Студенческое конструкторское бюро «Акустика»

(СКБ «Акустика» ИНЭП ИТА ЮФУ)

 

Наименование

Студенческое конструкторское бюро «Акустика» ИНЭП ИТА ЮФУ

СКБ «Акустика» ИНЭП ИТА ЮФУ – это научное объединение студентов, которые активно принимают участие в научно-исследовательской и проектно-конструкторской работе, а также молодых исследователей из числа аспирантов.

Основной целью СКБ является:

создание условий для всестороннего и наиболее полного развития и реализации творческого и научного потенциала студентов ЮФУ;

ориентация обучающихся ЮФУ на занятие научно-исследовательской деятельностью в аспирантуре;

обеспечение взаимосвязи учебной и научной работы студентов;

создание условий для организации и проведения комплексных практико-ориентированных научных исследований и разработок, внедрения полученных результатов интеллектуальной деятельности, в том числе с их последующей коммерциализацией на предприятиях реального сектора экономики.

 

Основными задачами СКБ являются:

формирование у студентов навыков научно-организационной деятельности;

выявление наиболее способных и талантливых студентов ИНЭП ИТА ЮФУ;

оказание научно-методической помощи в различных областях знания и практической деятельности;

содействие публикации и внедрению в практику лучших студенческих работ;

содействие развитию изобретательской и рационализаторской деятельности студентов;

содействие проведению профориентационной работы среди обучающихся образовательных организаций.

Руководитель СКБ «Акустика»

 кандидат технических наук,

Пивнев Петр Петрович

Тел. 8 (8634)-68-18-90.

Факс: 8 (8634)-36-11-26

E-mail: pivnev@mail.ru; pivnevpp@sfedu.ru

Научный руководитель в области нелинейной акустики, гидроакустики, подводной археологии и экологии доктор технических наук, профессор,

Тарасов Сергей Павлович

Тел. 8 (8634)-37-17-95.

Факс: 8 (8634)-36-11-26

E-mail: tsp-47@mail.ru

Научный руководитель в области взаимодействия ультразвуковых колебаний с биологическими объектами, ультразвуковых методов и приборов для медицинских целей, доктор технических наук, профессор,

Чернов Николай Николаевич

Тел. 8 (8634)-37-17-95.

E-mail: nnchernov@sfedu.ru

 

 

Зам. руководителя СКБ «Акустика»

магистрант каф. ЭГАиМТ ИНЭП ЮФУ

Нерук Валерий Юрьевич

Тел. 8 (8634)-68-18-90.

E-mail: polenkov@sfedu.ru

 

 

 bhqT5Rn3WOQ


 

Состав членов СКБ «Акустика» ИНЭП ИТА ЮФУ на 2018/2019 уч. год.

№ п/пФ.И.О. студента/магистранта/аспирантаГруппа
1Акопджанян Георгий ЖраировичАспирант
2Анищенко Александр ЕвгеньевичАспирант
3Беспалов Иван ВасильевичЭПбо3-3 (бакалавр)
4Бондарева Елена ЮрьевнаЭПбо4-3 (бакалавр)
5Брыксин Руслан ВикторовичЭПбо1-3 (бакалавр)
6Варенникова Анастасия Юрьевнааспирант
7Гончар Эдуард ВладимировичЭПмо2-2 (магистрант)
8Грушин Дмитрий АндреевичЭПбо3-3 (бакалавр)
9Давыдов Даниил АндреевичЭПмо2-2 (магистрант)
10Казакова Елена АлександровнаАспирант
11Кливекин Константин АлександровичЭПсо2-1 (специалист)
12Колесник Денис АлександровичАспирант
13Корнюкова Жанна Юрьевнааспирант
14Лагута Маргарита Владимировнааспирант
15Лукьянченко Анатолий АлександровичЭПмо2-2 (магистрант)
16Меньшенина Маргарита МаксимовнаЭПсо2-1 (специалист)
17Нерук Валерий ЮрьевичЭПмо2-2 (магистрант)
18Петров Андрей ИгоревичЭПбо4-3 (бакалавр)
19Сысоев Алексей ВладимировичЭПсо2-1 (специалист)
20Терехова Анна ВасильевнаЭПбо1-3 (бакалавр)
21Чоп Анна ИгоревнаЭПмо2-2 (магистрант)
22Чоп Дмитрий АндреевичАспирант
23Шапранов Борис СергеевичЭПбо3-3 (бакалавр)

 

Основные проекты и работы, реализованные в СКБ «Акустика»

  1. Участие в Таманской археологической экспедиции РГО и Крымского федерального университета (2015-2018 гг)
  2. Участие в экспериментальных работах, проводимых каф. ЭГАиМТ совместно с сотрудниками АКИН.
  3. Участие в экспедиционных работах по поиску затонувшего в годы ВОВ танка т-34.
  4. Участие в разработках и экспериментальных исследованиях, ведущихся на кафедре ЭГАиМТ.
  5. Экологические исследования акватории Цимлянского водохранилища совместно с ИФА РАН.

 

Основные проекты, ведущиеся совместно со школьниками и студентами СПО

  1. Беспилотный катер для экологического мониторинга.
  2. Квадрокоптер-помощник в экологическом мониторинге.
  3. Малогабаритный эхолот – «Эхолот в стакане»
  4. Ультразвуковой фонтан.
  5. Разработка электронного экскурсовода для научно-технических музеев

Беспилотный катер для экологического мониторинга.

Цель: Создание роботизированного беспилотного катера, с установленными гидроакустическими приборами.

