Научная тема: «РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ СТРУКТУРНОГО СИНТЕЗА МЕХАНИЗМОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
Специальность: 05.02.18
Год: 2013
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  • новый подход к решению задач формирования полного многообразия структурных схем, отличающийся тем, что вместо разработки знаковых систем для описания топологии структур и алгоритмов их просеивания, моделируется сам процесс конструирования структур на базе объектно-ориентированной парадигмы;
  • метод определения состава кинематических цепей на примере поиска целочисленных решений универсальной структурной системы проф. Л.Т. Дворникова, основанный на реализации направленного движения по узлам двух дискретных пространств (пространства звеньев и пространства кинематических пар) и анализе превращения формулы подвижности в тождество для предъявляемых наборов звеньев и пар;
  • структуризация кинематических цепей, заключающаяся в разбиении семейств на подсемейства, существенно сужающая пространство получаемых решений и позволяющая, тем самым, локализовать задачи поиска требуемых структур;
  • метод компьютерного конструирования структурных схем, реализующий объектно-ориентированный подход и принцип наследования, заключающийся в использования образов-предков при построении более сложных структур;
  • метод гарантированно полного перебора вариантов, артефактов, ситуаций, основанный на генерировании отрезка натурального ряда чисел в конкретной системе счисления, и декодировании чисел в реальные ситуации;
  • метод идентификации кинематических цепей, отличающийся тем, что идентификатор цепи, формируется в процессе построения структурной схемы и представляет собой набор чисел, однозначно описывающий топологию кинематической цепи;
  • универсальность разработанной методологии синтеза структур плоских шарнирных механизмов, проверенная на решении задач синтеза групп нулевой подвижности (групп Ассура), плоских аналогов структур зубчатых механизмов, конструктивных схем строительных ферм.
Список опубликованных работ
Статьи, опубликованные в журналах из перечня российских рецензируемых научных журналов

1. Степанов, А.В. Решение универсальной структурной системы проф. Л.Т. Дворникова / А.В. Степанов // Вестник Кузбасского государственного тех нического университета. – Кемерово, 2007. – № 3(61). – С. 43-47.

2. Степанов, А.В. Виртуализация в задачах компьютерного синтеза структур механизмов / А.В. Степанов // Вестник Кузбасского государственного тех нического университета. – Кемерово, 2007. – № 3(61). – С. 47-50.

3. Степанов, А.В. Объектно-ориентированная технология компьютерного синтеза структурных схем плоских шарнирных механизмов / А.В. Степа нов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – Кемерово, 2007. – № 6(64). – С. 105-110.

4. Степанов, А.В. О порядке применения параметров при автоматизирован ном синтезе структурных схем механизмов / А.В. Степанов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – Кемерово, 2007. – № 6(64). – С. 110-114.

5. Степанов, А.В. Пакет компьютерных программ для автоматизированного синтеза структур плоских шарнирных систем / А.В. Степанов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – Кемерово,2008. – № 2(66). – С. 68-75.

6.Степанов, А.В. Идентификация структурных схем плоских кинематических цепей с вращательными парами пятого класса /А.В. Степанов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – Кемерово, 2008. – № 2(66). – С. 75-78.

7.Степанов, А.В. Фильтрация вариантов в задачах компьютерного синтеза структур плоских шарнирных систем / А.В. Степанов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – Кемерово, 2008. – № 4(68). – С. 84-90.

8.Степанов, А.В. Методика автоматизированного синтеза структур зубчатых механизмов / А.В. Степанов, В.В. Дмитриев // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – Кемерово, 2008. – № 4 (68). – С. 91-95.

9.Дворников, Л.Т. К вопросу о классификации механизмов /Л.Т. Дворников, А.В. Степанов // Известия Томского политехнического университета. Математика и механика. Физика. – Томск, 2009. – Т.314. – №2. – С.31-34.

10.Степанов, А.В. Основы компьютерного синтеза структур плоских шарнирных механизмов / А.В. Степанов // Известия Томского политехнического университета. Математика и механика. Физика. – Томск, 2009. – Т.314. – №2. – С. 40-43.

