ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
 
296
числа подряд отбракованных отсчетов. 
На  основании  полученных  экспериментальных  распределений  вероятностей  р(Х) 
случайной величины X количества подряд отбракованных отсчетов  речевого  сообщения 
произведем оценку качества его восстановления, используя методику /1,2/. 
Отношение  мощности  сигнала  к  мощности  шумов,  вызванных  процессами 
восстановления (ОСШД) /1,2/ имеет вид: 
1
X
Q
1
i
Д
Д
R
D
-
1)
x
/(
f
i
2
arctg
-
R
C
-
-
1)
x
/(
f
i
2
arctg
-
R
D
'
arctg
R
C
'
arctg
2
M
1
p(X)
lg
10
ОСШД
−
=
⎪
⎪
⎪
⎪
⎭
⎪
⎪
⎪
⎪
⎬
⎫
⎪
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
⎪
⎪
⎪
⎪
⎭
⎪
⎪
⎪
⎪
⎬
⎫
⎪
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+
Ω
+
⋅
⋅
⋅
−
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
Ω
+
⋅
⋅
⋅
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ +
Ω
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ −
Ω
⋅
⋅
+
⋅
⋅
⋅
=
∑
∑
π
π
π
,          (1) 
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ +
Ω
⋅
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ Ω
⋅
=
R
B
arctg
1
R
B
-
arctg
1
-
1
M
π
π
, 
 
где 
ср
F'
2
'
⋅
⋅
=
Ω
π
; 
ср
F
2
⋅
⋅
=
Ω
π
; R=α;  В
⋅
⋅
=
π
2
0
f ; 
ср
F' -  частота  среза  идеального  ФНЧ, 
используемого при восстановлении; 
ср
F  - частота среза идеального ФНЧ, используемого при 
предварительном  ограничении  спектра; B
f
2
C
Д
+
⋅
⋅
=
π
; B
f
2
D
Д
−
⋅
⋅
=
π
; Q = 
‹(х+1)(
ср
F +
ср
F' )/
Д
f ›; ‹ › - операция округления до большего целого значения. 
В  формуле (2) использована  аппроксимация  нормированной  в  области 
положительных частот усредненной спектральной плотности мощности речи /1,2,5/ 
 
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
+
+
+
−
+
⋅
⋅
+
⋅
=
⋅
+
=
2
0
2
2
2
0
2
2
)
(
4
1
)
(
4
1
)
1
(
2
)
(
)
1
(
)
(
f
f
f
f
M
f
S
M
f
S
H
π
α
π
α
α
λ
λ
, 
⎥
⎦
⎤
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
+
⎢
⎣
⎡
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−
=
−
=
∫
α
ω
π
α
ω
π
α
ω
π
α
ω
π
π
λ
0
0
0
0
2
2
2
2
1
1
)
(
1
H
B
H
B
F
F
H
F
arctg
F
arctg
F
arctg
F
arctg
df
f
S
M
B
H
, (2) 
 
с параметрами 
α =1000 Гц и 
0
f =400 Гц /6/ для сообщения устной речи на русском языке (в 
работе /1/ приведены значения этих параметров  для речевых сообщений на английском, 
испанском и вьетнамском языках). 
В  работе /1/ показана  высокая  степень  соответствия  этой  аппроксимации 
спектральной  плотности  мощности  речи,  предложенной  в /1,6/ на  основании 
рекомендаций Р.51 ITU-T 
( )
( )
( )
f
f
f
f
S
3
2
lg
71
,
16
lg
75
,
157
lg
44
,
465
75
,
465
)
(
+
−
+
−
=
.                 (3) 
 
В  работе /7/ с  использованием  результатов  экспериментальных  исследований 
уточнены  параметры  аппроксимации (2) нормированной  СПМ  телефонного  сигнала на 
русском языке: 
0
f =390 Гц, α=492 Гц и М=0,207. Для телефонного сигнала на казахском 

