4 млрд. грн. Более 90 % несчастных случаев связаны с «личными факторами» (причем, негативное отношение к правилам безопасности имеет наибольший удельный вес). В качестве примера, авария, которая произошла 03.01.2013. на предприятии “ДТЭК Шахта Комсомолец Донбасса”. Погибло 3 человека. Экспертная комиссия Госгорпромнадзора Украины в Донецкой области, квалифицировала аварию, как внезапные выбросы угля и газа интенсивностью около 540 тонн угля, при выделении более 11 тысяч кубометров метана. Возникновению аварии способствовала неправильная классификация загазирования выработки во 2-ю смену 30.12. 2012 года, в результате чего не был выполнен своевременный переход на проведение выработки буровзрывным методом в режиме сотрясательного взрывания. В момент происшествия под землей находилось 300 человек, из них на аварийном участке - 4 человека. Для ликвидации аварии были предприняты оперативные меры. Введен в действие план ликвидации аварии (ПЛА). 5 взводов ВГСЧ на месте аварии занимались расчисткой завала (его длина на момент прибытия ВГСЧ составляла 56м) и поиском людей под завалами. Еще 29 работников шахты обеспечивали выгрузку горной породы из завала на поверхность и запуска дополнительного вентилятора местного проветривания. Расчистка завала и ликвидация последствий аварии продолжалась в период с 3 по 8 января. В аварийно-спасательных работах были задействованы более 550 человек – сотрудники шахты, горноспасатели, сотрудники Государственной службы по чрезвычайным ситуациям. На месте аварии также работали представители Донецкой областной прокуратуры, Госгорпромнадзора и эксперты научно-исследовательских институтов.


Работа шахты была восстановлена 9 января. Семьи погибших горняков получили свыше 1 миллиона гривен каждая. Таким образом, общие затраты шахты в результате аварии составили около 14 млн.грн. Они включают в себя затраты:  на расчистку завала длиной 56 м и ликвидацию последствий аварии;  на работу горноспасателей на месте аварии;  на остановку работы забоев шахты на 6 дней и потери добычи примерно на 9,5 млн грн. (суточная добыча шахты -12,4 тыс. т.);  на выплаты компенсации семьям погибших горняков более 3 млн. грн. Опасность подобных аварий на других шахтах региона достаточно велика. В большинстве случаев (90% случаев) выбросы на шахтах происходят по причине человеческого фактора, то есть при нарушении прогноза выбросоопасности, противовыбросных мероприятий, несвоевременного перехода на буровзрывные работы в режиме сотрясательного взрывания. В связи с вышеизложенным, разработка мер по предотвращению аварий и травматизма является актуальной задачей. Одной из таких задач является разработка виртуальных тренажеров для повышения эффективности обучения правилам безопасности и формирование у работников и горнорабочих профессиональных навыков обеспечения личной безопасности. Опыт применения таких тренажеров свидетельствует, что эффект от их применения заметен уже в течение года. Так, в АО «Дальэнерго» был подсчитан экономический эффект от эксплуатации двух тренажеров ПРОТЕК ТОП 35/10 и РС на протяжении 1994-1995 гг. На начало 1996 г. он составлял 7,6 млрд. руб. Не смотря на то, что данные тренажеры имеют меньшее количество расчетных задач, ограниченные визуальные возможности - опыт их применения на электростанциях Киевоблэнерго, Тюменьэнерго и др., показал, что они дают возможность значительно улучшить качество подготовки персонала, а это в свою очередь содействует снижению уровня травматизма и повышению эффективности эксплуатации энергообъектов.


Ìèêðîïðîöåññîðíàÿ ñèñòåìà èìïóëüñíî-ôàçîâîãî óïðàâëåíèÿ ñèíõðîííûì ýëåêòðîäâèãàòåëåì

Автор – Ольга Новикова, студентка 1 курса магистратуры кафедра «Электропривод и автоматизация промышленных установок» Электротехнический факультет


Микропроцессорная система импульсно-фазового управления синхронным электродвигателем Разработчики технологии –

Ольга Евгеньевна Новикова, студентка I курса магистратуры Кафедра «Электропривод и автоматизация промышленных установок» Электротехнический факультет

Системой импульсно-фазового управления (СИФУ) вентильным преобразователем (ВП) называется устройство, предназначенное для формирования синхронизированной с напряжением сети системы импульсов управления и регулирования длительности открытого состояния силовых ключей ВП, с целью регулирования выходного напряжения (тока). Пропорционально напряжению, подаваемому на зажимы двигателя, изменяется его скорость вращения. Лабораторный стенд представляет собой программный алгоритм системы импульсно-фазового управления для однофазного нереверсивного мостового выпрямителя на базе микроконтроллера AVR серии ATMega. Алгоритм написан на языке программирования Си. Данный алгоритм характеризуется:  высокой точностью подачи импульсов управления;  гибкостью, что позволяет изменять количество силовых ключей и принципов подачи импульсов;  алгоритм является переносимым и может быть выполнен на более мощном микроконтроллере;  синхронизация производится по одной фазе питающего напряжения.


Лабораторный стенд применяется для исследования, совершенствования и оптимизации программного алгоритма СИФУ. В дальнейшем применимо для управления скоростью двигателя постоянного тока на производстве. Ведется разработка алгоритма для СИФУ тиристорного регулятора напряжения (для регулирования напряжения подаваемого на трехфазный асинхронный двигатель).

Фото лабораторного стенда


Äåéñòâóþùàÿ ìîäåëü êèñëîðîäíîãî ìèíè-êîíâåðòåðà äëÿ âûïëàâêè ñòàëè èç øèõòû ñ ïîâûøåííûì ñîäåðæàíèåì âðåäíûõ ïðèìåñåé

Разработчик – кафедра МОЗЧМ Факультет инженерной механики и машиностроения


Действующая модель мобильной установки проветривания карьеров Разработчик технологии – кафедра «Механическое оборудование заводов черной металлургии им. профессора В.Я. Седуша» Назначение: проведение модельных исследований работы мобильной установки проветривания карьеров. Действующая модель (фото на рис. 1) изготовлена в масштабе 1: 10 к натурному образцу разработанной мобильной установки (рис. 2).

Рис. 1 - Физическая модель вентиляторной системы проветривания карьеров

Рис. 2 - Общий вид разработанной мобильной установки проветривания карьеров

Предлагаемая система содержит ходовую часть 1 на базе 3-х осного грузового автомобиля, на раме которого смонтирована поворотная горизонтальная платформа 2 с жестко закрепленными на ней основанием 3 плоского 3-х звенного рычажного механизма и воздушным компрессором 11 для подачи по


гибким трубопроводам 4 и 5 сжатого воздуха к системе возбуждения и формирования газовоздушного потока, выполненной в виде горизонтально расположенного безлопастного вентилятора 6. Данный вентилятор шарнирно связан с конечным звеном 7 рычажного механизма, несущая балка 15 которого с возможностью поворота в вертикальной плоскости одним концом соединена с основанием 3. Относительное перемещение в пространстве балки 15 и звена 7 обеспечивается силовыми гидроцилиндрами 8 и 14. Компрессор 11 и маслонасос 13, обеспечивающий работу гидроцилиндров, приводятся в действие двигателем внутреннего сгорания 12. Вентили 9 и 10 служат для регулирования расхода воздуха, поступающего к элементам безлопастного вентилятора 6.

