Одной из важных миссий Краснодонского факультета инженерии и менеджмента – филиала Луганского государственного университета имени Владимира Даля – является развитие перспективных направлений науки. Преподаватели и студенты факультета занимаются уникальными научными исследованиями, которые находят практическое применение в производственной и непроизводственной сферах экономики. О научной работе, которая сегодня ведется в стенах КФИиМ, рассказал заведующий кафедрой информационных технологий и транспорта кандидат технических наук, доцент Евгений Верительник.
– Евгений Анатольевич, расскажите, какие научные проекты реализуются сегодня на базе Краснодонского филиала инженерии и менеджмента?
– Мы проводим научные исследования, связанные с разработкой новых методик диагностики узлов и агрегатов автомобилей, а также совершенствование существующих методов определения технического состояния автомобилей с использованием интеллектуальных технологий. Транспортные средства в процессе эксплуатации требуют регулярного обслуживания и ремонта – замены масел и расходных материалов, регулировочных работ, текущего и внепланового ремонта.
Как показывают исследования, общепринятая система проведения таких работ по нормативной периодичности неэффективна. Перспективный метод обслуживания – по фактическому состоянию в реальных условиях эксплуатации, когда учитывается техническое состояние узлов и агрегатов автомобиля в реальном времени. Это дает возможность более эффективно управлять межсервисными интервалами технического обслуживания именно тех систем автомобиля, состояние которых описывается нелинейными характеристиками, с использованием адаптированных вероятностных зависимостей и моделей.
– Как могут быть реализованы предложенные решения?
– Современные технологии позволяют оборудовать автомобиль системами, которые будут непрерывно оценивать его состояние в процессе эксплуатации и, соответственно, давать рекомендации по текущему обслуживанию.
– Можете привести конкретные примеры?
– В частности, у нас на кафедре разработана система мониторинга системы зажигания ДВС. Она предполагает оборудование автомобиля специальными датчиками, измеряющими выходное напряжение на катушках зажигания. Информация непрерывно поступает на облачный сервер, где обрабатывается с помощью нейронных сетей. По форме изменения напряжения нейронная сеть непрерывно оценивает состояние каждого элемента системы.
Такая система уже разработана и внедрена нашей командой в рамках всероссийского проекта родстера «Крым», который реализуется совместно с кафедрой автомобильного транспорта в ЛГУ имени Владимира Даля. Установленная система будет подвергаться дальнейшему исследованию, тестированию и совершенствованию. Это направление научных исследований возглавляет доцент кафедры, кандидат технических наук Константин Панайотов. В перспективе у нас будет методика получения и анализа данных о состоянии всех систем автомобиля в процессе эксплуатации в реальных условиях – впрыска, охлаждения, питания и т. п., для возможности оперативного мониторинга, контроля и управления техническим состоянием автомобиля.
Актуальность разработок также связана со стремительным развитием беспилотных технологий, логичным итогом которого станет массовое появление автономных автомобилей. А они как раз и потребуют удаленного контроля технического состояния без водителя на борту.
– Какая материальная база используется для сегодняшних исследований?
– Прежде всего, для проектирования и моделирования используются современные компьютеры с улучшенными графическими характеристиками. Прототипы узлов и элементов системы изготавливаются на 3D-принтерах. Эффективные результаты в этом направлении демонстрируют доцент, кандидат технических наук Аркадий Бихдрикер и старший преподаватель кафедры Иван Налесников.
Интеллектуальным системам требуются высокопроизводительные оборудование и сервер с возможностью беспроводной передачи данных. В качестве экспериментального прототипа у нас выступает третий прототип родстера «Крым». Микропроцессорные устройства разрабатываются в основном самостоятельно с использованием готовой типовой элементной базы.
– Вовлекаются ли студенты вуза в эту работу?
– Разумеется, и достаточно активно. Они как раз и заняты сборкой родстера, который находится в Луганске. Студенты КФИиМ принимали участие также в создании кузовных деталей и узлов для родстера. В начале работы над проектом ребята проходили стажировку и обучение на базе Межвузовской студенческой инженерно-технической корпорации в Москве. Агрегаты, полуоси, система охлаждения, сиденья и многое другое – все это спроектировано и реализовано руками студентов, в том числе студентами и преподавателями нашего факультета.
А непосредственно на базе нашего факультета мы реализовали и провели тестирование интеллектуальной системы диагностики. Ее доработка и установка на родстер производились на базе кафедры автомобильного транспорта Далевского университета.
Сам проект родстера «Крым» был инициирован МГТУ имени Н. Баумана как первый спортивный российский автомобиль класса родстер. Там же разработаны основные элементы конструкции кузова. Всего в этом проекте принимает участие 27 вузов России, инженерные команды которых предлагают свои технические и конструктивные решения по отдельным узлам и агрегатам молодежного родстера. На сегодняшний день уже создается третий прототип автомобиля.
Межвузовской студенческой инженерно-технической корпорацией запланирована организация автопробега готовых проектов по маршруту Москва – Луганск – Донецк – Крым. По результатам работы над прототипами будут выбраны самые лучшие технические решения. В итоге предполагается создание полного комплекта технической документации и серийное производство первого молодежного автомобиля спортивного типа.
В данном случае задача и цель нашей кафедры – создать лучшую систему диагностики узлов и агрегатов современного автомобиля. Диагностика – очень трудоемкий процесс, требующий высокой квалификации и сложного оборудования. Используя информационные технологии, алгоритмы и нейронные сети, мы хотим сделать этот процесс более эффективным и автоматизированным.
– Предсказуемо ли, что в рамках такого масштабного проекта студенты и преподаватели КФИиМ принимают активное участие в научно-практических конференциях?
– Конечно же, по результатам наших исследований мы пишем научные статьи и публикуем их в отраслевых научных журналах. Ежегодно принимаем участие в конференциях, которые проводятся в Российской Федерации. Например, в ежегодной Международной научно-практической конференции «Информационные технологии и инновации на транспорте» в городе Орле, а также в конференции по стандартизации в области информационных технологий на базе Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ).
О результатах наших исследований мы рассказываем своим коллегам в ведущих технических университетах России. В докладах мы отражаем этапы выполненных нами работ. Старший преподаватель кафедры Олег Крупица в этом направлении – один из самых перспективных ученых. В данный момент им подготовлена к защите кандидатская диссертация по научной специальности «Эксплуатация автомобильного транспорта», и он всецело погружен в процесс научных исследований, разработок и внедрения.
– Евгений Анатольевич, это очень интересная информация. Ведутся ли на факультете еще какие-то виды исследований?
– Мы начинаем заниматься еще одним перспективным направлением, связанным с разработкой системы распознавания акустических сигналов с использованием нейронных сетей, в том числе, чтобы по звуку работы двигателя автомобиля определять состояние его элементов.
В перспективе на факультете также будет разработан проект по утилизации автотранспортных средств, который станет одним из этапов решения экологических и экономических проблем для нашего региона. На сегодняшний день в республике отсутствуют перерабатывающие предприятия, поэтому планируем исследовать перспективность и рациональность эффективных способов утилизации автомобилей в условиях ЛНР. Мы определим, какие технологии, оборудование и финансовые ресурсы необходимы для создания системы утилизации, охватывающей как отдельные компоненты, так и транспортные средства целиком.
Беседовала Инна СОПОВА, фото КФИиМ