Задачи: Экологический мониторинг и поисковые работы в акваториях прибрежных районов моря и рек.

 

Катер будет оснащаться гидролокатором бокового обзора и эхолотом.

Оборудование будет в автоматическом режиме записывать полученную информацию на жесткий диск.

В случае потери связи с оператором катер будет иметь возможность возвратиться в точку отправления используя данные GPS-приемника.

Состав:  1

Достоинства:

  • Автономность;
  • Маневренность;
  • Малогабаритность.

2

345

Квадрокоптер-помощник в экологическом мониторинге

Цель: Создание мобильного радиоуправляемого комплекса экологического мониторинга.

Задачи:

  • Моделирование и сборка летательного аппарата – квадрокоптера, способного работать автономно длительное времени.
  • Разработка и сборка гидроакустической системы (включающего в себя измеритель скорости звука, температуры воды и эхолота).
  • Экспериментальное испытание мобильного комплекса над акваторией Таганрогского залива для подтверждения его работоспособности.
  • Оценка возможности практического применения квадрокоптеров в комплексе с гидроакустическими измерительными системами.

Проект предназначен для выполнения экологического мониторинга прибрежных акваторий. Исследовательские работы будут проводиться с помощью гидроакустического оборудования. Оборудование будет в автоматическом режиме записывать полученную информацию на жесткий диск. В случае потери связи с оператором летательный аппарат будет иметь возможность возвратиться в точку отправления используя данные GPS-приемника.

Состав:  6

7

8

Малогабаритный эхолот – «Эхолот в стакане»

 9 10

 

РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОННОГО ЭКСКУРСОВОДА ДЛЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ МУЗЕЕВ

Идея проекта:

Актуальность определяется необходимостью осуществления скрытной передачи информации узким направленным пучком определенному лицу или группе лиц, например, посетителям музея в качестве электронного экскурсовода.

Передача информации осуществляется по акустическому каналу на неслышимых частотах и преобразуется в слышимые за счет нелинейного преобразования модулированных сигналов в среде и в слуховом аппарате человека. Для осуществления необходимо создать систему излучения высокочастотных акустических волн узконаправленными пучками, на которую подается электрический сигнал с электронных усилителей, информация, на которые поступает с аудиокарты компьютера. Кроме того, в системе предусматривается датчик присутствия посетителей для автоматического включения электронного экскурсовода.

11

Описание технологии реализации проекта:

Для решения поставленных задач предполагается использование сформированного специальными методами направленного потока амплитудно- и частотно-модулированного излучения ультразвукового диапазона и возникающих нелинейных акустических эффектов в среде распространения и в слуховом аппарате человека. Происходящие процессы в слуховом аппарате человека, возникающие при воздействии ультразвуковых колебаний с заданными параметрами, позволяют осуществить невидимое и неслышимое со стороны информационное воздействие на посетителей музея. Таким образом, посетители музея, подходя к экспонатам, будут попадать в поле характеристики направленности высокочастотного излучателя и за счет выше описанных нелинейных процессов, проходящих в ухе человека, будут слышать информацию об осматриваемом экспонате, не мешая другим посетителям, осматривающим другие экспозиции музея, которые в свою очередь могут прослушивать информацию о своих экспонатах. Данная система не предусматривает никаких устройств, которые должны выдаваться посетителям на входе в музей, а работает за счет нелинейных процессов, проходящих в слуховом аппарате человека.

Нелинейность слуха проявляется прежде всего в появлении “субъективных” или “слуховых” гармоник. При воздействии на барабанную перепонку достаточно громкого синусоидального звука с частотой f0 в процессе его обработки в слуховом аппарате возникают гармоники этого звука с частотами 2f0, 3f0 и т.д. Например, если подать первичный тон с частотой 500 Гц, то можно услышать звуки с частотами 1000 Гц, 1500 Гц и т.д. Поскольку при объективных измерениях подводимого сигнала можно точно установить, что в спектре первичного воздействующего тона этих гармоник нет, они и получили название “субъективных” гармоник.

Для того, чтобы понять особенности слухового восприятия в этой области, вспомним, что базилярная мембрана в ухе организована тонотопически, т. е. каждый тон имеет свою топографию размещения. В зависимости от спектрального состава на базилярной мембране возбуждаются различные участки, волосковые клетки, находящиеся на этом месте, и их электрическая активность сообщает мозгу, какие частоты присутствуют в спектре. Таким образом, базилярная мембрана выполняет функции спектрального анализатора с помощью линейки фильтров.

Исследования работы слуховой системы, выполненные знаменитым ученым Бекеши (Bekesy), за которые он получил Нобелевскую премию, показали, в частности, что при высоких уровнях сигнала в жидкости слуховой улитки образуются вихревые потоки. Поскольку ширина полостей разная, то этот процесс похож на образование околодонных завихрений, когда вода ударяется о берег. Появление этих завихрений искажает форму звукового импульса, а поскольку базилярная мембрана выполняет его спектральный анализ, то эти искажения и приводят к появлению дополнительных гармоник и комбинационных тонов.

Таким образом, первая причина возникновения нелинейных искажений – это гидродинамические процессы в жидкости улитки.

Исходя из выше перечисленных явлений, происходящих в ухе человека, можно создать систему скрытой передачи информации определенному кругу посетителей музея, которые, подходя к выставочным экспонатам, смогут прослушивать информации об этом экспонате, при этом не мешая другим посетителям, прослушивающим информацию о других экспонатах с помощью такой же системы.

 

12 13 14 15 16 17 18 19