11.Степанов, А.В. О специфицировании в задачах структурного синтеза механизмов / А.В. Степанов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – Кемерово, 2009. – № 4. – С. 23-28.

12.Степанов, А.В. Об идентификации и визуализации замкнутых кинематических цепей / А.В. Степанов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – Кемерово, 2010. – № 1. – С. 126-129.

13.Степанов, А.В. Методологические основы компьютерного синтеза структур плоских систем с вращательными парами пятого класса /А.В. Степанов // Вестник компьютерных и информационных технологий. – 2010. – №1. – С. 21-29.

Материалы научно-практических конференций, статьи в сборниках

14.Дворников, Л.Т. О компьютерном алгоритме решения задачи синтеза структур кинематических цепей /Л.Т. Дворников, А.В. Степанов // Материалы 13 научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения. – Новокузнецк: СибГИУ, 2003. – С. 58 – 64.

15.Дворников, Л.Т. Объектно-ориентированный подход в задаче компьютерного синтеза структур кинематических цепей /Л.Т. Дворников, А.В. Степанов // Материалы 15 научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения. – Новокузнецк: СибГИУ ,2005. – С.129 – 135.

16.Степанов, А.В. О построении многоугольника в задаче компьютерного синтеза кинематических цепей / А.В. Степанов // Материалы 15 научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения. – Новокузнецк: СибГИУ, 2005. – С. 136- 141.

17.Степанов, А.В. Компьютерный синтез структур кинематических цепей на базе объектно-ориентированного подхода / А.В. Степанов //Материалы 16 научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения. – Новокузнецк: СибГИУ, 2006. – С. 41 – 50.

18.Степанов, А.В. Генерирование полного многообразия вариантов в задаче компьютерного синтеза структур кинематических цепей /А.В. Степанов // Материалы 16 научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения. – Новокузнецк: СибГИУ, 2006. – С. 95 – 102.

19.Степанов, А.В. Объектно-ориентированный подход в теории механизмов /А.В. Степанов, Ю.А. Степанов // Применение новых технологий в образовании. Материалы ХVII Международной конференции. – Троицк, 2006. – С. 230 -232.

20.Степанов, А.В. О фреймовом описании многообразия структурных схем плоских механизмов / А.В. Степанов // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве: Труды VI Всероссийской научно-практической конференции. – Новокузнецк: СибГИУ, 2007. – С. 404-407.

21.Степанов, А.В. О компьютерном методе поиска целочисленных решений универсальной структурной системы Л.Т. Дворникова /А.В. Степанов // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве: Труды VI Всероссийской научно-практической конференции. – Новокузнецк: Сиб-ГИУ, 2007. – С. 388-391.

22.Степанов, А.В. Виртуализация в задачах синтеза структур механизмов /А.В. Степанов // Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах. Материалы XI Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы. – Санкт-Петербург, 2007. – С. 192-193.

23.Степанов, А.В. Интерактивный синтез структур механизмов на экране персонального компьютера / А.В. Степанов, Ю.В. Дмитриев // Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах. Материалы XI Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы. – Санкт-Петербург, 2007. – С. 178-179.

24.Дворников, Л.Т. Создание конструктивных схем строительных ферм на экране персонального компьютера /Л.Т. Дворников, А.В. Степанов // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-13-2007): Доклады 13-й Международной научно-практической конференции. – Кемерово, 2007. / Отв. ред. В.Н. Масленников. – Томск: САН ВШ; В-Спектр. – 2007. – С. 181-184.

25.Степанов, А.В. Итоги диссертационного исследования по компьютерному синтезу структур механизмов /А.В. Степанов // Наука и технологии. Труды XXVII Российской школы, посвященной 150 – летию К.Э. Циолковского, 100 – летию С.П. Королева и 60 – летию Государственного ракетного центра “КБ им. Академика В.П. Макеева”. – М.: РАН, 2007. – С. 218 – 228.

26.Степанов, А.В. О формировании сторон фрагмента при компьютерном синтезе структурных схем /А.В. Степанов // Материалы 17 научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения.. – Новокузнецк: СибГИУ, 2007. – С.126-135.

27.Дмитриев, В.В. О возможности компьютерного синтеза структур зубчатых механизмов / В.В. Дмитриев, А.В. Степанов // Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения: Труды Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / Под общей редакцией С.М. Кулакова. – Новокузнецк: СибГИУ, 2007. – Вып. 11 – ч. III. Технические науки. – С. 217 – 219.

28.Дмитриев, В.В. Особенности формирования структур зубчатых механизмов в виде плоской стержневой системы / В.В. Дмитриев, А.В. Степанов // Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения: Труды Всероссийской научной конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. / Под общей редакцией С.М. Кулакова.– Новокузнецк: СибГИУ, 2007. – Вып. 11 – ч. III. Технические науки. – С. 212 -216.

29.Дмитриев, В.В. Компьютерный синтез структур механизмов на базе объектно-ориентированного подхода и его развитие для синтеза структурных схем зубчатых механизмов / В.В. Дмитриев, А.В. Степанов // XIV Международная научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии». – Т.1. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета. – 2008. – С. 275-277

30.Степанов, А.В. Методологическая база автоматизированного синтеза структур плоских шарнирных систем /А.В. Степанов //Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании: материалы XIII всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов. Часть II. – Рязань: РГРТУ, 2008. – С. 92-94.

31.Степанов, А.В. Компьютерный синтез и идентификация структур плоских кинематических цепей с вращательными парами пятого класса /А.В. Степанов // X. International Conference on the Theory of Machines and Mechanisms. – Liberec. – С.575-580.

32.Степанов, А.В. Режим отложенного задания в проектах компьютерного синтеза структурных схем / А.В. Степанов // Материалы семнадцатой научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения / Под ред. проф. Л.Т. Дворникова и проф. Э.Я. Живаго. – Новокузнецк: СибГИУ, 2008. – С.70-75.

33.Степанов, А.В. Интерактивный синтез структур плоских шарнирных систем /А.В. Степанов // Материалы 17 научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения, Под ред. проф. Л.Т. Дворникова и проф. Э.Я. Живаго.– Новокузнецк: СибГИУ, 2008. – С.64-69.

34.Степанов, А.В. Автоматизированный синтез полного многообразия структур плоских шарнирных систем /А.В. Степанов // Перспективы использования новых технологий и научно-технических решений в ракетно-космической и авиационной промышленности. Материалы международной конференции. Под ред. Е. И. Артамонова. – М.: Институт проблем управления РАН. – 2008. – С. 52-53.

35.Степанов, А.В. Компьютерная модель процесса синтеза полного множества вариантов структур плоских механизмов /А.В. Степанов // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (Сибресурс-14-2008): доклады (материалы) 14-й Международной научно-практической конференции Омск, / Отв. ред. В.Н. Масленников. – Томск: САН ВШ; И-Спектр – 2008. – С. 171-174.

36.Степанов, А.В. Компьютерная технология формирования полного множества структур плоских шарнирных систем /А.В. Степанов //Материалы Всероссийской научной конференции «Краевые задачи и математическое моделирование». – Новокузнецк: НФИ КемГУ. – Т.2. – С.124-127.

37.Степанов, А.В. Методология компьютерного синтеза структур плоских шарнирных систем /А.В. Степанов // Проблемы исследования и проектирования машин: сборник статей IV Международной научно-технической конференции. – Пенза: Приволжский Дом знаний, 2008. – С. 45-47.

38.Дворников, Л.Т. Математические основы классификации механизмов / Л.Т. Дворников, А.В. Степанов // Проблемы исследования и проектирования машин: сборник статей IV Международной научно-технической конференции. – Пенза: Приволжский Дом знаний, 2008. – С. 42-44.

39.Степанов, А.В. О проблемах компьютерного синтеза структур плоских шарнирных систем /А.В. Степанов // Материалы IV международной конференции “Проблемы механики современных машин”. – Улан-Удэ, 2009. – С. 263-266.

40.Степанов, А.В. К вопросу о компьютерном синтезе структур замкнутых кинематических цепей / А.В. Степанов // Известия Самарского научного центра РАН. Специальный выпуск “Актуальные проблемы машиностроения”. – Самара. – 2009. – С. 239-242.

