МЕТОД УМЕНЬШЕНИЯ ДЕЙСТВИЯ СЛУЧАЙНОЙ КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ КОРОТКИХ ОДНОМЕРНЫХ ДАННЫХ, ФОРМИРУЕМЫХ СЕНСОРНЫМИ СИСТЕМАМИ

  • Евгений Александрович Семенищев Московский государственный технологический университет «Станкин» https://orcid.org/0000-0001-9817-0021
  • Игорь Семёнович Шрайфель Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) Донского государственного технического университета https://orcid.org/0009-0006-6121-8072
Ключевые слова: системы управления, автоматизация, аппроксимация данных, векторное представление сигналов, шумы, первичная обработка, фильтрация данных

Аннотация

Создание промышленных систем в рамках концепции «Индустрия 4.0» невозможно без развития автоматизации. Анализ информационных параметров, формируемых сенсорными блоками, позволяет осуществить контроль перемещения компонент роботов, а в случае машинного зрения — произвести определение пространственных координат объектов и элементов. Анализ изменения положения материальной точки в пространстве и прогноз её движения в условиях отсутствия априорной информации о процессе является актуальной задачей, решение которой осуществляется на основе машинного обучения или с использованием вычислительных методов. Фиксируемые сенсорными системами параметры, подвержены влиянию помехи. В статье рассмотрен метод предварительной обработки данных, основанный на анализе векторных пространств и формировании оптимального решения по объединённому условию минимизации рас стояния между критериями максимального приближения, монотонности и минимума отклонения разности норм векторов данных. Предложенный подход позволяет уменьшить шум в сигналах для малых выборок. Представлено обобщённое описание последовательности операций с данными, выполняемыми на основе предложенного подхода. Приведено описание применения полученной с помощью разработанного алгоритма программной реализации для обработки натурных данных.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Евгений Александрович Семенищев, Московский государственный технологический университет «Станкин»

канд. техн. наук, доцент, в.н.с. «Лаборатория разработки оборудования для производства электронной компонентной базы»

Игорь Семёнович Шрайфель, Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) Донского государственного технического университета

канд. физ.-мат. наук, доцент, доцент кафедры математики и прикладной информатики»

Литература

Bhatt K. A review on emerging applications of IoT and sensor technology for industry 4.0 / K. Bhatt, C. Agrawal, A. Bisen // Wireless Personal Communications. – 2024. – V. 134, No 4. – P. 2371–2389.

Human-machine-interaction in the industry 4.0 eraс / D. Gorecky [et al.] // 12th IEEE in ternational conference on industrial informatics (INDIN). IEEE. – 2014. – P. 289–294.

Nezhmetdinov R. A. Enterprise Development Planning and AI-Based Technological Forecasting / R. A. Nezhmetdinov, M. A. Charuiskaya, I. A. Kovalev // Russian Engineering Research. – 2023. – V. 43, No 10. – P. 1284–1288.

Control techniques for safe, ergonomic, and efficient human-robot collaboration in the digital industry: A survey / S. Proia [et al.] // IEEE Transactions on Automation Science and Engineering. – 2021. – V. 19, No 3. – P. 1798–1819.

Safeea M. On-line collision avoidance for collaborative robot manipulators by adjusting off-line generated paths: An industrial use case / M. Safeea, P. Neto, R. Bearee // Robotics and Autonomous Systems. – 2019. – V. 119. – P. 278–288.

Tuzlukov V. Signal processing noise / V. Tuzlukov // CRC Press. 2018. – 662 с.

Vaseghi S. V. Advanced digital signal processing and noise reduction / S. V. Vaseghi // John Wiley & Sons. – 2008. – C. 509.

Ayzenberg V. Skeletal descriptions of shape provide unique perceptual information for object recognition / V. Ayzenberg, S. F. Lourenco // Scientific reports. – 2019. – V. 9, No 1. – P. 9359.

Trinh N. H. Skeleton search: Category-specific object recognition and segmentation using a skeletal shape model / N. H. Trinh, B. B. Kimia // International Journal of Computer Vision. – 2011. – V. 94, No 2. – P. 215–240.

Action recognition for the robotics and manufacturing automation using 3-D binary micro-block difference / V. Voronin [et al.] //The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – 2021. – V. 117, No 7. – P. 23192330.

Колмогоров А. Н. Элементы теории функций и функционального анализа / А. Н. Колмогоров, С. В. Фомин. – М. : Наука, 1989. – 624 c.

BM3D image denoising with shape-adaptive principal component analysis / K. Dabov [et al.] //SPARS’09-Signal Processing with Adaptive Sparse Structured Representations. – 2009.

Identification of local features on a group of images obtained in different electromagnetic ranges / E. Semenishchev [et al.] // Signal Processing, Sensor/Information Fusion, and Target Recognition XXIX. – SPIE. – 2020. – V. 11423. – P. 98–106.

Image denoising using a combined criterion / E. Semenishchev [et al.] // Mobile Multimedia/Image Processing, Security, and Applications 2016. – SPIE. – 2016. – V. 9869. – P. 96–102.

Опубликован
2025-12-11
Как цитировать
Семенищев, Е. А., & Шрайфель, И. С. (2025). МЕТОД УМЕНЬШЕНИЯ ДЕЙСТВИЯ СЛУЧАЙНОЙ КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ КОРОТКИХ ОДНОМЕРНЫХ ДАННЫХ, ФОРМИРУЕМЫХ СЕНСОРНЫМИ СИСТЕМАМИ. Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, (4), 20-33. https://doi.org/10.17308/sait/1995-5499/2025/4/20-33
Раздел
Математические методы системного анализа, управления и моделирования