а

б

Рис. 3 - Вид безлопастного вентилятора снизу (а) и его продольный разрез (б)

Безлопастной вентилятор (рис. 3) включает горловину, образованную полыми сегментами 12 с щелевым соплом и наружной поверхностью Коанда, закрепленными посредством дисков 10 к круглым фланцам 9 несущего кольца 13 с возможностью относительного фиксированного поворота в радиальной плоскости и сообщающимися посредством гибких рукавов 11 с полостью 1-й торообразной газораспределительной камеры 7, которая размещена концентрически относительно несущего кольца 13 и снабжена подводящим патрубком, соединенным с гибким трубопроводом. На входе горловины,


образованной полыми сегментами 12, размещен завихритель потока, включающий полые сегменты 14 (рис. 2, б) с щелевыми соплами и внутренней поверхностью Коанда, закрепленные последовательно по окружности на несущей скобе 3 в плоскости, перпендикулярной продольной оси горловины. При этом полости сегментов 14 посредством трубопроводов 5 сообщаются с полостью 2-й торообразной газораспределительной камеры 6, имеющей подводящий патрубок, соединенный с гибким трубопроводом. Корпуса торообразных газораспределительных камер 6 и 7 жестко закреплены на кронштейнах 8, которые с помощью цапф 2 шарнирно связаны с конечным звеном 1 плоского рычажного механизма. Установка работает следующим образом. Для осуществления вентиляции карьера ее доставляют в загазованную зону. При необходимости предварительно выверяют базу автомобиля в горизонтальной плоскости, после чего запускают компрессор и связанную с его приводом маслостанцию, размещенные на поворотной горизонтальной платформе. Вращая эту платформу в нужном направлении, а также перемещая в вертикальной плоскости с помощью гидроцилиндров звенья плоского рычажного механизма, основание которого жестко закреплено на платформе, безлопастной вентилятор помещают в досягаемую зону загазованного пространства (рис. 3). При истечении сжатого воздуха, поступающего от компрессора, из щелевых сопел возбуждается эффект торнадо, способствующий Рис. 3 - Относительное положение элементов усилению притока к безлопастному вентилятору конструкции установки в рабочем положении (гибкие трубопроводы условно не показаны) газовоздушных масс из окружающего пространства. При этом регулируя вентилями соотношение расходов сжатого воздуха, подаваемого от компрессора к полым сегментам горловины и к полым сегментам завихрителя безлопастного вентилятора, добиваются максимально возможной его производительности.


Действующая модель кислородного мини-конвертера для выплавки стали из шихты с повышенным содержанием вредных примесей Разработчик технологии – кафедра «Механическое оборудование заводов черной металлургии» Назначение: выплавка стали или цветных металлов из шихты с повышенным содержанием вредных примесей или металлсодержащих отходов Устройство: Общая схема компоновки комплекса оборудования, входящего в состав мини-конвертера, приведена на рис. 1. В конвертере применен классический вариант стационарного одностороннего привода 9 механизма поворота корпуса, включающего электродвигатель, быстроходный и тихоходный редукторы. Связь вала тихоходного редуктора с приводной цапфой осуществляется посредством зубчатой муфты 10, обеспечивающей передачу больших крутящих моментов и компенсацию перекосов соединяемых хвостовиков. Корпус конвертера выполнен глуходонным, сварной конструкции. Его фиксация относительно опорного кольца 5 осуществлена шестнадцатью центрирующими роликами 12, имеющими две реборды. Ролики разбиты на две группы и попарно на осях установлены на нижней и Рис.1 - Схема компоновки меверхней торцевых поверхностях опорного кольца. На наружной циханизмов разработанного минилиндрической поверхности кольца жестко закреплены усиленные реконвертера брами жесткости четыре накладки 7, нижние части которых посредством шарниров связаны с изогнутыми профильными балками 8, удерживающими подшипниковую опору 11 цапфы днища конвертера. Наружную цилиндрическую поверхность корпуса конвертера охватывают два бандажа 6, которыми он опирается на ролики и благодаря их ребордам фиксируется в осевом направлении относительно опорного кольца. Непосредственно под нижним бандажом на корпусе конвертера размещен зубчатый венец 13, находящийся в зацеплении с шестерней 14.


Устройство дозирования порошкообразной извести (рис. 2) включает герметичный бункер 11, закрепленный на четырех колоннах над наклонными рельсами и снабженный размещенным внутри питателем, состоящим из мотор-редуктора 14, связанного с вертикальным пустотелым валом 13, установленным в подшипниковых опорах в полости защитной трубы 12 и несущим на хвостовике шнек 10. Нижняя часть шнека, снабженная соплом, размещена в смесительной камере 9, соединенной посредством гибкого трубопровода 8 со штуцером кислородной фурмы 5. Техническая характеристика конвертера Вместимость конвертера, т . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Внутренний объем конвертера, м3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Масса конвертера, т . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Механизм поворота корпуса конвертера Схема привода . . . . . . . . Стационарный, односторонний Рис. 2 – Система подачи порошкообразной изУгловая скорость поворота вести в ванну корпуса конвертера, с-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,1 конвертера Мощность двигателя, кВт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7,5 Частота вращения, об/мин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 950 Механизм вращения корпуса конвертера Схема привода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Полунавесной Угловая скорость вращения корпуса конвертера, с-1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Мощность двигателя, кВт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Частота вращения, об/мин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 950


Òåõíîëîãèÿ òóøåíèÿ ãîðÿùèõ ïîðîäíûõ îòâàëîâ è ïðîôèëàêòèêà èõ ñàìîâîçãîðàíèÿ

Авторы – кафедра разработки месторождений полезных ископаемых Горный факультет


Òåõíîëîãèÿ òóøåíèÿ ãîðÿùèõ ïîðîäíûõ îòâàëîâ è ïðîôèëàêòèêà èõ ñàìîâîçãîðàíèÿ Разработчики технологии – Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых. Тел. 301-09-29. Технология реализуется с помощью установки, представленной на рисунке. Установка состоит из: смесительной емкости 1 для приготовления известковой суспензии, насоса 2, типа СНС - 60, нагнетающего суспензию в горящую породу, трубопровода 3, инжекторов 4, вакуум насоса 5, трубопровода 6 с перфорацией, всасывающего магистрального трубопровода 7, водоотделителя 8, нагнетательного патрубока 9. Установка предназначена для предотвращения опасных и вредных геохимических проявлений в угольных отвалах и терриконах путем прекращения биогеохимических процессов в горных породах, за счет ингибирования активности содержащихся в них тионовых бактерий с помощью антиоксидантов, таких как гидроаксиды и карбонатов, например NaOH, KOH или суспензии Ca(OH)2, СаСО3 . Эффективность данной технологии подтверждена многолетним опытом его использования для тушения породных отвалов на шахтах Донбасса.


Ñèñòåìà àâòîìàòè÷åñêîãî îáíàðóæåíèÿ ìåòàëëè÷åñêèõ ïðåäìåòîâ

Система автоматического обнаружения Morrigan Автор – Арсен Бурмистров Студенческое научное общество ДонНТУ Электротехнический факультет


Система автоматического обнаружения металлических предметов Разработчики проекта – Бурмистров А.В., Якубовский А.А., Мирошник Д.Н. Разработка и создание мобильного робота САО ”MORRIGAN” на базе STM32F4DISCOVERY. Цель проекта: Система Автоматического Обнаружения (САО) "MORRIGAN" предназначена для обнаружения, распознавания и передачи и информации о подозрительных металлических предметах, которые могут нанести вред человеку. На рисунке 1 изображен мобильный робот Система Автоматического Обнаружения "MORRIGAN". В состав робота входят: 1. Отладочная плата STM32F4DISCOVERY – отладочная плата, она отлаживает правильность работы всей системы робота. Как от управления движением робота, так и до обычного мигания светодиодами. 2. Блок питания состоит из 2 батарей типа 18650 соединённых последовательно и образуя собой 8.4 вольта. 3. Два двигателя постоянного тока DC MOTOR-REDUCTOR отвечающими за движение робота. 4. Датчик металла DIY-kit, предназначенный для передачи и информации о подозрительных металлических предметах, которые могут нанести вред человеку . 5. Датчик изгиба по типу датчика Flex Sensor. 6. При срабатывании датчика включаетсязвуковая световая индикация, тем самым информируя о возможном найденном нежелательном устройстве. Рис. 1 - САО "MORRIGAN"

и


Таблица 1 – Характеристики САО "MORRIGAN"