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
 
297
языке получаем 
0
f =300 Гц: α=427 Гц и М=0,477. 
Определим ОСШД сообщения устной русской речи при 
0
f =390 Гц и 
α =492 Гц. 
В  случае  использования  алгоритма  с  фиксированным  приоритетом  с 
использованием исходных данных 
ср
F =
ср
F' =3400 Гц, 
Д
f =8000 Гц /1,2/ при использовании 
распределения  р(Х),  представленного  в /8/ получаем  по  формуле (1) оценку 
ОСШД=29,63  дБ,  а  при  использовании  распределения p(X) /8/ – ОСШД=35,57  дБ, 
соответственно. 
В случае использования алгоритма с чередующимся приоритетом сообщения устной 
русской  речи  с  использованием  данных /8/ получено  значение  ОСШД=30,34  дБ  при 
чередовании  приоритета  через  цикл  передачи  Е1  и  ОСШД=42,52  дБ  при  чередовании 
приоритета через отсчет. 
Таким образом, получено подтверждение преимуществу алгоритма с чередующимся 
приоритетом сообщения устной русской речи (ОСШД при использовании этого алгоритма 
равно 30,34 дБ,  а  при  фиксированном  приоритете  его  значение  составляет 29,63 дБ). 
Преимущество  составляет  менее  одного  децибела,  хотя  вероятность  отбраковки  отсчета 
при  чередующемся  приоритете  практически  в  два  раза  меньше.  Однако  для 
чередующегося  приоритета  при  чередовании  приоритета  через  отсчет  значение  ОСШД 
составляет 42,52 дБ, что на 12,18 дБ больше чем при чередовании приоритета через цикл 
передачи Е1 и на 12,89 дБ больше чем при фиксированном приоритете. 
Определим ОСШД сообщения устной казахской речи при 
0
f =300 Гц и 
α =427 Гц. 
В  случае  использования  алгоритма  с  фиксированным  приоритетом  с 
использованием исходных данных 
ср
F =
ср
F' =3400 Гц, 
Д
f =8000 Гц /1,2/ при использовании 
распределения  р(Х),  представленного  в  таблице 2 получаем  по  формуле (1) оценку 
ОСШД=34,79  дБ,  а  при  использовании  распределения p(X), представленного  в 
таблице 3 – ОСШД=48,84  дБ  соответственно.  Следовательно,  при  известной  оценке 
вероятности  θ  потери  пакета  использование  геометрического  распределения  приводит  к 
завышенной    оценке  качества  восстановления  речевого  сообщения  дополнительного 
комплекта. 
В  случае  использования  алгоритма  с  чередующимся  приоритетом  для  сообщения 
устной  казахской  речи  с  использованием  данных  таблиц 4-5 получено  значение 
ОСШД=37,53 дБ при чередовании приоритета через цикл передачи Е1 и ОСШД=43,86 дБ 
при чередовании приоритета через отсчет. 
Таким  образом,  также  получено  подтверждение  преимущества  алгоритма  с 
чередующимся  приоритетом  сообщения  устной  казахской  речи  (ОСШД  при 
использовании  этого  алгоритма  равно 37,53 дБ,  а  при  фиксированном  приоритете  его 
значение  составляет 34,79 дБ).  Однако,  для  чередующегося  приоритета  через  отсчет 
значение  ОСШД  составляет 43,86 дБ,  что  на 6,33 дБ  больше  чем  при  чередовании 
приоритета  через  цикл  передачи  Е1  и  на 9,07 дБ  больше  чем  при  фиксированном 
приоритете. 
Выводы 
Алгоритм с чередующимся приоритетом через отсчет сообщений устной русской и 
казахской  речи  является  лучшим  из  трех  рассматриваемых  в  работе  реализаций  СЦСП. 
Такое  значительное  преимущество  можно  объяснить  значительным  влиянием  на  ОСШД 
потерь более одного отсчета подряд. 
Для  стохастической  цифровой  системы  передачи  (СЦСП)  со  статистическим 
уплотнением  при  уточнении  аппроксимации  СПМ  сообщения  устной  русской  речи 
получены  значения  ОСШД,  отличающиеся  от  представленного  в  работе /8/ на 3,43 

