Научно-исследовательская работа
| Код, шифр | Наименование специальности, направления подготовки, наименование группы научных специальностей | Перечень научных направлений, в рамках которых ведётся научная (научно- исследовательская) деятельность | Образовательная программа, направленность, профиль, шифр и наименование научной специальности | Уровень образования | Название научного направления /научной школы | Результаты научной (научно-исследовательской) деятельности | Сведения о научно-исследовательской базе для осуществления научной (научно-исследовательской) деятельности |
| 2.3.3 | Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами |
1.«Исследование температурных режимов автоматизированного управления электромеханическим блоком рабочего стола специализированного 3D принтера». 2. «Исследование тепловых параметров рельефа поверхности Земли для поиска и идентификации аварийных участков инженерных коммуникаций тепломагистралей на базе беспилотного летательного аппарата, оснащённого специализированной автоматизированной информационно-измерительной системой». |
1. Автоматизация технологических процессов и производств. 2. Проектирование технологических машин и комплексов. |
Высшее | Разработка аппаратного и программного обеспечения автоматизированных, цифровых систем контроля и управления информационными и технологическими процессами современных высокотехнологичных производств. |
1.Инструкция по настройке основных режимов аппаратного управления температурой нагревательных элементов рабочего стола 3D принтера. Алгоритм выбора электрофизических параметров на цифровом блоке управления 3D принтера. 2.Требуемые характеристики датчиков и нагревательных элементов, и выбранные на их основе, типы и наименования. 3.Разработанные и протестированные схемы включения первичных преобразователей и нагревательных элементов в магистраль управления. 4.Параметрическая карта механических характеристик основных узлов рабочего стола 3D принтера на основе аксонометрического сборочного чертежа его каркаса из алюминиевого профиля. 5.Разработанный код управления (прошивка) центрального блока беспилотного летательного аппарата для реализации основных технических режимов работы информационно-измерительного комплекса при выполнении аэрофотосъемки тепловых сетей. 6.Характеристическая карта параметров изменения температурного поля рельефа поверхности Земли при авариях внешних инженерных коммуникаций тепловых трасс. 7.Методика получения набора основных динамических характеристик регистрируемых изображений температурного поля на основе специализированного программного обеспечения обработки изображений. 8.Разработанные специализированные алгоритмы обработки результатов аэрофотосъемки для выявления аварийных участков подземных тепловых трасс на основе анализа основных динамических характеристик получаемых изображений. Результаты проверки эффективности разработанных алгоритмов при анализе тестовых фотоснимков. |
Цифровой осциллограф, комплект оборудования «Основы электроники», 3D принтер Р3 Steel 300 Pro , специализированная система обработки и визуализации информационных потоков, термоанемометр ТТМ 2-0-1, ультразвуковой низкочастотный дефектоскоп УСД 60Н, прибор многофункциональный измерительный Testo 480. |
|
Тема НИРС |
Основание (г/б, х/д и т.п.) |
Количество участвующих студентов |
Руководитель |
Срок начала выполнения |
Срок окончания выполнения |
Ожидаемый результат |
|
Тема 1: Электронная система "Антисон". Тема 2: Система создания оптимального микроклимата для роста растений. Тема 3: Электронная тарелка для сбалансированного питания . |
Школа студенческого технологического предпринимательства «Мой стартап» - акселерационная программа РГРТУ им. В.Ф. Уткина |
17 |
Ленков М.В. |
16.09.2024г. |
01.12.2024г. |
формирование паспорта проекта, представление проекта на платформе "Университет 2035" |
|
Тема 1: Онлайн-сервис для создания 3D-моделей методом фотограмметрии. Тема 2: Мой Институт_map. Тема 3: Система управления контурами отопления. |
Школа студенческого технологического предпринимательства «Мой стартап» - акселерационная программа РГРТУ им. В.Ф. Уткина |
13 |
Романов И.Н. |
16.09.2024 г. |
01.12.2024 г. |
формирование паспорта проекта, представление проекта на платформе "Университет 2035" |
|
Тема 1: Автоматизированная система управления транспортными потоками на участке улично-дорожной сети. Тема 2: Система автоматизированного контроля качества воздуха. Тема 3: Автоматизированная система управления электрическим питанием помещения. |
Школа студенческого технологического предпринимательства «Мой стартап» - акселерационная программа РГРТУ им. В.Ф. Уткина |
17 |
Меркулов Ю.А. |
16.09.2024 г. |
01.12.2024 г. |
формирование паспорта проекта, представление проекта на платформе "Университет 2035" |
| Тема НИРС | Основание (г/б, х/д и т.п.) | Количество участвующих студентов | Руководитель | Срок начала выполнения | Срок окончания выполнения | Ожидаемый результат |
|
Тема 1: Электронная система подготовки обращения со стрелковым оружием. Тема 2: "Летающая" электростанция. Тема 3: "Солнечный" аккумулятор для электромобиля. |