Принцип действия: Управление роботом осуществляется при помощи Андроидсмартфона. При помощи датчика металлоискателя происходит обнаружение металлических устройств, которые могут нанести Потребляемый ток 1,5 - 2 А. вред человеку. А именно, при обнаружении металлических Тип привода Передний устройств, робот сигнализирует при помощи световой звуковой и Скорость 0.3 м/с. световой индикации. Так же при помощи датчика изгиба, возможно обнаружение растяжек. При обнаружении робот так же сигнализирует при помощи световой индикации. Достоинства проекта: – Индивидуальность проекта (отсутствие информации о роботе в интернете). Малая доля информации была взята из интернета. – Устройство было собрано из подручных средств которые были на кафедре. Тем самым была снижена стоимость проекта к минимальным затратам. Самыми дорогими элементами являются отладочная плата (около 2000 руб.) и датчик металла(около 300 руб.). – Простота управления устройством так же является одним из его преимуществ. Используется технология быстрого прототипирования. Последующие исследования: Сейчас ведётся переработка устройства в полной мере. Как программного обеспечения. А именно ведётся разработка алгоритма автоматического управления (без присутствия) человека. Так и до визуального изменения устройства. А именно придачи устройству компактности, проворности и пыле-влагозащиты. Достижения: Работа была представлена и одобрена на международном научном форуме "Инновационные перспективы Донбасса", 24-26 мая 2017 г. Донецк. Где были получены почётные грамоты за разработку мобильного робота Системы Автоматического Обнаружения (САО) "MORRIGAN". Так же работа была представлена и одобрена на конкурсе “Лучшие разработки молодых исследователей и инженеров для силовой электроники”, Москва 24-26 октября 2017 г., где заняла второе призовое место. Вес Габариты (Д×Ш×В) Питающее напряжение

3 кг. 330×270×190 5В, 8В.


Ñèñòåìà ïðîãðàììíîãî óïðàâëåíèÿ òåõíîëîãè÷åñêèì îáîðóäîâàíèåì

Авторы – кафедра «Системы программного управления и мехатроники» Электротехнический факультет


Система программного управления технологическим оборудованием Разработчики технологии – кафедра «Системы программного управления и мехатроника» зав. кафедрой В.И. Калашников тел.: +38 (071) 334-92-91, +38 (095) 364-17-80 Цифровые системы программного управления технологическим оборудованием

Стенд Simatic Стенд Sinamics Стенд предназначен для приобретения Стенд предназначен для приобретения практичепрактических навыков по проектированию, ских навыков по проектированию, параметрированию и программированию, монтажу и сервисному об- сервисному обслуживанию электроприводов фирмы служиванию промышленных систем автомати- Siemens. зации на базе программируемых логических контроллеров фирмы Siemens. Область применения – промышленные предприятия донецкого региона (Енакиевский, Макеевский, Донецкий металлургические заводы и др.), использующие системы программного управления фирмы Siemens.


Îïûòíûé îáðàçåö ðîáîòèçèðîâàííîé ðóêè

Авторы – Валерий Гринь, Евгений Басалыгин Студенческое научное общество ДонНТУ Электротехнический факультет


Опытный образец роботизированной руки Разработчики технологии – Басалыгин Е.В., Гринь В.В., студенты гр. ЭАПУм-17а Опытный образец робо-руки, имитирующий движение руки человека. Целью данной работы являлось получение опыта создания роботизированной руки. Необходимо было сделать устройство, которое будет имитировать движение кисти человека. Данное устройство необходимо лишь для получения опыта в данной сфере, выявления недостатков и устранение их в исследуемой конструкции. Основными недостатками данной модели робо-руки являются: 1. Непрочность конструкции; 2. Слабые сервоприводы; 3. Несовершенство программы управления. Данные недостатки были частично учтены и исправлены в новой модернизированной конструкции. Она обладает увеличенной прочностью, компактностью распределения электроприводов за счет изменения конструкции схемы распределения электроприводов, увеличенным функционалом (возможность совершать простые действия типа хват и щепоть), возможность удерживать как малые так и большие предметы ограниченной массы (конструкция является пластиковой и не имеет достаточной прочности чтобы удерживать тяжелые предметы).


В состав устройства входит: 1. Пять сервоприводов; 2. Программная плата Arduino Uno; 3. Перчатка; 4. Самостоятельно созданные датчики изгиба(Flex Sensors); 5. Распечатанная на 3D принтере рука. Принцип работы устройства: Сигнал управления формируется с помощью датчиков, которые находятся на перчатке. Конструкция этих датчиков довольно простая. На верхней части находится сверхъяркий светодиод, а в нижней части – фоторезистор. Фоторезистор изменяет свой сигнал в зависимости от потока света, приходящего на него. Этот сигнал передается на плату Arduino и там обрабатывается. После этого этот сигнал подается на сервопривод и происходит движение. В данном устройстве используется система нитевой тяги для осуществления движения пальцев. На картинках, находящихся ниже, можно увидеть новую, усовершенствованную конструкцию руки. Ниже приведены 3D модели и уже изготовленная часть будущего устройства.

Данная конструкция является первым роботизированного протеза руки человека.

шагом

для

разработки

собственного

современного


Êîìïüþòåðíîå çðåíèå

Руководитель – к.т.н., доцент Д.В. Николаенко Кафедра компьютерной инженерии Факультет компьютерных наук и технологий


Компьютерное зрение Разработчик технологии – И.Е. Никитин, студент группы КСм-15 к.т.н., доц. Д.В. Николаенко Тел.: +38 (050) 802-47-39 E-mail: imneek@gmail.com Компьютерное зрение «Трассировка пути одноцветного объекта» Функционал: 1. Определение границ объекта. 2. Трассировка пути и определение относительных координат одноцветного объекта. Для определения границ объекта был использован фильтр Кэнни (был разработан Джоном Кэнни в 1986 году и использует многоступенчатый алгоритм для обнаружения широкого спектра границ в изображениях). Для уменьшения вычислительных затрат, перед обработкой изображение преобразовывается в оттенки серого. Чтобы преобразовать исходное изображение в изображение в градациях серого, необходимо получить его «яркость»-составляющую. Для этого удобно представить изображение в цветовой модели HSV (англ. Hue, Saturation, Value – тон, насыщенность, значение). Для данных операций с изображениями используется open-source библиотека «OpenCV» для языка Python версии 3.4.0. Данная библиотека доступна и для других языков, включая C, C++, Java и другие с поддержкой CUDA (вычисление на видеочипах фирмы NVidia). Алгоритм работы:  изображение переводится из цветовой модели RGB (англ. Red, Green, Blue – красный, зеленый, синий) переводится в модель HSV;  задается нижняя и верхняя границы для определенных оттенков необходимого цвета;  дальнейшая обработка результатов.


Аппаратные требования: – ЭВМ с поддержкой операционной системы LINUX (дистрибутивы debian); – RAM min 4Gb, HDD 1 Tb, Core i7 6 generation – видеокамера с поддержкой минимум 30 fps; – Raspberry PI 3B(+). Область применения: Данная разработка применяется в задачах для отслеживания перемещения различных одноцветных объектов. Позволяет, при определенных доработках, отслеживать траекторию движения автотранспорта в транспортном потоке. Не применима в военных разработках из-за использования сторонних открытых библиотек.


