Lainedünaamika ja lainehierarhia mikrostruktuuriga materjalides
PÕHITULEMUSED:
(loetelu kuni 1 lk)
Käesoleva projektis uuritakse lainelevi mikrostruktuursetes tahkistes ja granuleeritud materjalides. Eesmärgiks on ühest küljest mikrostruktuursele keskkonnale iseloomuliku keeruka dispersiooni ja mittelineaarsuse ning teisest küljest mahujõudude mõju selgitamine lainestruktuuride formeerumisele ja levimisele sellistes keskkondades. 2005. a. oli põhitähelepanu pööratud üksiklainete formeerumisele lokaliseeritud alghäiritusest. Vaatluse all oli kolm erinevat mudelvõrrandit, millele leiti numbrilised lahendid. Lahendite analüüsimiseks rakendati diskreetse spektraalanalüüsi meetodit. Töö tulemusena on aruandeperioodil kaitstud üks PhD väitekiri (Olari Ilison "Solitons and solitary waves in media with higher order dispersive and nonlinear effects") ja ilmunud neli CC artiklit. On esinetud viie ettekandega rahvusvahelistel konverentsidel. Kõigi ettekennete puhul avaldati ka teesid. 2005. a. osales projekti täitmises kaks TTÜ doktoranti ja kaks TTÜ magistranti.
TULEMUSTE RAKENDAMINE:
Loetletakse arendustegevuse tulemusena väljaspool TTÜd evitatud tööd, näidates evitatud seadme, tehnoloogia vm nimetuse; ettevõtte (asutuse) nimetuse, kus töö evitati; millises mahus leiab evitatud seade, tehnoloogia vm kasutamist (seeria-, katsetootmine vm).
Teema juht: ..........……..………….............
(allkiri)
TTÜ TEADUS- / ARENDUSTÖÖ TEEMA 2005 aasta LÜHIARUANNE
Teema reg. number: G5762
INSTITUUT/KESKUS/ASUTUS: TTÜ Küberneetika Instituut
TEEMA JUHT / VASTUTAV TÄITJA: Harf, Mait……………………………tehn.-kand
Nimi ja eesnimi Teaduskraad
TEEMA NIMETUS:
Läänemere lainetuse kliima ja selle sõltuvus mittelineaarsetest efektidest
PÕHITULEMUSED:
(loetelu kuni 1 lk)
Analüüsiti nii võrdsete kui ka suvaliste amplituudidega solitonilaadsete lainete lõikumisel tekkivate kõrgete lainete omadusi Kadomtsev-Petviašvili võrrandi raames (koostöös J. Engelbrechtiga). Tekkiv kõrge lainehari on kitsas ja järsk ning veepinna kalle võib suureneda kuni kaheksakordseks. Ülisuured kalded realiseeruvad juhul, kui lõikuvate lainete amplituudid on praktiliselt võrdsed, vastasel juhul muutub lõikumise piirkonnas peamiselt laineharjade orientatsioon. Teatava amplituudide vahemiku korral paikneb solitonide lõikumisel tekkiva struktuuri globaalne maksimum solitonide harjade lõikepunktis.
Konstrueeriti ja verifitseeriti uus ajasammudevaheline interpolatsiooni skeem kolmeastmelise lainemudeli WAM jaoks. Identifitseeriti Tallinna lahe looduslike lainete režiimi iseloomulikud jooned. Analüüsiti lainetuse mõjul toimuva setete edasikande parameetreid Naissaare ja Pirita ranna erinevates sektorites.
Veetaseme videosalvestuste analüüsi baasil tehti kindlaks kiirlaevalainete kuju Tallinna lahe rannavööndis. Demonstreeriti, et kiirlaevalained põhjustavad Tallinna lahe rannanõlval 2–5 m sügavuse ala põhjalähedases kihis vee optiliste omaduste märgatavaid muutusi (koostöös A. Erm’iga). Süstematiseeriti ning esitati ühtsest vaatekohast lähtudes kiirlaevalainete põhilised ohufaktorid. Näidati, et kiirlaevaliiklus võib olla kvalitatiivselt uus ning olulise kaugmõjuga hüdrodünaamilise aktiivsuse komponent. Määratleti Eesti rannikumeres planeeritud arendus- ja ehitustööde kohta 2000-2004 teostatud keskkonnamõju hindamiste kvaliteet.
TULEMUSTE RAKENDAMINE:
Loetletakse arendustegevuse tulemusena väljaspool TTÜd evitatud tööd, näidates evitatud seadme, tehnoloogia vm nimetuse; ettevõtte (asutuse) nimetuse, kus töö evitati; millises mahus leiab evitatud seade, tehnoloogia vm kasutamist (seeria-, katsetootmine vm).
