Инженерные системы *

Разработка 1D-модели системы подвески автомобиля

Исследование возможностей и границ применения научных технологий и программного обеспечения как в привычной области работы, так и в новых сферах – это один из ключевых приоритетов современной индустрии. Мы продолжаем серию статей о математическом моделировании, раскрывая еще одно направление применения программного обеспечения REPEAT.
Сегодня перед вами результат проекта "Школа Моделирования" – 1D-модель системы подвески автомобиля. Автор статьи, студент РГУ им. Косыгина – Алексей, который работал над этим проектом, используя наши инструменты и технологии, что стало хорошим тестом для их универсальности и гибкости применения.

Ссылка на телеграм-канал REPEAT: https://t.me/repeatlab

Подход к построению умного дома у всех разный. Пользователи мечтают о решениях, которые кажутся им идеальными, но интеграторы их быстро «приземляют». 

Но можно ли доверять интегратору? Может быть, они навязывают выгодное для себя, но не лучшее для клиента решение?

Мы задались таким вопросом и решили проинспектировать умный дом интегратора BARY, вернее, даже два. Нам было интересно посмотреть, какие дома интеграторы делают «для себя».

Интересно? Ныряйте под кат

Привет, Хабр! Меня зовут Кирилл, и я — архитектор инженерных систем в «Инфосистемы Джет». «При чем тут машинное обучение?» — спросите вы. Действительно, применимость ML к инженерной инфраструктуре — направление более чем свежее, и на Хабре еще никто эту тему не поднимал (кажется!).

Но сначала я расскажу предысторию. Инженерная инфраструктура в большинстве случаев является критически важной для функционирования дата‑центра. Ее безотказная работа — основной критерий при разработке проекта будущего ЦОД. Повышение энергоэффективности и надежности эксплуатации — не менее важная проблема, будоражащая умы инженеров на протяжении последних лет.

В своей практике проектирования и строительства мы стараемся применять самые современные, но при этом проверенные и надежные решения. Не так давно к нам пришли два производителя решений для управления и мониторинга работы инженерной инфраструктуры с применением машинного обучения. Мы изучили техническую документацию, совместно со специалистами производителей проанализировали подходы, технологии, применяемые в решениях, алгоритмы и модели, лежащие в основе. В этой статье я расскажу о нашем опыте исследования этих продуктов, их применимости и потенциале для внедрения на реальных площадках.

Элеватор в системе отопления дома.

 В данной статье рассматривается проблема в проектировании «Элеваторных узлов систем отопления» с присоединением к наружных тепловых сетей.

Сам «элеватор»- это уже уходящая натура, доставшаяся нам в качестве наследия ещё из СССР.

За более чем 20 лет проектирования систем отопления мне ни разу не пришлось проектировать системы отопления с элеваторным узлом.

Сейчас в ИТП просто ставят циркуляционный насос  и регулятор расхода теплоносителя с сервоприводом от погодозависимой автоматики, и уже никто не мучается с подбором элеватора.

Но именно отсутствие реального использования в современных проектах этого  морально устаревшего узла и позволяет  разобрать на его примере серьёзную проблему в теоретической гидравлике.

Элеватор в  ИТП дома- это тот же самый водоструйный насос, но с большим коэффициентом подмеса  и малой скоростью потока в отводящей трубе.

После публикации двух предыдущих статей про «вакуумный струйный насос»  (https://habr.com/ru/articles/811593/ )

и про «водяной водоструйный насос»  (https://habr.com/ru/articles/815985/ ) оказалось, что осталась нерассмотренной роль  конического раструба- диффузора в работе водоструйных насосов.

Физические принципы работы конического диффузора

Диффузор в водоструйных элеваторах оказался весьма загадочной штукой, принцип  работы которой не очень понятен в рамках «общепринятой теории».

В прикладных расчётах  элеваторов отопления или в толстых монографиях по широкой группе «струйных насосов» про «теорию работы диффузоров»  вообще не говорят, а стараются ограничиваться эмпирическими формулами, которые как-то попадают в фактические характеристики работы струйных насосов.

В данной работе представлен процесс разработки и симуляции мобильного робота с использованием платформы ROS Noetic и среды Gazebo. Описано создание URDF-модели робота, которая включает в себя детальное описание всех его компонентов. Рассмотрена разработка Docker контейнера, что позволяет обеспечить унификацию и воспроизводимость среды разработки. Также описаны файлы конфигурации для управления моделью в Gazebo и настройка PID контроллеров для оптимизации управления движением. Проект включает в себя формирование собственного мира в Gazebo, что позволяет тестировать робота в контролируемой и настраиваемой среде.

Задача ограничения въезда автомобилей во дворы, коттеджные поселки или другие закрытые территории остается актуальной. Чаще всего ставят самое дешевое решение со звонком по номеру телефона.

Но как быть, если хочется без лишних движений? Чтобы система сама распознавала номер автомобиля и пропускала тех, кто есть в белом списке?