Ñòåêëîýìàëåâîå ïîêðûòèå

Авторы – факультет экологии и химической технологии


Стеклоэмалевое покрытие Разработчик технологии – проф.кафедры Николай Иосифович Беломеря «Прикладная экология и охрана окружающей среды» Факультет экологии и химической технологии Тел.: +38 (050) 266-68-51, +38 (071) 399-03-80 Тел. сл.: +38 (062) 301-09-95, +38 (062) 301-03-87 E-mail: kalinihin@gmail.com, svgnick7@mail.ru Стеклоэмалирование – процесс нанесения на поверхность металлических изделий тонкого слоя (0,2 мм) специального стекла (эмали). Cтеклоэмалевые покрытия обладают рядом преимуществ перед другими антикоррозионными покрытиями: повышенной коррозионной стойкостью к растворам кислот, щелочей и солей даже при относительно высокой температуре (обычно до 300 °С, а в специальных случаях до 600 °С), неизменностью эксплуатационных свойств на протяжении десятков лет, полным отсутствием склонности к старению, зеркальной гладкостью поверхности обусловливающей весьма низкой коэффициент трения, а следовательно повышенной устойчивостью к истиранию, легкостью очистки, высокой гигиеничностью и декоративно-художественной привлекательностью. Широко используются для эмалирования металлических изделий различного назначения: а) хозяйственно-бытового (посуда, газовые и электрические плиты, санитарно-технические изделия (ванны, мойки и др.)); б) химического, фармацевтического и пищевого оборудования;


в) трубопроводов для транспортировки различных химических продуктов; г) энергетического и другого оборудования (теплообменники, детали турбин, паровые котлы и др.); д) специфического назначения (электронной, лазерной, медицинской и др. техники); е) деталей пневматических, гидравлических механизмов работающих в различных условиях (воздействие агрессивных сред) и режимах. Эмалирование применяется для нанесения защитного покрытия на изделия, изготовленные из стали, чугуна, титана, алюминия, цветных металлов и их сплавов.


Ïðîãðàììíî-àïïàðàòíàÿ ñèñòåìà äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïðî÷íîñòíûõ è äåôîðìàöèîííûõ õàðàêòåðèñòèê áåòîíîâ è ôèáðîáåòîíîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì äàò÷èêîâ ïåðåìåùåíèÿ, îñíîâàííûõ íà ýôôåêòå õîëëà

Авторы – профессора И.В. Купенко, С.В. Борщевский, м.н.с. А.Ю. Грицаенко, ассистент Н.Д. Барсук, студент Д.А. Мозалевский Кафедра «СЗПСиГ» Горный факультет


Программно-аппаратная система для определения прочностных и деформационных характеристик бетонов и фибробетонов Разработчики технологии – м.н.с. А.Ю. Грицаенко, НИИГМ им. М.М. Федорова; к.т.н., проф. И.В. Купенко, д.т.н., проф. С.В. Борщевский, асс. Н.Д. Барсук, студ. Д.А. Мозалевский Кафедра «Строительство зданий, подземных сооружений и геомеханика» Горный факультет Суть предлагаемой авторами системы Авторами статьи была предложена программно-аппаратная система, оборудованная датчиками перемещений на основе эффекта Холла предполагающая непрерывную запись измерений с использованием макросистемы сбора данных m-DAQ 12, а также специально разработанного авторами программного обеспечения. Данная система предназначена для определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона бетонов и фибробетонов по результатам испытаний образцов-призм на одноосное сжатие. Ее использование позволит устранить недостатки существующих способов измерений деформаций образцов-призм. В составе системы работает восемь датчиков Холла, сигналы с которых усиливаются дифференциальными усилителями на микромощных прецизионных ОУ. При этом на уровне усилителей реализуется функция компенсации смещения нуля и термокомпенсации. Тарировка измерительной системы производится один раз по данным индикаторов часового типа. Для отображения и сохранения результатов авторами создано специальное программное обеспечение.

Структурная схема аппаратной части измерительного комплекса для испытаний бетона


Окно программы для записи и обработки результатов испытаний образцов-призм бетона и фибробетона

Перспективы Предложенная система измерения деформаций образцов бетонов и фибробетонов при одноосном сжатии является первым шагом к построению универсальной программно-аппаратной системы определения прочностных и деформационных характеристик бетонов и фибробетонов при испытаниях как на одноосное сжатие, так и на растяжение.


Ñòåíä «Àâòîìàòèçèðîâàííàÿ óñòàíîâêà «Óìíûé äîì»

Авторы – студент Д. Витушинский, гр. СУА-14а доцент кафедры автоматики и телекоммуникаций Н.Н. Чернышов Факультет компьютерных информационных технологий и автоматики


«Промышленная автоматизация на базе оборудования ОВЕН» Разработчики технологии – доц. Н.Н. Чернышев, студент Д.С. Витушинский Кафедра автоматики и телекоммуникаций Тел. (062) 301-03-69 E-mail: at@donntu.org Адрес: 83001, проспект 25-летия РККА, 1, ауд. 611 Цель разработки Обучение основам промышленной автоматизации и программирования промышленных контроллеров, повышение качества обучения и уровня подготовки специалистов по профильным направлениям. Назначение 1. Изучение ОВЕН ПЛК150 и Codesys 2.5. 2. Изучение панели оператора ОВЕН ИП320 и «Конфигуратор ИП320». 3. Настройка сетевого взаимодействия по Modbus RTU. 4. Реализация алгоритмов управления. 5. Изучение таймеров/счетчиков. 6. Изучение триггеров. 7. Изучение дискретной логики. Область применения 1. Промышленная автоматизация. 2. Промышленные телекоммуникационные интерфейсы. 3. Обучение специалистов по профильным направлениям.


Суть разработки Учебно-лабораторный стенд построен на базе программируемого промышленного контроллера ОВЕН ПЛК150 и панели оператора ИП320 и представляет собой набор блоков интерфейса RS-485, аналоговых входов/выходов, дискретных входов/выходов, человеко-машинного интерфейса и блока питания 24 В. Все блоки интерфейсов, которые относятся к интерфейсу ПЛК полностью дублируют визуальное оформление расположенное на скрытой под передней панелью частью ПЛК. Все подключение на лицевой панели выполнены при помощи клемм JS-910B-1, а на боковых – DB9F. Каждое подключение, расположенное на лицевой панели, состоит из 2-3 клемм в зависимости от типа подключения. Управление и настройка элементов стенда осуществляются посредством персонального компьютера. Система управления реализовывает простое и понятное программирование как простых действий, так и сложных алгоритмов управления. Блок человеко- машинного интерфейса L1 L2 L3 L4 L5 Лампа

Лампа

Лампа

Лампа

Лампа

L6 Лампа

B1

B2

B3

B4

B5

B6

Кнопка

Кнопка

Кнопка

Кнопка

Кнопка

Кнопка

T1

T2

T3

T4

T5

T6

Тумб

Тумб

Тумб

Тумб

Тумб

Тумб

P1

P2

P3

P4

Потен

потен

потен

потен

A

Светосигнальный блок Потенциометрический блок 0..10 В 0(4)..20 мА L1 L2 L3 L4 L5 L6

P1

P3

P2

P4

Кнопочный блок Тумблерный блок B1 B2 B3 B4 B5 B6 T1 T2 T3 T4 T5 T6

RS- 485

24 В

Блок аналоговых выходов AO0 AO1 AO0 AO2

B

Блок аналоговых входов AI0 AI1 AI0 AI2

AI0

AI3

AI0

AI4

Блок дискретных входов DI0 DI1 DI2 DI3

DI4

DI5

DI6

DI0

+ -

24 В

+ Блок дискретных выходов DO1.1 DO1.0 DO1.2 DO2.1 DO2.0 DO2.2 DO3.1 DO3.0 DO4.1 DO4.0


«Система управления и охранно-аварийной сигнализации помещений» Разработчики технологии – доц. Н.Н. Чернышев, студент В.С. Кравченко Кафедра автоматики и телекоммуникаций Тел. (062) 301-03-69 E-mail: at@donntu.org, Адрес: 83001, проспект 25-летия РККА, 1, ауд. 611 Цель разработки Обучение основам автоматизации, Интернета вещей (IoT) и программирования микроконтроллеров, повышение качества обучения и уровня подготовки специалистов по профильным направлениям. Назначение 1. Сборка и тестирование системы «Умный дом» и программирование микроконтроллера. 2. Сборка системы «Умный дом» с беспроводным управлением посредством смартфона. 3. Сборка охранной системы с датчиком движения и программирование микроконтроллера. 4. Сборка системы аварийной сигнализации и программирование микроконтроллера. Область применения 1. Интернет вещей (IoT). 2. Телекоммуникационные интерфейсы. 3. Обучение специалистов по профильным направлениям. Суть разработки Учебно-лабораторный стенд построен на базе микропроцессорной техники и представляет собой набор модулей и датчиков, реализующий передачу управляющих сигналов по проводной и беспроводной сети, а также набор базовых электротехнических элементов, используемых в жилых помещениях и поз-


воляет изучить автоматизацию управления освещением и вентиляцией, сигнализацией по безопасности дома. Управление и настройка элементов стенда осуществляются посредством персонального компьютера. Система управления реализовывает простое и понятное программирование как простых действий, так и сценариев типа «реакция датчика – условие – действие исполнительного устройства».


