Традиционная методика выбора коэффициентов размытости ядерных функций в непараметрической регрессии основана на минимизации средней квадратической ошибки аппроксимации искомой зависимости по исходным стаистическим данным. С увеличением объёма обучающей выборки значений переменных восстанавливаемой зависимости вычислительные затраты при оптимизации непараметрической регрессии значительно увеличиваются. Предложена нетрадиционная методика выбора коэффициентов размытости непараметрической регрессии, оптимальных для ядерных плотностей вероятностей переменных восстанавливаемой зависимости. В качестве критерия оптимальности при выборе коэффициентов размытости ядерных плотностей вероятностей использованы статистические оценки средних квадратических отклонений совместной плотности вероятности переменных восстанавливаемой зависимости. Предложенная методика позволила избежать вычислений ошибки аппроксимации восстанавливаемой зависимости непараметрической регрессией, что подтверждено результатами вычислительных экспериментов. Полученные результаты позволяют использовать методику быстрой оптимизации ядерных оценок плотностей вероятностей при синтезе непараметрической регрессии. 

Описано актуальное направление развития станкостроения – внедрение лазерных технологических установок. Приведены способы повышения качества операций, выполняемых на лазерных установках, например операций резки листовых материалов. Показана необходимость совершенствования метода управления регулируемым электроприводом лазерных установок. Рассмотрены особенности построения информационно-измерительных и управляющих систем электропривода. Исследована работа регулируемого электропривода на базе бесколлекторного двигателя постоянного тока с оригинальной компоновкой датчиков. Методом схемотехнического моделирования численно оценены метрологические характеристики регулируемого электропривода. Достоверность полученных данных экспериментально подтверждена результатами испытаний макетного образца.

Рассмотрена актуальная производственная проблема уменьшения погрешности измерения круглости деталей подшипников качения. Обоснован выбор опорных окружностей при анализе круглости указанных деталей. В качестве критериев выбраны физическая интерпретируемость, минимальное значение круглости, надёжность и производительность алгоритма расчёта круглости. Измерены внутренние и наружные поверхности колец и шариков радиального однорядного подшипника на кругломере и координатно-измерительной машине. Рассчитаны значения круглости деталей подшипников по четырём опорным окружностям (наименьших квадратов, минимальной зоны, минимальной описанной, максимальной вписанной). Установлено, что расчёт по окружности минимальной зоны обеспечивает минимальное значение круглости. Для оценки распределения круглости деталей партии подшипников проведено статистическое моделирование методом Монте-Карло и разработана методика, позволяющая на основе гармонического анализа выявить параметры и смоделировать распределения амплитуд и начальных фаз гармоник профиля деталей в партии с учётом корреляции. По результатам статистического моделирования установлено, что минимальные среднеарифметическое значение и стандартное отклонение круглости имеет окружность минимальной зоны. Для расчёта центра окружности минимальной зоны применён надёжный и производительный численный алгоритм минимизации функционала в виде ширины минимальной зоны. Расчёт по окружности минимальной зоны для наружного и внутреннего колец подшипника позволил минимизировать зазор между ними. С учётом всех критериев для анализа круглости колец и шариков подшипников качения рекомендовано выбирать окружность минимальной зоны.

Впервые исследован квантовый нивелир на эффекте замедления времени с использованием наземных линий связи. Квантовый нивелир предназначен для измерений разности гравитационных потенциалов и ортометрических высот. Теоретически описан дуплексный режим измерений при двух встречных радиоканалах. Экспериментально измерен эффект замедления с применением односторонней радиолинии, реализованной на волоконно-оптической линии связи. Для измерений использованы стационарные и мобильные (перебазируемые) квантовые водородные часы с относительными нестабильностями (0,5–0,7)∙10^–15 и 1∙10^–15 соответственно. Установлено, что в эксперименте гравитационное красное смещение частоты между используемыми часами имеет две составляющих: красное смещение частоты задающего генератора часов и классическое красное смещение в радиоканале. По результатам измерений вычислена высота перемещения перебазируемых квантовых водородных часов (–34,0±0,8) м при действительной высоте –34 м.

Описаны основные системы и узлы макета ватт-весов, созданного во Всероссийском научно-исследовательском институте метрологии им. Д. И. Менделеева в рамках научно-исследовательской работы «Баланс». Показаны результаты исследований характеристик систем и узлов макета ватт-весов при работе в различных режимах. Исследования проведены с использованием современной высокоточной аппаратуры и методов обработки результатов измерений. Определены основные направления работ по совершенствованию методов измерения массы с помощью ватт-весов. 

Изучена проблема прослеживаемости механической относительной деформации. Показана актуальность разработки методики измерения механической деформации для получения результатов измерений без сравнения с эталоном единицы величины того же рода. Разработана государственная первичная референтная методика измерений деформации поверхности упругодеформированной балки прямоугольного постоянного сечения, нагружаемой по схеме чистого изгиба, а также оборудование для реализации методики. Изложена процедура установления методических параметров (изменения температуры окружающего воздуха при измерении, первоначальной неплоскостности балки, непараллельности граней балки и др.) в ходе разработки государственной первичной референтной методики измерений. Описан порядок оценки неопределённостей измерений деформации с указанием выявленных источников неопределённости и их вклада в суммарную неопределённость результатов измерений. Рассчитаны метрологические характеристики методики измерений. Данная методика будет полезна при определении характеристик референтных и рабочих методик измерений деформации поверхности упругодеформированной балки прямоугольного постоянного сечения, нагружаемой по схеме чистого изгиба.