В статье мы как раз расскажем о таком решении. C помощью современных чипов с поддержкой вычислений ИИ можно распознавать номера без обращения в облако. Осталось написать софт, добавить датчики — и все готово.

Интересно? Ныряйте под кат.

Контроллер и модули Loxone для умного дома весьма популярны в Европе, в том числе благодаря удобному интерфейсу. Но и стоят они весьма недешево. Как быть, если хочется получить основные преимущества Loxone, но при этом остаться в рамках доступного бюджета?

В статье мы как раз расскажем о таком решении — 3-комнатной умной квартире в Воронеже. Интегратор для оптимизации использовал модули Wiren Board вместо Loxone там, где это возможно. Как оказалось, обе экосистемы отлично дополняют друг друга и работают совместно.

Такое сочетание двух брендов позволило интегратору предложить подходящее по цене решение, которое устроило заказчика.

Интересно? Ныряйте под кат.

Предисловие: эта статья была написана больше года назад, и потом была немного дополнена в части автоматов EKF, после чего - была положена на полку и забыта. Возможно, сейчас ситуация стала лучше

Вступительная оговорка и отказ от ответственности: всё, описанное ниже, является собственным опытом автора и его коллег, и ни в коей мере не должно распространяться на всю продукцию упомянутых ниже фирм. Я вполне допускаю, что нам просто эпически не повезло с протестированными экземплярами, и вообще, это всё подделки, заговор врагов и так далее. Но тем не менее, вот вам история...

В конце 2022 года мы столкнулись с тем, что автоматические выключатели тока (далее - «автоматы») производства Legrand и Siemens, которые мы использовали в своих изделиях, оказались окончательно недоступны, и пришло время выбирать, на что переходить в условиях санкций. Естественно, встал вопрос «как не купить копролиты», благо, ассортимент этих самых копролитов, выдающих себя за полноценные изделия, сейчас широк, как никогда. Пришлось пойти на самые крайние меры – начать читать стандарты.

Поставить ракету на железную дорогу и разогнаться с её помощью до какой-нибудь невероятной скорости – идея, казалось бы, достойная исключительно кинокомедий. Однако ей посвятили себя немало вполне серьёзных инженеров и даже один матёрый автомагнат.

Мы ежегодно проводим конференцию и выставку WBCE, где делимся не только опытом разработки и внедрений устройств автоматизации, но и рассказываем о новинках и планах на будущее.

Чуть раньше мы рассказывали, что было интересного на стендах, потом о новых устройствах, а сегодня расскажем про наше облако Wiren Board Cloud и планы по софту.

Спутники на сверхнизких орбитах будут использовать остаточную атмосферу в качестве рабочего тела для электроракетных двигателей. Какой мощности двигателя хватит для работы спутника на сверхнизких орбитах? Это одна из ключевых проблем, стоящая на пути создания данных систем. Мощность солнечных батарей, используемых в космонавтике, находится на уровне порядка 120 Вт/м2. Условия освещения далеко не всегда будут оптимальными. Половину времени Солнца нет. Солнечные батареи со временем деградируют. Допустим, средняя мощность в четыре раза меньше - порядка 30 Вт/м². Соответственно, при средней мощности двигателя 300 Вт площадь солнечных батарей должна составлять порядка 10 м², при мощности 1 кВт - 30 м² и т.д.

Компания Levrana Engineering выпускает модульные производственные линии для розлива и этикетирования, упаковки и других задач. Причем по регламенту клиент должен получить линию в сравнительно небольшой срок после заказа.

Раньше для управления линиями устанавливали контроллер Delta и соответствующие модули, но с поставками сегодня очень большие проблемы: несмотря на наличие нескольких дилеров, сроки увеличились до полугода, цены стали космическими. Как уложиться в регламент и что со всем этим делать? 

Устав решать проблемы, инженеры Levrana Engineering решили сменить производителя контроллера и сопутствующего оборудования. В статье мы расскажем, какие подводные камни при это возникли и как с ними удалось справиться.

В одной из лабораторий факультета систем управления и робототехники ИТМО разрабатывают экзоскелет из титана, который можно будет производить серийно. Пока проект на стадии 3D-печатного макета, но уже сейчас он выделяется на фоне аналогичных разработок своей подвижностью ― почти не сковывает движения. А будущий прототип из титана не потеряет в подвижности, зато ― по прочностному расчету ― поможет работать с весом до 80 кг. В этой статье рассказываем, откуда появился и как развивается проект.

Стеллажные системы позволяют круглый год выращивать свежую зелень и цветы. Здесь вполне можно обойтись без полноценной автоматизации, используя реле времени.

Но как быть, если у тебя 480 ярусов и несколько десятков культур салатов, микрозелени и съедобных цветов? И для каждой нужно создать свои оптимальные условия?

Мы посетили как раз такую стеллажную систему Greenery.City в Гатчине и поделимся опытом автоматизации из первых рук. Интересно? Ныряйте под кат.