Äåéñòâóþùàÿ ìîäåëü óñòðîéñòâà äëÿ óäàëåíèÿ ìàòåðèàëîâ èç øàõòíîé îáæèãîâîé ïå÷è

Разработчики – кафедра МОЗЧМ Факультет инженерной механики и машиностроения

Ó÷åáíàÿ ÑÀÏÐ ýëåêòðè÷åñêîé ÷àñòè ñòàíöèé è ïîäñòàíöèé

Разработчики – В.А. Павлюков, С.Н. Ткаченко, А.В. Коваленко Кафедра «Электрические станции» Электротехнический факультет


Действующая модель устройства для удаления материалов из шахтной обжиговой печи Разработчик технологии – кафедра «Механическое оборудование заводов черной металлургии им. профессора В.Я. Седуша» Назначение: проведение модельных исследований работы усовершенствованной системы выгрузки материалов из шахтной обжиговой печи. Действующая физическая модель (фото на рис. 1) предназначена для проведения исследований режимов работы предложенной системы разгрузки шахтной обжиговой печи, снабженное подом, совершающим плоскопараллельное движение относительно ее корпуса. Конструктивная схема разработанной системы приведена на рис. 2. Она включает круглый

Рис. 1 – Физическая модель системы выгрузки извести из шахтной обжиговой печи

Рис. 2 – конструктивная схема усовершенствованной системы выгрузки шахтной обжиговой печи


под 4, установленный с зазором относительно нижней части шахты 16 печи. В нижней опорной поверхности пода выполнены четыре цилиндрические отверстия с запрессованными в них подшипниковыми втулками 2, в которых размещены с возможностью относительного вращения пальцы 3. Каждый палец жестко закреплен соответственно на одном из четырех зубчатых колес 7, горизонтально установленных на вертикальных осях 8. При этом пальцы смещены в одном и том же направлении на одинаковое расстояние от вертикальных осей зубчатых колес 7, имеющих одинаковые размеры и синхронизированных между собой размещенной в центре приводной шестерней 13, посредством конической передачи 11 связанной с мотор-редуктором 5. Последний смонтирован на наружной поверхности приемного бункера 14, примыкающего снизу к шахте печи и снабженного шиберной задвижкой 10. Зубчатые колеса 7 опираются на сферические тела качения 6, набранные в сепараторы и размещенные в кольцевых беговых дорожках, выполненных в опорной раме 12 концентрично с делительными окружностями самих колес. Опорная рама жестко закреплена на несущих стойках 9. Над центральной частью пода в зазоре между ним и нижним торцом шахты 16 находится конический колпакрассекатель 1, жестко связанный с корпусом печи, к которому изнутри прикреплены под заданным углом атаки ножи-скребки 15, равномерно рассредоточенные по периметру над верхней поверхностью пода. Устройство работает следующим образом. После обжига извести ее куски лежат на колпаке 1 и верхней поверхности пода 4, располагаясь по его периметру под углом естественного откоса и полностью заполняя зазор между подом и нижней частью шахты 16 печи. При открытии заслонки 10 и включении мотор-редуктора 5 вращение от его выходного вала через коническую передачу 11 передается шестерне 13, которая приводит в синхронное вращение зубчатые колеса 7 на вертикальных осях 8 в подшипниковых опорах, размещенных в опорной раме 12. Вместе с колесами 7 относительно осей 8 будут совершать вращательное движение вертикальные пальцы 3, расположенные в цилиндрических отверстиях, выполненных в нижней опорной поверхности пода 4. Благодаря тому, что пальцы 3 смещены на одинаковое расстояние (эксцентриситет) в одном направлении относительно осей 8 синхронно вращающихся в одном направлении зубчатых колес 7, под 4 совершает плоскопараллельное перемещение на телах качения 6 относительно нижнего торца шахты 16, приемного бункера 14 и ножейскребков 15, как показано пунктирными линиями на рис. 1 б. Благодаря этому слой извести толщиной,


равной зазору между нижней частью шахты 16 и подом 4, по кругу выдвигается из-под выходного кольцевого отверстия шахты к периферии пода в зоны расположения ножей-скребков 15, которые при заданном угле атаки осуществляют сброс материала в приемный бункер 14. Внедрение в производство разгрузочного механизма с рациональными конструктивными параметрами позволит повысить равномерность выдачи материала, что обусловлено возможностью ее реализации в непрерывном режиме с одновременным сбросом извести всеми ножами-скребками по всему периметру подвижного пода.


Учебная САПР электрической части станций и подстанций Разработчики технологии – к.т.н., доц. В.А. Павлюков, к.т.н., доц. С.Н. Ткаченко, асс., кафедры «Электрических станции» А.В. Коваленко Учебная система автоматизированного проектирования (УСАПР) может быть использована в промышленно проектировании. Объекты проектирования: электрические станции и подстанции. Виды проектных работ для электроэнергетических объектов: – проектирование новых ЭС и ПС; – реконструкция существующих энергоустановок; – техническое перевооружение; – предпроектное обследование.

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

Схема главных электрических соединений Старобешевской ТЭС

~


Почему именно САПР электрической части станций и подстанций? – САПР позволяет быстро найти правильные технические решения с оптимальными затратами по объекту проектирования. – САПР проста в освоении. – Разработчиками программного обеспечения для визуализации и обучения пользователей ведутся видео уроки на канале YouTube (CAD Electric Education): https://www.youtube.com/channel/UC5sx8hZlmFb2bYbor9R3Ngg. На официальном сайте публикуются последние новости касающиеся разработки: https://es-cad.ru/. – САПР не критична к ресурсам компьютера, может эксплуатироваться на ПК минимальной конфигурации. – САПР имеет открытую базу данных с современным электротехническим оборудованием. – В отличие от известных аналогов САПР имеет документирование проекта на форматных листах А3 и А4 в среде AutoCAD.

Проверка высоковольтного выключателя, установленного на Старобешевской ТЭС


САПР прошла апробацию на промышленных объектах: – Старобешевской ТЭС (создание электронной оперативной схемы и расчета токов короткого замыкания). – Сетевой подстанции «Чайкино-330» (проект замены воздушных выключателей на элегазовые). – Зуевской ТЭС (проект реконструкции электроснабжения багерной насосной 2-го подъема).

2 СШ

35 кВ

Фрагмент схемы ПС Чайкино-330 для реконструкции энергообъекта

Рекомендуемые предприятия для внедрения: – проектный институт ТЕ «ДПИНИИ Теплоэнергопроект» РП «Энергия Донбасса»; – Республиканское Предприятие «Энергия Донбасса»; – проектные бюро электроэнергетических предприятий; – Республиканское Предприятие «Региональная энергопоставляющая компания»; – Республиканское Предприятие «Государственная магистральная сетевая компания».


Ýëåêòðîñêóòåð «Ìåäóçà»

Автор – начальник отдела проектно-конструкторской работы студентов ДонНТУ А.В. Булахов


Электроскутер «Медуза» Разработчики технологии – отдел проектно-конструкторской работы студентов Начальник отдела А.В. Булахов Контактный тел.: +38 (062) 301-07-74, +38 (071) 459-85-99 Были изготовлены два электроскутера «Медуза» из композиционных материалов на базе эпоксидиановых смол (ЭД – 20) и имеют следующую техническую характеристику: - длина (диаметр), м 1,7 - высота, м 0,6 - вес, кг 35 - питание, В постоянный эл. ток 12 - мощность электродвигателя, Вт 200 - полезная нагрузка, кг не более 150 - скорость, км/ч 5-7 в зависимости от нагрузки В условиях повышения игрового эффекта установлены две автомобильные фары, ходовые огни, приборная панель. Электроскутеры прошли ходовые испытания на реке Кальмиус (Донецк) и показали хорошие эксплуатационные качества.