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
 
298
дБ для фиксированного приоритета, на 3,32 дБ при чередовании приоритета через цикл 
передачи Е1 и на 3,13 дБ при чередовании приоритета через отсчет. При использовании 
аппроксимации  СПМ  сообщения устной  казахской  речи получены  значения  ОСШД, 
отличающиеся  от  значений  ОСШД  сообщения  устной  русской  речи  на 5,16 дБ  для 
фиксированного  приоритета,  на 7,19 дБ  при  чередовании  приоритета  через  цикл 
передачи  Е1  и  на 1,34 дБ  при  чередовании  приоритета  через  отсчет.  Также  получены 
значения  ОСШД,  отличающиеся  от  представленного  в  работе /8/ на 8,59 дБ  для 
фиксированного  приоритета,  на 10,51 дБ  при  чередовании  приоритета  через  цикл 
передачи Е1 и на 4,47 дБ при чередовании приоритета через отсчет. 
 
ЛИТЕРАТУРА 
 
1.  Горелов  Г.В.,  Ромашкова  О.Н.,  Чан  Туан  Ань.  Качество  управления  речевым 
трафиком в телекоммуникационных сетях. М., Радио и связь, 2001, 146 с. 
2. Лукова О.Н. Анализ качества стохастической цифровой передачи речевой информации 
(Методика  и  ее  использование  при  разработке  информационных  систем).  Диссертация  на 
соискание ученой степени канд.техн.наук. М., МИИТ.1994, 149 с. 
3.  Горелов  Г.В.,  Толмачев  П.Н.,  Бахтиярова  Е.А.  К  оценке  качества  восстановления 
речевого  сообщения  при  статистическом  уплотнении  первичной  цифровой  системы  передачи // 
ВКСС Connect, 2006,  №2, с.94-97. 
4.  Горелов  Г.В.,  Толмачев  П.Н.,  Бахтиярова  Е.А.  Повышение  пропускной  способности 
первичной  ЦСП  при  её  статистическом  уплотнении //Мат-лы IV Межд.науч.-практ.  конф. 
«Транспорт Евразии XXI века», том 4, Алматы, 2006, с.5-8. 
5.  Горелов  Г.В.,  Казанский  Н.А.,  Лукова  О.Н.  Методика  оценки  качества  пакетной 
передачи речи в интегральных цифровых сетях //М., Электросвязь, 1992, №9, с.31-33. 
6.  Горелов  Г.В.,  Кочнов  Л.Л.,  Пчелинцев  А.В.,  Пчелинцева  Н.М.  К  оценке  качества 
полосного вокодера //Обработка сигналов в системах телефонной связи. М., 1998,  с.71-74. 
7.  Горелов  Г.В.,  Бахтиярова  Е.А.,  Толмачев  П.Н.,  Ширинский  Д.А.  К  оценке 
энергетического  спектра  речевого  сообщения //Информационно-управляющие  системы  на 
железнодорожном транспорте. Харьков, 2007, №4, с.64-68. 
8.  Толмачев  П.Н.  Методы  имитационного  моделирования  в  определении  качества 
стохастической  цифровой  передачи  речевой  информации.  Диссертация  на  соискание  ученой 
степени канд.техн.наук. М, МИИТ, 2006, 97 с. 
 