Identifitseeriti Pirita liivaranna funktsioneerimise põhilised parameetrid ja koostati rannakaitse rajatiste projekteerimise lähteülesanne (T. Soomere, A. Kask, TTÜ ehitusteaduskond, J. Kask, TTÜ MSI). Näidati, et Pirita rannas on peamiseks liiva transporti kujundavaks teguriks lainetus. Liivaranna ahenemise ning rannametsa kahjustuste peamiseks põhjuseks on liiva defitsiit. Optimaalse rannakaitse rajatisena soovitati ranna täitmist liivaga rannajoont järgiva eelluite kujul. Optimaalselt dimensioneeritud eelluite rajamise tagajärjel ei muutu ranna loodusliku käitumise põhijooned. Selline luide on isetaastuv ning kaitseb rannametsa ka kõrge veeseisuga kombineeritud tugeva lainetuse ja rüsijää eest. Tulemused on edastatud Tallinna Keskkonnametile.
Teema juht: ..........……..………….............
(allkiri)
TTÜ TEADUS- / ARENDUSTÖÖ TEEMA 2005 aasta LÜHIARUANNE
Teema reg. number: G5566
INSTITUUT/KESKUS/ASUTUS: TTÜ Küberneetika Instituut
TEEMA JUHT / VASTUTAV TÄITJA: Stulov, Anatoli…………………………füüs.-mat.-kand
Nimi ja eesnimi Teaduskraad
TEEMA NIMETUS:
Heli tekkimise protsess tiibklaveris
PÕHITULEMUSED:
(loetelu kuni 1 lk)
Põhiline eesmärk klaveri skaala optimeerimisel oli võrrelda arvutisimulatsiooni abil naaberkeelte võnkumisi, mis on põhjustatud haamri löögist. Eeldatakse, et keel on perfektselt painduv ja klaveri haamri kirjeldamiseks kasutati mittelineaarset hüstereetilist (mäluga) materjalimudelit. Süstemaatilisel lähenemisel klaveri skaala struktuuri viimisel tema optimaalsete väärtusteni kasutati modelleerimist arvutiga. Põhitähelepanu all oli keele lineaarne massijaotus, pinge keeles ning haamri löögipunkti määramine. Detailselt on uuritud naaberkeelte pinget eraldi nii bassi- kui ka tiiskandisillal.
Publikatsioone - 2
Konverentsidel esinemisi - 2
TULEMUSTE RAKENDAMINE:
Loetletakse arendustegevuse tulemusena väljaspool TTÜd evitatud tööd, näidates evitatud seadme, tehnoloogia vm nimetuse; ettevõtte (asutuse) nimetuse, kus töö evitati; millises mahus leiab evitatud seade, tehnoloogia vm kasutamist (seeria-, katsetootmine vm).
Teema juht: ..........……..………….............
(allkiri)
TTÜ TEADUS- / ARENDUSTÖÖ TEEMA 2005 aasta LÜHIARUANNE
Teema reg. number: G5400
INSTITUUT/KESKUS/ASUTUS: TTÜ Küberneetika Instituut
TEEMA JUHT / VASTUTAV TÄITJA: Tõugu, Enn……………………………DSc
Nimi ja eesnimi Teaduskraad
TEEMA NIMETUS:
Laiendatav visuaalne kirjelduskeel koos tugikeskkonnaga
PÕHITULEMUSED:
(loetelu kuni 1 lk)
Lõppenud 2005. aastal vormistati projekti raames loodud süsteem tarkvaraprodukti kujul ja anti see avalikku kasutusse. Selleks süsteem siluti lõplikult, testiti ning varustati dokumentatsiooniga. Süsteem on visuaalsete keelte metatranslaatori COCOVILA kujul saadaval veebist aadressilt http://www.cs.ioc.ee/~cocovila
Käesoleval aastal publikatsioone projekti kohta 6, s.h. Grigorenko, P., Saabas, A., Tyugu, E. COCOVILA - compiler-compiler for visual languages. - Electronic Notes in Theoretical Computer Science, 2005, 141, 4, 137-142. P. Grigorenko, A. Saabas, E. Tyugu. Visual Tool for Generative Programming. Proc. ESEC and FSE-13. ACM Publ. p. 249–252. E. Tyugu. Understanding knowledge architectures. Knowledge-Based Systems. 2005, (in print). E. Tyugu. Metainterfaces Support Structural and Object-Oriented Software Composition. Proc.SERP’05. CSREA Press, Las Vegas, 2005, p. 189 – 192. P. Grigorenko, A. Saabas, E. Tyugu. COCOVILA – Compiler-Compiler for Visual Languages. In: J. Boyland, G. Hedin. Fifth Workshop on Language Descriptions Tools and Applications LDTA2005. ETAPS, 2005, p. 101 – 105.
TULEMUSTE RAKENDAMINE:
Loetletakse arendustegevuse tulemusena väljaspool TTÜd evitatud tööd, näidates evitatud seadme, tehnoloogia vm nimetuse; ettevõtte (asutuse) nimetuse, kus töö evitati; millises mahus leiab evitatud seade, tehnoloogia vm kasutamist (seeria-, katsetootmine vm).
Teema juht: ..........……..………….............