Аквадром «Медуза» (макет) На макете аквадрома показан наливной бассейн с глубиной воды 0,15 м, модульные конструкции крытых посадочных площадок специальной формы и касса. В связи с малой глубиной воды, этот аттракцион является безопасной для детей и взрослых конструкцией и может быть использован в летнее время в различных местах, при этом электроэнергию может выдавать бензогенератор. Конструктивные размеры аттракциона определяются количеством электроскутеров «Медуза».


Ýêñïåðèìåíòàëüíûé äåêîðàòèâíî-òåïëîèçîëèðóþùèé áëîê ñ ïàçîãðåáíåâîé ñèñòåìîé ñîåäèíåíèÿ ïåíîáåòîííûé

Автор – И.П. Усов Консультант – начальник отдела проектно-конструкторской работы студентов ДонНТУ А.В. Булахов


Экспериментальный декоративно-теплоизолирующий блок с пазогребневой системой соединения пенобетонный Разработчики технологии – отдел проектно-конструкторской работы студентов Начальник отдела А.В. Булахов Контактный тел.: +38 (062) 301-07-74, +38 (071) 459-85-99 ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЙ ОБЛИЦОВОЧНО-УТЕПЛИТЕЛЬНЫЙ БЛОК Изготовлен из полимерно-бетонной смеси с лицевым слоем из цветного бетона. Имеет пазогребневую систему соединения. В качестве наполнителя используются шарики из вспененного полистирола диаметром 4-5 мм. Габаритные размеры блока Вес блока

650 x 260 x 110 мм 16 кг

Изготовлен в оснастке из композиционных материалов.


Ó÷åáíî-ëàáîðàòîðíûé ñòåíä «Ìåòàëëîèñêàòåëü»

Авторы – студент А. Рожков, гр. ЭНм16 доцент кафедры электронной техники Д.Н. Кузнецов Факультет компьютерных информационных технологий и информатики совместно с ДРЦ технического творчества


Учебно-лабораторный стенд «Металлоискатель» Разработчики технологии – Кир Мавлиханов, 9 класс; Александр Рожков, магистрант Факультет КИТА, кафедра ЭТ, группа ЭНм-16. доц. кафедры электронной техники Д.Н. Кузнецов Назначение: поиск и обнаружение скрытых металлических предметов. Область применения: поиск труб водоснабжения, поиск кабелей связи, поиск мин, поиск кладов.

Импульсный металлоискатель

Суть разработки: в металлоискателе реализован импульсный принцип работы. Измерительная катушка излучает электромагнитный импульс, который отражается (переизлучается) от расположенных вблизи металлических предметов и улавливается и регистрируется этой же катушкой.

Элементная база проекта:  2 двигателя постоянного тока с редукторами;  2 оптических датчика линии;  драйвер двигателей;  микроконтроллерный модуль Arduino Nano;  повышающий DC-DC преобразователь;  Li-Ion аккумулятор 3,7 1,8 Ач;  трек, с толщиной контрастной линии 4 см.


Êóïîëüíûå êîíñòðóêöèè èç êîìïîçèòíûõ ìàòåðèàëîâ (ñòåêëîïëàñòèê)

Автор – кафедра МОЗЧМ, начальник СПКБ ДонНТУ А.В. Булахов

Ýðëèôòíî-çåìñíàðÿäíûé êîìïëåêñ ÝÇÊ-1

Контактное лицо – к.т.н., доцент Л.Н. Козаряцкий Кафедра энергомеханических систем Факультет инженерной механики и машиностроения


Купольные конструкции из композитных материалов (стеклопластик) Разработчики технологии – отдел проектно-конструкторской работы студентов Начальник отдела А.В. Булахов Контактный тел.: +38 (062) 301-07-74, +38 (071) 459-85-99 Купольные конструкции из композитных материалов могут применяться в строительстве как завершающие элементы колонн, ограждений, куполов сооружений со сложной геометрической формой. Отличаются от других конструкций малым весом, высокой стойкостью к атмосферным воздействиям и высокой механической прочностью.


Эрлифтно-земснарядный комплекс ЭЗК-1 Разработчик технологии – Кафедра энергомеханических систем. Контактное лицо к.т.н., доцент Л.Н. Козаряцкий Эрлифтно-земснарядный комплекс предназначен для добычи полезных ископаемых (песка, угля, шлама, гальки, гравия, железомарганцевых коккреций, пелоидов, сапропеля, редкоземельных материалов и многое другое) со дна обводненных карьеров, рек, озер, морей, в том числе со дна Мирового океана с глубины вплоть до 6000 м в широком диапазоне производительности от нескольких м3/час до сотен и тысяч м3/час.


Ñèñòåìà êîìïüþòåðíîãî çðåíèÿ äëÿ èäåíòèôèêàöèè è ñëåæåíèÿ çà îáúåêòàìè

Разработчики – студенты И. Фоминых, Б. Чернышов, Л. Рудак Научный руководитель – зав. кафедрой программной инженерии доцент О.И. Федяев Факультет компьютерных наук и технологий


Система компьютерного зрения для идентификации и слежения за объектами Разработчики технологии – Фоминых Игорь Дмитриевич Тел.: +38 (071) 439-13-30 +38 (071) 347-73-50 E-mail: igos.321@gmail.com Чернышов Богдан Сергеевич Тел.: +38 (071) 439-05-07 +38 (071) 460-68-24 E-mail: avizuracharmer@gmail.com Рудак Леонид Викторович Тел.: +38 (071) 389-91-25 +38 (095) 019-44-83 E-mail:leo2598@yandex.ua Зав. кафедрой программной инженерии, к.т.н., доцент Федяев Олег Иванович Тел.: +38 (071) 334-91-32 E-mail: fedyaev@donntu.org


1. Распознавание людей по лицам 1.1 Описание Система осуществляет распознавание людей в реальном времени по видеопотоку, поступающему с камер внешнего наблюдения. Работа системы заключается в нахождении лиц в кадре и их распознавании, используя принципы адаптации методов выделения объектов на изображении и нейросетевых методов их распознавания. Задача обучения нейросетевых алгоритмов распознавания решается на основе базы лиц, на которые ориентирована система (рис. 1).

Рис. 1 - Пример работы системы

1.2 Структура системы


2. Распознавание типа транспортного средства по внешнему виду 2.1 Описание Система осуществляет распознавание типа транспортного средства в реальном времени по изображениям, поступающим с камеры. Система может реализовать следующие функции: 1. Поиск техники (графическое выделение см. рис. 2) 2. Определение типа техники (танк/самолёт/БТР и т.д.) 3. Определение модели техники (Т-72/Т-80/БМ-21 «Град» и т.д.) 4. Отметка техники на карте

Рис. 2


2.2 Структура системы

3. Слежение за движущимся объект 3.1 Описание Система следит за перемещением ранее выбранного движущегося объекта. 3.2 Структура системы


Âèáðàöèîííûé ïíåâìàòè÷åñêèé ñåïàðàòîð äëÿ «ñóõîãî» îáîãàùåíèÿ óãëåé äëÿ ýíåðãåòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ

Пневматическая установка Автор – доцент А.Н. Корчевский, зав. кафедрой обогащения полезных ископаемых Горный факультет


Вибрационный пневматический сепаратор для «сухого» обогащения углей для энергетического использования Цель: Применение методов и способов обогащения рядовых углей и комплексной переработки породо-угольных терриконов при условии снижения экологического риска воздействия на природную окружающую среду и рациональном использовании водных ресурсов. Одной из последних научно-практических разработок ученых ДонНТУ (кафедра «Обогащение полезных ископаемых») есть доработка технологии вибрационных пневматических методов обогащения углей и создание конструкции нового вибропневмосепаратора типа ВПС-5,5х1.