Школа студенческого технологического предпринимательства «Мой стартап» - акселерационная программа РГРТУ им. В.Ф. Уткина | 17 | Ленков М.В. | 01.10.2023г | 01.12.2023г | формирование паспорта проекта, представление проекта на платформе "Университет 2035" |
|
Тема 1: Автоматизированный СПА-центр. Тема 2: Система управления умным домом на основе геолокации пользователя. Тема 3: Навигатор для агро-лесо-хозяйственных работ("Золотая миля"). |
Школа студенческого технологического предпринимательства «Мой стартап» - акселерационная программа РГРТУ им. В.Ф. Уткина | 20 | Романов И.Н. | 01.10.2023г | 01.12.2023г | формирование паспорта проекта, представление проекта на платформе "Университет 2035" |
|
Тема 1: Разработка датчика учета количества пассажиров в общественном транспорте. Тема 2: Разработка датчика учета количества пассажиров на остановочных пунктах общественного транспорта. Тема 3: Разработка системы очистки водной поверхности. Тема 4: Разработка системы интегрального управления бытовыми приборами. Тема 5: Разработка универсального контроллера для управления мониторами |
Школа студенческого технологического предпринимательства «Мой стартап» - акселерационная программа РГРТУ им. В.Ф. Уткина | 23 | Меркулов Ю.А. | 01.10.2023г | 01.12.2023г | формирование паспорта проекта, представление проекта на платформе "Университет 2035" |
| Тема НИРС | Основание (г/б, х/д и т.п.) | Количество участвующих студентов | Руководитель | Срок начала выполнения | Срок окончания выполнения | Ожидаемый результат |
|
Тема 1: Автоматизированная система идентификации и контроля психоэмоционального состояния человека. Тема 2: Мобильный генератор электрической энергии на солнечной батарее. Тема 3: Автономная система энергообеспечения на основе альтернативных источников энергии. Тема 4: Система цифрового управления микроклиматом помещений "умного дома". Тема 5: Мобильная система пространственного ограждения. |
грант | 20 | Ленков М.В. | 01.10.2022г | 01.12.2022г | формирование паспорта проекта, представление проекта на платформе "Университет 2035" |
|
Тема1: 3D-печать ортезов. Тема 2: Автоматизированное изготовление красивой оправы для детских очков с применением технологий 3D-печати. Тема 3: Программируемый дрон для тепловизионного поиска утечек на трубопроводах. Тема 4: Прототип станка ЧПУ для лазерной раскройки экранно-вакуумных термоизоляционных материалов для криогенной отрасли. |
грант | 16 | Романов И.Н. | 01.10.2022г | 01.12.2022г | формирование паспорта проекта, представление проекта на платформе "Университет 2035" |
|
Тема 1: Автоматизация процесса привязки маршрутов городского общественного пассажирского транспорта к транспортным депо. Тема 2: Автоматизация процесса составления расписания движения общественного пассажирского транспорта крупного города. Тема 3: Автоматизация процесса построения матрицы корреспонденций населения крупного города. Тема 4: Автоматизация процесса сбора и обработки информации о состоянии дорожного комплекса крупного города. Тема 5: Автоматизация процесса сбора и обработки информации о мониторинге состояния конкуренции в регионе. Тема 6: Автоматизация процесса разработки схем светофорного регулирования движения транспорта в крупном городе |
грант | 24 | Меркулов Ю.А. | 01.10.2022г | 01.12.2022г | формирование паспорта проекта, представление проекта на платформе "Университет 2035" |
Научная работа кафедры осуществляется в нескольких направлениях. Материалы многих НИР входят в тематики курсовых и дипломных проектов студентов по направлениям и специальностям кафедры.
Результаты НИР докладываются на научно-технических конференциях различного уровня, а также публикуются в технических журналах. Преподавателями и сотрудниками кафедры получено более 100 патентов на изобретения. Преподавателями кафедры изданы типографским способом учебные пособия и методические указания к выполнению лабораторных работ по специальным дисциплинам.
С 2021 год по 2024 год преподавателями кафедры издано 4 монографии, 16 учебных пособий, опубликовано более 100 научных статей в рецензируемых журналах и сборниках. За этот период кафедра приняла участие в организации 12 всероссийских научно-практических конференций с отдельной секцией «Автоматизация технологических процессов промышленных производств», по материалам которых опубликовано более 200 статей и тезисов.
Защита интеллектуальной собственности
|
Зарегистрированные в ФИПС патенты на изобретения и программы ЭВМ |
||
|
Год |
Вид РИД |
АИТП |
|
2021 |
Патенты на изобретения |
13 |
|
2022 |
Патенты на изобретения |
5 |
|
2023 |
Патенты на изобретения |
6 |
|
2024 |
Патенты на изобретения |
2 |
Напрмер, темы научно-исследовательских работ предприятия ОАО «Тяжпрессмаш» с кафедрой АИТП:
- Разработка системы автоматизированного расчета двухдисковых кулачковых механизмов.
- Разработка и исследование автоматизированной системы управления направлением горения дуги в электродуговых печах постоянного тока.
- Разработка и исследование автоматической системы контроля состояния тирристорного силового блока для электродуговой печи.