Мы ежегодно проводим конференцию и выставку WBCE, где делимся не только опытом разработки и внедрений устройств автоматизации, но и рассказываем о новинках и планах на будущее.

Зачем создавать паровой мотоцикл?

Весь мир сейчас пытается продвигать технику в будущее. Ищут всё более экономичные, мощные и удобные двигатели. Мне же наоборот, захотелось заглянуть в прошлое и оживить забытые технологии. Посмотреть, как оно было и вообще начиналось. Окунуться в эпоху индустриального взрыва. И создать настоящую паровую машину.  Техника прошлого очень сильно отличается от всего что мы сейчас себе представляем. Это ощущение и понимание трудно передать, но я постараюсь.

26 июня 1897 года британский королевский флот устроил парад судов в честь 60-летия правления королевы Виктории. На мероприятии присутствовали высшие чины Адмиралтейства, иностранные послы и даже члены королевской семьи. Через несколько часов после открытия парада все внимание приковал к себе небольшой корабль «Турбиния», который несся по бухте со скоростью 34 узла — на голову быстрее всех кораблей вокруг.

На палубе в этот момент стоял щуплый немолодой джентльмен в пенсне и мечтательно смотрел куда-то вдаль. В этот момент с лестницы, ведущей в каюты, раздался крик его жены Кэтрин: «Чарльз! Чарльз Парсонс! Иди посмотри, что твоя дочь Рэйчел смастерила. Похоже, в семье растет еще один инженер». Джентльмен оторвался от завораживающего вида и неспешно стал спускаться в каюту к своей семье.

Чарльз Парсонс был необычным человеком. Именно он изобрел первую в мире паровую турбину, возможности которой с блеском продемонстрировал в этот день на его собственном корабле «Турбиния». Но не менее примечательно, что вся его семья: отец, мать, жена, а потом и дочь — тоже были неразрывно связаны с миром техники и внесли немалый вклад в историю. Наш короткий рассказ — об этой уникальной семье.

Всем привет!

Решил немного отойти от своей любимой темы нейронных сетей и написать небольшой скрипт на Python для работы с конструкторской документацией в САПР «SolidWorks». Так как изначально у меня инженерное образование, то мне периодически приходится заниматься конструкторской деятельностью и, по своему опыту, я знаю, как много иногда приходится тратить времени для оформления чертежей и сохранения их в формате pdf или dwg (особенно, если мы говорим о большом количестве деталей сборок). И тут я подумал, почему не упростить жизнь себе и своим коллегам-конструкторам и не подружить Python и SolidWorks.

В этой статье я вкратце опишу, как можно быстро (буквально за один день) написать простой скрипт, с максимально простым графическим интерфейсом для работы с Системой автоматизированного проектирования SolidWorks. Очень надеюсь, что эта статья поможет всем инженерам-конструкторам в их непростой, но крайне интересной деятельности.

Работа будет состоять из двух основных частей (соответственно и статей будет две):

Часть 1 – Создание общей базы для работы с SolidWorks, написание простого графического интерфейса на tkinter, реализация возможности сохранения чертежей в форматах pdf и dwg.

Часть 2 – Реализация возможности автоматизированного заполнения полей таблицы чертежей из единого excel файла, и самая интересная фича этого проекта: автоматическое создание чертежей деталей из 3D-моделей (для начала реализация простых деталей из листового металла).

По итогу «завернём» программу в один .exe файл для возможности использовать на любых машинах.

Мы ежегодно проводим конференцию и выставку WBCE, где участники делятся не только опытом разработки и внедрений устройств автоматизации, но и рассказывают о новинках и планах на будущее.

В этом году кроме партнёров мы пригласили несколько интересных стартапов и прямых конкурентов — это сделало мероприятие интереснее не только для посетителей, но и для нас. Например, мы узнали, что одни производители контроллеров уже добавили поддержку нашего расширения Быстрый Modbus, а другие планируют это сделать до конца года.

Предлагаем ознакомиться с обзором стендов участников. У каждого было что-то интересное. Ныряйте под кат

 Характеристики  водо-водяных струйных насосов и   гидроэлеваторов. Принцип  работы гидроэлеватора с функцией вакуумного насоса.

После публикации статьи про лабораторный «водоструйный вакуумный насос» возникла  теоретическая основа для рассмотрения  принципа работы и более широкой группы водо-водяных «струйных эжектирующих насосов».

Про вакуумные гидроструйные насосы (см. ссылку).

К этой группе водо-водяных струйных насосов относятся также и «элеваторы» для систем отопления.

При всей простоте конструкции водоструйных насосов есть некоторые  отличия от вакуумных водоструйных насосов, затрудняющие  анализ их работы.

Начнём с простейших водоструйных насосов.

Струйными насосами могут быть как водо-водяные, так и водо-газовые или газо-газовые насосы (см.рис.1.)