Вибрационный пневматический сепаратор для «сухого» обогащения углей для энергетического использования

Положительным фактором является независимость от водных ресурсов и сооружений для складирования высоковлажных продуктов. «Сухой» метод обогащения может широко применяться при предварительной переработке горной массы шахт для снижения зольности рядового угля и количества перевозимой пустой породы, а также при вторичной стадии утилизации породоугольных отвалов, что является особенно актуальным в современных условиях. Применение вибропневматической сепарации для предварительного обогащения позволяет создавать малогабаритные, компактные и мобильные обогатительные установки с круглогодичным циклом работы. Эти установки имеют возможность оперативного управления и регулирования основных технологических параметров процесса.


Себестоимость переработки и обогащения угля ниже классических «водных» схем на 50%.

Структурная схема комплекса вибропневматического обогащения КПО-50 1 - СВП-5,5х1; 2- бункер; 3 – питатель; 4 – дымосос; 5 – вентилятор; 6 – циклон; 7 – спиральный пылеуловитель; 8 – пылевытяжной зонт.

Конструкция вибропневматического сепаратора СВП-5,5х1. 1 – дека с перфорированной поверхностью; 2 – рама поворотная; 3,4 – передние шарниры; 5,6 – задние шарниры; 7 – опорная рама; 8 – вибровозбудитель; 9 – электрический двигатель.


AGAT Àâòîìàòèçèðîâàííûé ãåíåðàòîð àäàïòèâíûõ òåñòîâ ÖÓ

Руководитель – доцент Ю.Е. Зинченко Лаборатория «FPGA-технологии проектирования и диагностика КС» Кафедра компьютерной инженерии Факультет компьютерных наук и технологий


AGAT – АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР АДАПТИВНЫХ ТЕСТОВ ЦУ Разработчики технологии – Лаборатория «FPGA-технологии проектирования и диагностика КС» Научный рук. лаб. – доцент Зинченко Юрий Евгеньевич Кафедра компьютерной инженерии 83000, г. Донецк, ул. Артема, 58, корп. 4, лаб. 14 Е-mail: zinchenko.yuri@gmail.com Тел: +38 (071) 33-49-153, +38 (050) 754-0325 Программный комплекс AGAT предназначен для автоматизированного построения тестов и поиска неисправностей цифровых устройств (ЦУ), выполненных в виде типовых элементов замены (ТЭЗ - плат), построенных на традиционных микросхемах (ИМС). Комплекс может использоваться как для гражданских, так и военных объектов, но наиболее предпочтительное использование комплекса для систем ПВО: ЗРК С-300, БУК-М1 и др. После модернизации комплекс может быть использован для диагностики цифровой части С-400. Объект диагностики (ОД) представляется принципиальной схемой в EDIF-формате и PSpiceмоделями ИМС. В качестве моделей неисправностей при синтезе и анализе тестов используются константные неисправности (КН). Для построения тестов используются сочетание традиционных линейных, нелинейных и предлагаемые авторами так называемые «адаптивные» псевдослучайные тесты, заложена также возможность «ручного» задания тестов. Реализованы как традиционный, так и авторский подходы анализа стабильности тестов. Возможен синтез тестов для одного или одновременно группы ТЭЗ как на отдельном ПК, так и в локальной компьютерной сети. Поиск неисправности ТЭЗа осуществляется до уровня съемной компоненты (микросхемы) по методологии «ведомого зонда». В качестве исходной информации на этом этапе также выступает принципиальная схема ТЭЗа в EDIF-формате, базы данных теста и тестовых реакций, автоматически построенные на основе PSpice-моделирования в САПР ОД с реальными задержками ИМС, а также схема


размещения, сборочный чертеж или фотография платы ТЭЗа. Зондирование осуществляется на основе сочетания алгоритмов обратного прохода и «галопирования». Отображение результатов тестирования и зондирования ТЭЗа осуществляется как в традиционном текстовом виде, так и в графической форме путем «нанесения» КН и отображения процесса зондирования на принципиальной схеме ОД непосредственно в графическом редакторе САПР. Ключевые свойства AGAT Авторский подход распознавания ОД и адаптивное ПСТ Синтез тестов, моделирование КН одного или группы ТЭЗ, как на отдельном ПК, так и в локальной сети с многоядерными ПК Анализ активности теста на внешних входах, выходах и внутренних КТ ОД Анализ стабильности и критических состязаний ОД на тесте Построение базы данных тестов на основе моделирования ОД с реальными задержками ИМС Сбор статистики о ходе тестирования Поиск неисправности ТЭЗ с точностью до съемной ИМС по методологии «ведомого зонда» Ввод и редактирование схемы размещения, сборочного чертежа или фотографии ТЭЗ для визуального отображения зондируемых КТ Отображение результатов тестирования и зондирования на принципиальной схеме ОД непосредственно в схемном редакторе инструментальной САПР


Ðåòðîàâòîìîáèëü, âîññòàíîâëåííûé ñòóäåíòàìè ÀÄÈ

Авторы – АДИ


Безшатуный двигатель внутреннего сгорания для малогабаритной техники Разработчик технологии – Николай Иванович Мищенко Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДонНТУ» доктор технических наук, профессор зав. кафедрой автомобильного транспорта Контактное лицо Аркадий Васильевич Химченко E-mail: hiav@adidonntu.ru

Рис. 1 Безшатуный двигатель внутреннего сгорания для малогабаритной техники


Двухтактный бесшатунный двигатель для малогабаритной мототехники Двигатель внутреннего сгорания отличается механизмом преобразования движения поршня. Характеристики бесшатунного двигателя с кривошипно-кулисным механизмом: рабочий объем 0,075 л; мощность 2,6 кВт при частоте вращения 7000 мин-1. Применение кривошипно-кулисного механизма позволяет получить ряд преимуществ: 1. Более высокий индикаторный коэффициент полезного действия связан с изменениями в рабочем процессе двигателя. 2. Более высокий механический коэффициент полезного действия получается в результате отсутствия бокового давления поршня на стенки цилиндра. 3. Поступательное движение поршня позволяет обеспечить возможность остановки поршня во время работы двигателя. 4. Наличие двух валов и кривошипно-кулисного механизма позволяет даже для одного цилиндра обеспечить полную уравновешенность от сил инерции. Это преимущество будет действовать для двигателя с любым количеством цилиндров и является важным аспектом позволяющим реализовать технологию отключения цилиндров. Основное назначение такого двигателя применение в качестве двигателя для ручного мотоинструмента, который имеет низкую вибрацию на рукоятках мотоинструмента, что позволяет снизить усталость, уменьшить вероятность профессиональных заболеваний для людей постоянно работающих с подобным инструментом. Проект защищен десятью авторскими свидетельствами и патентами, имеет know-how. Разработка не имеет аналогов в мире.


Безшатуный двигатель внутреннего сгорания для автомобилей Разработчик технологии – Николай Иванович Мищенко Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДонНТУ» доктор технических наук, профессор зав. кафедрой автомобильного транспорта

Рис. 2 Автомобильный бензиновый двигатель внутреннего сгорания с отключением цилиндров на частичных нагрузках

Четырехтактный автомобильный двигатель внутреннего сгорания, построенный на базе отлаженных технологий двигателя с кривошипно-кулисный механизмом, позволяет отключать один или несколько цилиндров в процессе работы в случае отсутствия необходимости получения максимальной мощности. Реализация принципа отключения цилиндров с остановкой поршня является инновационной и в настоящее время в автомобильной промышленности не применяется. Данный принцип был реализован только благодаря применению кривошипно-кулисного механизма. Этому способствовал опыт работ по созданию нетрадиционных двигателей с середины 70-ых годов прошлого века. Разработка находится на стадии изготовления опытного образца и относится к легковому автомобилю. Проведенные расчетные и экспериментальные исследования позволяют утверждать, что автомобильный двигатель выполненный по данной технологии будет иметь следующие преимущества: 1. Пониженные механические потери по сравнению с классическими двигателями. 2. Снижение эксплуатационного расхода топлива автомобиля до 30–40 %. 3. Снижение выбросов отработавших газов.