УДК 621.8787/879 
 Кабашев Аскат Рахимжанович - соискатель (Алматы, КазАТК) 
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТЕЙ И УСКОРЕНИЙ ЗВЕНЬЕВ НАВЕСНОГО 
ОБОРУДОВАНИЯ ОТВАЛА БУЛЬДОЗЕРА-ТЕРРОСЕРА 
 
       Определение  скоростей  и  ускорений    звеньев  навесного  оборудования  отвала 
«бульдозера–террасера» (БТ) с выдвижным отвалом необходимо для выбора структурной 
схемы,  размеров  звеньев  и  является  актуальной  задачей  при  обосновании  параметров 
рабочего органа машины. 
         БТ,  предотвращающий  переворот,  движение  юзом,  падение  машины  на  крутых 
склонах и обрывах, предназначен для, /1/: 
     -  срезки  грунта  на  террасах  и  косогорах,  крутых  склонах,  обочинах  и  откосах 
автодорог; 
     - расчистки обвалов, оползней и селевых выносов; 

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
 
299
     -очистки  и  удаления  завалов  на  местах  разрушенных  зданий  и  сооружений  в 
результате стихийных бедствий (взрывов, землетрясений, селей, наводнений и т.п.); 
     -расчистки  и удаления снежных завалов с обочин, откосов, резервов автодорог. 
Основным  назначением  механизма  является  выполнение  необходимых  движений 
отвала  БТ  которые    описываются  посредством    кинематических  характеристик.  К  ним 
относятся обобщенные координаты, координаты звеньев и их точек, а также  скорости и 
ускорения.  К  числу  кинематических  характеристик  относятся  и  такие,  которые  не 
зависят  от  закона  движения  начальных  звеньев,  а  определяются  только  строением 
механизма, размерами его звеньев и в общем случае зависят от обобщенных координат, 
т.у.  это  функции  положения,  аналоги  скоростей  и  ускорений  звеньев  механизма  и  их 
точек. 
По  кинематическим  характеристикам  конструктор  делает  вывод  о  том,  насколько 
успешно  выполнена  одна  из  основных  задач  проектирования  механизма - выбор 
структурной схемы и определение размеров звеньев. 
 С  помощью  кинематических  характеристик  определяются  законы  распределения 
инерционных  сил  вдоль  звена,  которые  очень  важны  для  расчета  звеньев  механизмов 
(особенно  высокоскоростных)  на  прочность  и  жесткость.  С  помощью  кинематических 
характеристик  также  определяются  коэффициенты  уравнений  движения  и  обобщенные 
силы  при  решении  второй  основной  задачи  динамики  для  проектируемого  механизма  
подвески отвала БТ. 
  Для  определения  скоростей  и  ускорений  точек  механизма  необходимо 
предварительно  определить  аналоги  угловых  скоростей  и  ускорений  звеньев,  которые 
находятся  соответственно  однократным  и  двукратным  дифференцированием  уравнений 
замкнутости независимых замкнутых контуров по обобщенной координате /2/. При этом, 
независимо  от  класса  механизма  получаем  систему  линейных  уравнений  относительно 
аналогов  угловых  скоростей  или  ускорений  в  зависимости  от  количества 
дифференцирования  по  обобщенной  координате  уравнений  замкнутости  независимых 
контуров.  
Для  определения  количество  независимых  контуров  исследуемого  механизма 
используем топологическую формулу Эйлера: 
 
1
+
−
=
n
p
k
, 
 
где    
n
p, - соответственно количество кинематических пар и  звеньев в рассматриваемом 
механизме.
  
Для  механизма  показанного  на  рисунке 1, 
10
,
13
=
=
n
p
,  число    независимых 
контуров в этом механизме равно четырем. 
 
 
Рисунок 1- Схема подвески рабочего органа бульдозера-террасера 

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
 
300
  Запишем  уравнение  замкнутости  первого  независимого  контура  в  векторной 
форме, тогда имеем: 
                                                 
.
0
=
−
+
BC
AB
AC
                                                        (1)               
Проектируя  эти  вектора  к  осям  неподвижной  системы  координат 
X   и  Y   получим 
следущую систему уравнений: 
                                      