41.Степанов, А.В. О компьютерном синтезе структурных схем замкнутых кинематических цепей /А.В. Степанов // Вестник Кемеровского государственного университета. – Кемерово, 2010. – Вып. 1(41). – С. 28-32.

42.Степанов, А.В. Реализация объектно-ориентированного подхода в задаче определения состава кинематических цепей / А.В. Степанов // Краевые задачи и математическое моделирование.– Новокузнецк: НФИ КемГУ, 2010. – Т2. – С. 201-203.

43.Степанов, А.В. Компьютерное моделирование в задаче синтеза структур плоских шарнирных механизмов / А.В. Степанов // Информатика: проблемы, методология, технологии. Материалы XI международной научно-методической конференции. – Воронеж, 2011. – Т2. – С. 322-326.

44.Степанов, А.В. О современном уровне компьютерного решения задач структурного синтеза механизмов / А.В. Степанов // Современное машиностроение. Наука и образование. Материалы международной научно-практической конференции. – СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2011. – С. 360 -369.

45. Степанов, А.В. Объектная парадигма в решении задач структурного синте за механизмов / А.В. Степанов // Современное машиностроение. Наука и образование. Материалы 2-й Международной научно - практической кон ференции / под ред. М.М.Радкевича и А.Н.Евграфова. – СПб: Изд-во По- литехн. ун-та, 2012. – 846 с. С. 696-703.

Монография

46. Степанов, А.В. Компьютерный синтез структур механизмов. Плоские цепи с парами пятого класса / А.В. Степанов, Л.Т. Дворников. – Кемерово: «Кузбассвузиздат», 2007. – 164 с.

Свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ

47.Свидетельство № 2006611506 Российская Федерация. Расчет параметров структурных схем кинематических цепей в задаче компьютерного синтеза структур механизмов: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А.В. Степанов, Л.Т. Дворников; заявитель и правообладатель Гос. образоват. учреждение Сибирский гос. индустр. ун-т. – № 2006610779; заявл. 15.03.2006 ; зарегистр. 4.05.2006. – 1 с.

48.Свидетельство № 2006613337 Российская Федерация. Специализированный графический редактор для интерактивного синтеза структурных схем плоских шарнирных механизмов: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А.В. Степанов; заявитель и правообладатель Гос. образоват. учреждение Сибирский гос. индустр. ун-т. – № 2006612168; заявл. 26.06.2006 ; зарегистр. 22.09.2006. – 1 с.

49.Свидетельство № 2008610556 Российская Федерация. Программа для автоматизированного синтеза полного состава структурных схем восьми-звенных плоских рычажных механизмов: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А.В. Степанов; заявитель и правообладатель Гос. образоват. учреждение Сибирский гос. индустр. ун-т. – № 2007614839; заявл. 03.12.2007 ; зарегистр. 30.01.2008. – 1 с.

50.Свидетельство № 2007613473 Российская Федерация. Специализированный графический редактор для интерактивного синтеза конструктивных схем строительных ферм: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А.В. Степанов, Л.Т. Дворников; заявитель и правообладатель Гос. образоват. учреждение Сибирский гос. индустр. ун-т. – № 2007612411; заявл. 15.06.2007 ; зарегистр. 15.08.2007. – 1 с.

51.Свидетельство № 2008611825 Российская Федерация. Программа для интерактивного синтеза структурных схем плоских шарнирных механизмов методом наслоения структурных групп: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А.В. Степанов, Ю.В. Дмитриев; заявитель и правообладатель Гос. образоват. учреждение Сибирский гос. ин-дустр. ун-т. – № 2008610872; заявл. 04.03.2008 ; зарегистр. 11.04.2008. – 1 с.

52. Свидетельство № 2012617930 Российская Федерация. Компьютерная программа для интерактивного синтеза структурных групп нулевой подвижности по методу Г.Г. Баранова: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / А.В. Степанов, Ю.А. Степанов; заявители и правообладатели Степанов А.В., Степанов Ю.А. – № 2012615882; заявл. 12.07.2012 ; зарегистр. 31.08.2012. – 1 с.