4. Повышение долговечности двигателя внутреннего сгорания. 5. Снижение затрат на ремонт в процессе эксплуатации автомобиля. 6. Снижение выбросов отработавших газов. 7. Наличие двух валов и кривошипно-кулисного механизма позволяет даже для одного цилиндра обеспечить полную уравновешенность от сил инерции. Это преимущество будет действовать для двигателя с любым количеством цилиндров и является важным аспектом позволяющим реализовать технологию отключения цилиндров. Проект защищен десятью авторскими свидетельствами и патентами, имеет know-how. Разработка не имеет аналогов в мире.


Èííîâàöèîííûå ðàçðàáîòêè

Äîíåöêîãî ðåñïóáëèêàíñêîãî öåíòðà òåõíè÷åñêîãî òâîð÷åñòâà ДНР, г. Донецк, ул. Шаповалова, 4 тел.: +38 (071) 311-51-44 e-mail: donrctt2016@mail.ru сайт: http://donrctt.ru/


Ìåòàëëîèñêàòåëü

Кружок «Операторы КВ/УКВ радиосвязи» Руководитель – В.А. Ступка совместно с кафедрой электронной техники ДонНТУ


Êàðò

Авторы – А. Савченко, 13 лет, В. Петрученя Кружок «Картинг», руководитель А.Э. Мурашко


àâòîìîäåëè

Синяя машинка: радиоуправляемая автомодель с электродвигателем – Сокович Тимофей; Красная машинка: радиоуправляемая автомодель с двигателем внутреннего сгорания – Арсен Григорян, 11 лет; Красная маленькая машинка: кордовая автомодель с электродвигателем – Дмитрий Киндра. Кружок «Автомоделирование», руководитель В.В. Аболешев


Ìîäåëè è ìàêåòû ïëàâàòåëüíûõ ñðåäñòâ

Кружок «Судомоделирование и судомодельный спорт» Руководитель – С.И. Скиба


Ìîäóëÿòîð äèàïàçîíà ðàäèîâîëí

Кружок «Операторы КВ/УКВ радиосвязи» Руководитель – В.Г. Седых


ìîäåëè ñàìîëåòà

Кружок «Авиамоделирование» Радиоуправляемая модель самолета, кордовая модель самолета – Алена Алексеенко, 12 лет руководитель – А.А. Алексеенко Пилотажная кордовая модель «Райт» – Алексей Голобородько руководитель – В.В. Мате


Èííîâàöèîííûå ðàçðàáîòêè

Äîíåöêîãî èíñòèòóòà ïðîáëåì èñêóññòâåííîãî èíòåëëåêòà ДНР, г. Донецк, ул. Артема, 118(б) тел.: +38 (062) 311-34-24 e-mail: iai_sb_ivanova@mail.ru сайт: http://guiaidn.ru/


Ðîáîòåõíè÷åñêàÿ ìîäåëü ìàíèïóëÿòîðà è íåéðîñåòü äëÿ àíàëèçà òîíàëüíîñòè òåêñòîâîãî îòçûâà

Автор – Я.C. Пикалев, аспирант


Ðîáîòåõíè÷åñêàÿ ìîäåëü ìàíèïóëÿòîðà è íåéðîñåòü äëÿ àíàëèçà òîíàëüíîñòè òåêñòîâîãî îòçûâà Разработчик технологии – Я.С. Пикалев Функциональная характеристика программы Программа выполняет управление манипуляторами «кисти рук» в модельной задаче набора на клавиатуре введённого пользователем текста, а также озвучивает этот текст средствами синтеза речи. Средства реализации Программа реализована на языке С/С++ в виде консольного приложения, обеспечивающего взаимодействие с пользователем, и окна визуализации манипулятора. Для реализации физических объектов и устройств используется библиотека Marilou2010, являющаяся кроссплатформенной. Синтез речи реализован с использованием технологии Microsoft Speech API и голосового движка Maxim IVONA2. Описание модели Данный управляемый манипулятор имеет артикуляционную конфигурацию функционирования (jointed arm), которая идентична движениям человеческой руки. Для осуществления движений используются сервомоторы. Преимущества разработки Программа интегрирует современные средства речевого взаимодействия в модель робототехнической системы, выполненной в симуляторе робототехники. Симуляторы робототехники позволяют: - ускорить и удешевить проектирование робототехнических систем; - предварительно (до создания физического устройства) тестировать алгоритмы и работу робототехнических систем, используя виртуальную модель; - тестировать работу робототехнических систем в различных, в том числе опасных или трудно воспроизводимых условиях среды; - тестировать работу робототехнических систем при их взаимодействии с различными объектам. Технические требования - видеокарта с 64 Мб памяти; - Windows OC (x86 и 64); - наличие звуковой карты.


Нейросеть для анализа тональности текстового отзыва Разработчик технологии – Я.С. Пикалёв, аспирант Назначение Данная технология предназначена для применения разработчиками и исследователями в задачах обработки естественно-языкового текста: • анализ тональности текста; • автоматическое реферирование; • анализ полярности документов; • определение контекста; • анализ мнений. Технология также применима в задачах искусственного интеллекта: • распознавание речи; • распознавание текста; • распознавание объектов; • создание диалоговых систем и тому подобное. Разработанное приложение демонстрирует технологию нейросетевого анализа текстов в задаче определения тональности отзыва о фильме. Результат анализа — тип отзыва (положительный / отрицательный) и коэффициент уверенности. Объём и характеристика обучающих данных Нейронная сеть была обучена и протестирована на англоязычной базе отзывов о фильмах, IMDB, содержащей 25000 положительных и отрицательных отзывов. Характеристики нейросети Нейросеть состоит из свёрточных слоёв, двунаправленных сетей с долгой кратковременной памятью и слоями внимания, а также имеет двухуровневую реализацию: уровень предложений и уровень


документа. Отличительные особенности • сочетание алгоритмов векторизации слов; • архитектура нейросети, модифицированная введением свёрточных слоёв. Преимущества • высокая скорость работы на этапе обучения и распознавания без потери качества; • точность определения тональности текста при малых потерях: около 93%; • возможность анализа текстов больших объёмов. Назначение Данная модель демонстрирует применение симуляторов робототехники и современных средств речевого взаимодействия.


Èííîâàöèîííûå ðàçðàáîòêè

Äîíåöêîé Ðåñïóáëèêàíñêîé Ìàëîé Àêàäåìèè Íàóê ó÷àùåéñÿ ìîëîäåæè ДНР, г. Донецк, пр. Б. Хмельницкого, 106 ауд. 505, 508, 510 тел.: +38 (071) 300-59-77 e-mail: donman.doc@mail.ru сайт: http://donman.donntu.org/


Ìîáèëüíûé ðîáîò, ñëåäóþùèé ïî ëèíèè

Автор – А. Ляшко, 9 класс, ДОНМАН секция «Электроника, приборостроение и робототехника»


Описание выставочных экспонатов Разработчики технологии – Александр Ляшко, 9 класс ДОНМАН, секция «Электроника, приборостроение и робототехника» доцент кафедры электронной техники ДонНТУ Д.Н. Кузнецов 1. Мобильный робот, следующий по линии Назначение: робот предназначен для изучения основ робототехники, электроники и программирования. Область применения: робот экскурсовод; робот сопроводитель; проведение соревнований на лучший алгоритм и программную реализацию движения робота по линии по времени прохождения трассы. Суть разработки: в передней части робота установлены оптические датчики, с помощью которых микроконтроллер определяет положение робота относительно черной линии на белом фоне трека и, управляя двигателями, обеспечивает движение по линии. Элементная база проекта:

На фото: робот, следующий по линии

- 2 двигателя постоянного тока с редукторами; - 2 оптических датчика линии; - драйвер двигателей; - микроконтроллерный модуль Arduino Nano;

- повышающий DC-DC преобразователь; - Li-Ion аккумулятор 3,7 1,8 Ач; - трек, с толщиной контрастной линии 4 см.


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.