Исследованы систематические погрешности калибровочного стенда 6ГС-40М. Стенд разработан в Центральном аэрогидродинамическом институте и предназначен для калибровки шестикомпонентных внутри и внемодельных тензометрических весов с максимальной нормальной силой 40 кН. С учётом требований к погрешности определения аэродинамических характеристик моделей летательных аппаратов при испытаниях в аэродинамических трубах установлено, что погрешность калибровочных стендов, отнесённая к половине диапазона каждой из шести компонент весов на стенде, не должна превышать 0,05 %. Разработан метод экспериментальной оценки систематических погрешностей калибровочного стенда и определены систематические погрешности стенда 6ГС-40М. С использованием полученных значений погрешностей верифицированы выведенные ранее аналитические выражения для систематических погрешностей. Оценены поправки к задаваемым стендом 6ГС-40М нагрузкам внутри- и внемодельных тензометрических весов, для различных компонент весов поправки составили 0,09–0,90 %. Разработанный метод экспериментального определения систематических погрешностей может быть использован и для других калибровочных стендов.

Исследована взаимосвязь метрологии и денег. Показано, что государственные системы измерений и государственные денежные системы построены на общих метрологических принципах. Для измерения количества материальных объектов и количества денег необходимо устанавливать соответствующие единицы измерений. Для стабильности указанных выше систем и обеспечения доверия к ним необходимо эталонировать их единицы измерений – принимать определённое количество конкретных материальных объектов (материальных мер) за единицу измерений. При этом руководители государств обязаны поддерживать постоянство принятых страной материальных мер (национальных эталонов).

Эталонирование национальных денежных единиц путём присвоения им конкретной массы золота возникло в XVIII в. Такая денежная система получила название золотой стандарт. Однако в 1970-х гг. был нарушен основной метрологический принцип – постоянство (неизменность) единичной материальной меры. От золотой материальной меры денежных единиц отказались. Ценность денег вместо твёрдой материальной меры стали измерять несколькими назначенными резервными валютами, главной из которых стал доллар США. Затем эти резервные валюты стали товаром, который свободно продаётся и покупается на рынке. Система стала нестабильной. Отрицательные последствия произошедших изменений рассмотрены в настоящей статье. Главное из них – возникновение глобальной сверхтоталитарной, сверхмонопольной денежной системы, в которой мерой ценности денег является национальная валюта (более 85 % объёмов торгов на валютных биржах), регулируемая национальными законами с учётом интересов США.

Рассмотрен выход из создавшейся ситуации – возврат к метрологическому принципу – эталонированию денежных единиц. Поскольку сегодня государственных запасов золота в мире для восстановления золотого стандарта недостаточно, то предложен вариант ресурсного эталонирования, при котором эталонирование денежных единиц обеспечивается конкретным количеством природных и промышленных государственных ресурсов. Выполнены расчёты для денежной единицы Российской Федерации – российского рубля. Показано, что ресурсное эталонирование доступно для всех стран на международном рынке и является реальным направлением преодоления проблем, накопившихся к настоящему времени в международной денежной системе. Отмечена возможность использования цифровых денег при переходе к функционированию государственных денежных систем, организованных по принципу ресурсного эталонирования.

Рассмотрена методология построения температурной шкалы в диапазоне 692,67–1234,93 К путём воспроизведения единицы температуры излучателями на основе реперных точек чистых металлов цинка, алюминия, серебра и передачи единицы температуры излучателю сменных температур с помощью пирометра-компаратора. Излучатели являются абсолютно чёрными телами. Интерполяция показаний применяемого пирометра-компаратора осуществляется на основе закона Планка. Проанализированы источники неопределённости и представлен бюджет неопределённостей воспроизведения и передачи единицы температуры – кельвина – радиационным методом. Неопределённость измерения температуры излучателя в виде абсолютно чёрного тела, связанная с применением пирометра-компаратора, составила (1,99–2,94)·10^–1 °C, что позволяет использовать данный пирометр для построения термодинамической температурной шкалы.

Исследовано управление беспилотными электрокарами в помещениях. Рассмотрена проблема обеспечения точного соответствия управляющих сигналов реальному перемещению транспортных средств в пространстве. В ходе анализа динамической модели электрокара обнаружено, что основные причины возникновения ошибок заключаются в косвенном характере измерения скорости этого транспортного средства с помощью одометров. Для решения указанной проблемы предложено использовать радиоволновые доплеровские датчики линейной скорости колёс, показания которых не зависят от скольжения, массы электрокара, давления в шинах и других параметров. Выведены формулы, позволяющие по доплеровским частотам датчиков определять текущую скорость и рулевой угол управления электрокаром с использованием условия Аккермана. На основе указанных формул разработана устойчивая система управления движением беспилотных транспортных электрокаров по заданному маршруту. Предложенную систему можно использовать в роботизированных транспортных комплексах.