- Моделирование и автоматизированное проектирование автоматических линий и комплексов объемной штамповки заготовок.
- Автоматизированный расчет оптимального режима работы регулирующего клапана ковочных прессов.
- Моделирование и автоматизированное проектирование щелевых фильтрующих элементов для скваженных фильтров.
- Разработка и исследование линейного электродвигателя для кузнечнопрессового оборудования.
На данный момент на кафедре ведется НИР по теме «Исследование тепловых параметров рельефа поверхности Земли для поиска и идентификации аварийных участков инженерных коммуникаций тепломагистралей на базе беспилотного летательного аппарата, оснащённого специализированной автоматизированной информационно-измерительной системой». В рамках данной НИР проводится анализ параметров изменения температурного поля рельефа поверхности Земли при авариях внешних инженерных коммуникаций тепловых трасс, определяются параметры работы аппаратного комплекса беспилотного летательного аппарата для выполнения аэрофотосъемки тепловых сетей и исследуются основные динамические характеристики получаемых изображений на основе специализированных алгоритмов обработки результатов аэрофотосъемки для выявления аварийных участков подземных тепловых трасс.
С 2024 года ведется НИР по теме «Исследование температурных режимов автоматизированного управления электромеханическим блоком рабочего стола специализированного 3D принтера», где решаются следующие вопросы: анализ электрофизических характеристик модуля контроля и управления температурой рабочего стола 3D принтера; определение параметров датчиков и нагревательных элементов, а также схемы их включения в магистраль управления; исследование механических параметров основных узлов рабочего стола вновь проектируемого 3D принтера на основе трехмерной модели сборочного узла - каркаса из алюминиевого профиля.
В 2024 году поданы и прошли отборочный этап две заявки на федеральный конкурс «Студенческий стартап» по темам: "Создание экспертной системы огневой подготовки сотрудников контрактной службы" и "Создание устройства беспроводной зарядки аккумулятора БПЛА от магнитного поля ЛЭП".
С 2023 года на кафедре функционирует лаборатория аддитивных технологий, оборудованная пятью 3D-принтерами. Рассматривается вопрос об открытии лаборатории автоматизации технологических процессов и прототипирования. Прикладные и функциональные возможности технического комплекса лаборатории автоматизации технологических процессов и прототипирования позволит использовать его для решения научно-исследовательских задач в различных областях: машиностроении, роботостроении, приборостроении, силовой электротехники и электроники, микроэлектроники и др. Важным фактором является ее оснащение техническим комплексом средств 3D-сканирования, 3D-печати и комплексными интегрированными системами 3D-моделирования.
|
2.3.3. |
Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами |
1.«Исследование температурных режимов автоматизированного управления электромеханическим блоком рабочего стола специализированного 3D принтера». 2. «Исследование тепловых параметров рельефа поверхности Земли для поиска и идентификации аварийных участков инженерных коммуникаций тепломагистралей на базе беспилотного летательного аппарата, оснащённого специализированной автоматизированной информационно-измерительной системой». |
1. Автоматизация технологических процессов и производств. 2. Проектирование технологических машин и комплексов. |
Высшее |
Разработка аппаратного и программного обеспечения автоматизированных, цифровых систем контроля и управления информационными и технологическими процессами современных высокотехнологичных производств. |
1.Инструкция по настройке основных режимов аппаратного управления температурой нагревательных элементов рабочего стола 3D принтера. Алгоритм выбора электрофизических параметров на цифровом блоке управления 3D принтера. 2. Требуемые характеристики датчиков и нагревательных элементов, и выбранные на их основе, типы и наименования. 3. Разработанные и протестированные схемы включения первичных преобразователей и нагревательных элементов в магистраль управления. 4. Параметрическая карта механических характеристик основных узлов рабочего стола 3D принтера на основе аксонометрического сборочного чертежа его каркаса из алюминиевого профиля. 5. Разработанный код управления (прошивка) центрального блока беспилотного летательного аппарата для реализации основных технических режимов работы информационно-измерительного комплекса при выполнении аэрофотосъемки тепловых сетей. 6. Характеристическая карта параметров изменения температурного поля рельефа поверхности Земли при авариях внешних инженерных коммуникаций тепловых трасс. 7. Методика получения набора основных динамических характеристик регистрируемых изображений температурного поля на основе специализированного программного обеспечения обработки изображений. 8. Разработанные специализированные алгоритмы обработки результатов аэрофотосъемки для выявления аварийных участков подземных тепловых трасс на основе анализа основных динамических характеристик получаемых изображений. Результаты проверки эффективности разработанных алгоритмов при анализе тестовых фотоснимков. |
Цифровой осциллограф, комплект оборудования «Основы электроники», 3D принтер Р3 Steel 300 Pro , специализированная система обработки и визуализации информационных потоков, термоанемометр ТТМ 2-0-1, ультразвуковой низкочастотный дефектоскоп УСД 60Н, прибор многофункциональный измерительный Testo 480. |
Кафедра АиТП