( )
( )
( )
( )
⎩
⎨
⎧
=
−
=
−
−
.
0
sin
sin
;
0
cos
cos
BC
AC
BC
AC
BC
AC
BC
AB
AC
θ
θ
θ
θ
                                     (2)               
Для  определение  аналогов  угловых  скоростей  углов 
AC
θ
  и 
BC
θ
  дифференцируя 
уранения (2) по обобщенной координате 
AB  получим: 
 
                             
( )
( )
( )
( )
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎨
⎧
=
−
=
+
−
−
.
0
cos
cos
;
0
sin
1
sin
dAB
d
BC
dAB
d
AC
dAB
d
BC
dAB
d
AC
BC
BC
AC
AC
BC
BC
AC
AC
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
                               (3) 
 
Запишем эти уравнения в матричной форме: 
                     
( )
( )
( )
( )
.
0
.
0
0
.
1
cos
cos
sin
sin
⎭
⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
=
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎨
⎧
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
−
dAB
d
dAB
d
BC
AC
BC
AC
BC
AC
BC
AC
BC
AC
θ
θ
θ
θ
θ
θ
                                 (4) 
Для  определение  аналогов  угловых  ускорений  углов 
AC
θ
  и 
BC
θ
  дифференцируя  
уранения (4) по обобщенной координате 
AB  получим:  
 
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
=
+
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
=
+
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
;
0
cos
sin
cos
sin
;
0
sin
cos
sin
cos
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
dAB
d
BC
dAB
d
BC
dAB
d
AC
dAB
d
AC
dAB
d
BC
dAB
d
BC
dAB
d
AC
dAB
d
AC
BC
BC
BC
BC
AC
AC
AC
AC
BC
BC
BC
BC
AC
AC
AC
AC
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
    (5) 
 
или в матричной форме: 
 

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
 
301
                                  
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
.
sin
sin
cos
cos
cos
cos
sin
sin
2
2
2
2
2
2
2
2
⎪
⎪
⎭
⎪
⎪
⎬
⎫
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
=
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎨
⎧
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
−
dAB
d
BC
dAB
d
AC
dAB
d
BC
dAB
d
AC
dAB
d
dAB
d
BC
AC
BC
AC
BC
BC
AC
AC
BC
BC
AC
AC
BC
AC
BC
AC
BC
AC
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
                           (6) 
Дифференцируя  переменную 
AC
θ
  по  времени  как  сложную  функцию,  определяем 
истинную угловую скорость звена 
AC
: 
 
                                    
XВ
AC
AC
AC
AC
v
dAB
d
dt
dAB
dAB
d
dt
d
θ
θ
θ
ω
=
=
=
                                      (7) 
 
Дифференцируя  уравнение (7) по  времени,  как  сложную  функцию  определяем 
истинное угловую ускорение звена 
AC
: 
            
XB
AC
XВ
AC
AC
AC
AC
AC
a
dAB
d
v
dAB
d
dt
AB
d
dAB
d
dt
dAB
dAB
d
dt
d
θ
θ
θ
θ
ω
ε
+
=
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
=
2
2
2
2
2
2
2
2
.           (8) 
 
Для  определения  компонентов  линейных  скоростей  и  ускорений  точки 
C
  запишем 
выражения в матричной форме: 
                                 
( )
( )
( )
( )
⎭
⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
=
⎭
⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
0
.
0
cos
sin
sin
cos
AC
y
x
AC
AC
AC
AC
C
C
θ
θ
θ
θ
.                                     (9) 
                                                                   
Дифференцируя  уравнение (9) по  времени,  определяем  скорости  точки   
C
 
механизма: 
                     
( )
( )
( )
( )
⎭
⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
−
−
=
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎨
⎧
=
⎭
⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
0
.
0
sin
cos
cos
sin
AC
dt
d
dt
d
dt
d
dt
d
dt
dx
dt
dx
v
v
AC
AC
AC
AC
AC
AC
AC
AC
C
C
YC
XC
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
.                (10) 
 
Дифференцируя  уравнение (10) по  времени,  определяем  ускорения  точки   
C
 
механизма: 
 

жүктеу/скачать 5,31 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: