Исследование, разработка и реализация многофункционального прибора для оценки температуры и расхода расплава плавильной печи : этап 6

Abstract

Результаты НИР, система технического зрения, промышленные испытания, β-версия, система реального времени, база данных, защита программного обеспечения, разработка методических указаний. Целями работы являются: создание β-версии многофункционального прибора для оценки температуры и дебита струи расплава, представляющего собой программно-аппаратный комплекс на базе системы технического зрения; разработка методических указаний для курса "Цифровая обработка сигналов" на базе проведенных теоретических исследований, подведение итогов по результатам выполнения НИР. В процессе выполнения 6 этапа НИР были осуществлены следующие мероприятия: проведен обзор результатов по выполненным работам; осуществлена доработка и модификация разработанного многофункционального прибора; по результатам работ получена β-версия прибора для оценки температуры и дебита струи расплава. β-версия включает в себя комплект видеодатчиков для съема изображений струи расплава и рабочую станцию со специализированным программным обеспечением, осуществляющим обработку получаемых кадров и взаимодействие с пользователем. Результаты НИР могут быть востребованы: разработанная система оценки дебита струи расплава плавильной печи предназначена для использования на металлургических предприятиях строительной индустрии. Проведенные испытания системы показали достаточную надежность и точность определения температуры струи, ее диаметра и скорости истечения, на основании которых рассчитываются мгновенная и интегральная производительность печи; разработанный пакет прикладных программ SARCS-system, реализующий основные алгоритмы предварительной обработки изображений, может быть использован в самых различных областях науки и техники: металлургической, горной, фармацевтической, строительной, лесной промышленности и т.п. для проектирования систем технического зрения, контролирующих производственный процесс. Кроме этого он может служить основой для лабораторного практикума студентов всех форм обучения по курсу «Цифровая обработки сигналов»; разработанный алгоритм совмещения изображений, основанный на принципе развязки двумерного движения на два одномерных, позволил достичь быстродействия при совмещении двумерных изображений соизмеримым со скоростью работы одномерного дифференциального алгоритма, сохранив при этом двумерную рабочую область и субпиксельную точность совмещения видеокадров. Такой алгоритм безусловно будет востребован при разработке высокоскоростных систем оценки перемещения контролируемого объекта; созданный комплекс практических и лабораторных работ по программированию алгоритмов обработки многомерных массивов данных в среде CUDA на графическом адаптере может служить основой для лабораторного практикума студентов всех форм обучения по курсу «Цифровая обработка сигналов». Структуру основной части отчета о НИР составляют разделы 1-4. В разделе 1 проведен анализ и обобщение результатов выполненных работ. В разделе 2 приведена корректировка программного обеспечения многофункционального прибора по результатам промышленных испытаний. В разделе 3 описывается разработка методических указаний для научно-образовательного курса по дисциплине "Цифровая обработка сигналов". В разделе 4 изложена программа внедрения результатов НИР в учебном процессе.