(allkiri)
TTÜ TEADUS- / ARENDUSTÖÖ TEEMA 2005 aasta LÜHIARUANNE
Teema reg. number: G5567
INSTITUUT/KESKUS/ASUTUS: TTÜ Küberneetika Instituut
TEEMA JUHT / VASTUTAV TÄITJA: Uustalu, Tarmo ……………………………PhD
Nimi ja eesnimi Teaduskraad
TEEMA NIMETUS:
Mitteklassikalised loogikad ja programmeerimisteooria
PÕHITULEMUSED:
(loetelu kuni 1 lk)
Leiti listitüübi augment-kombinaatori ja vastava deforesteerimisteisenduse üldistus laiale klassile parametriseeritud induktiivsetelt tüüpidele. Uuriti tugeva dinaturaalsuse ja parameetrilisuse seost ja struktuurset algebralist kompaktsust. Leiti komonaadidel ja jaotusseadustel põhinev andmevookeelte modulaarne denotatsioonsemantika, mis dualiseerib Moggi lähenemise imperatiivkeeltele. Sama lähenemine üldistati ka atribuutgrammatikate jaoks. Esitati kompositsionaalne loomulik semantika ja Hoare'i loogika madala taseme programmikeeltele. Nimetatud loogika toetab kõrgkeelsete programmide tõestuste kompileerimist. Samuti formuleeriti Hoare'i loogika ja mitu tüübisüsteemi pinupõhilisele keelele. Töötati välja meetod tüübisüsteemide tuletamiseks imperatiivkeelte andmevooanalüüsidest. Lõpetati raamat Uno Kaljulaiu teaduslikust pärandist. Jätkati uuringuid evolutsioonisest programmisünteesist.
TULEMUSTE RAKENDAMINE:
Loetletakse arendustegevuse tulemusena väljaspool TTÜd evitatud tööd, näidates evitatud seadme, tehnoloogia vm nimetuse; ettevõtte (asutuse) nimetuse, kus töö evitati; millises mahus leiab evitatud seade, tehnoloogia vm kasutamist (seeria-, katsetootmine vm).
Teema juht: ..........……..………….............
(allkiri)
TTÜ TEADUS- / ARENDUSTÖÖ TEEMA 2005 aasta LÜHIARUANNE
Teema reg. number: G5006
INSTITUUT/KESKUS/ASUTUS: TTÜ Küberneetika Instituut
TEEMA JUHT / VASTUTAV TÄITJA: Vaarmann, Otu……………………………füüs.-mat.-kand
Nimi ja eesnimi Teaduskraad
TEEMA NIMETUS:
Numbriline analüüs modelleerimises
PÕHITULEMUSED:
(loetelu kuni 1 lk)
On uuritud kolmandat liiki autokonvolutsiooni tüüpi integraalvõrrandit, mille erijuhtudeks on võrrandid, mida rahuldavad Mittag-Leffleri funktsioonid. On kirjeldatud antud võrrandi lahendite hulka mitmete erinevate eelduste korral ja on tõestatud vastava singulaarselt häiritud ülesande lahendi koonduvus integraalvõrrandi teatud lahendiks (J. Janno).
Banachi ruumis on uuritud resolvendi järk-järgulisel aproksimmerimisel põhinevaid kõrge koonduvuskiiruse järguga iteratsioonimeetodeid mittelineaarsete Fredholmi integraalvõrrandite lahendamiseks ja on analüüsitud parallelarvutuste organiseerimise võimalusi nende korral (I. Kaldo, O. Vaarmann). Mittelineaarsete vähimruutude ülesannete lahendamiseks Hilberti ruumis on uuritud iteratsiionimeetodeid, mis põhinevad kaalutud pseudopöördoperaatori aproksimeerimisel,ja on tõestatud lokaalne koonduvusteoreem , mis täpsustab selliste meetodite koonduvustingimusi(O. Vaarmann).
TULEMUSTE RAKENDAMINE:
Loetletakse arendustegevuse tulemusena väljaspool TTÜd evitatud tööd, näidates evitatud seadme, tehnoloogia vm nimetuse; ettevõtte (asutuse) nimetuse, kus töö evitati; millises mahus leiab evitatud seade, tehnoloogia vm kasutamist (seeria-, katsetootmine vm).
Teema juht: ..........……..………….............
(allkiri)
TTÜ TEADUS- / ARENDUSTÖÖ TEEMA 2005 aasta LÜHIARUANNE
Teema reg. number: G5775
INSTITUUT/KESKUS/ASUTUS: TTÜ Küberneetika Instituut
TEEMA JUHT / VASTUTAV TÄITJA: Vain, Jüri ……………………………tehn.-kand
Nimi ja eesnimi Teaduskraad
TEEMA NIMETUS:
Lõpmatu olekuruumiga süsteemide abstraktsiooni-põhine verifitseerimine ja analüüs
PÕHITULEMUSED:
(loetelu kuni 1 lk)
Uuringute eesmärk oli parameetrilise mudelkontrolli abstraktsioonimeetodite täiendamine ja rakendamine keerukate planeerimisülesannete efektiivsemaks lahendamiseks. Töötati välja laiendatud ajaga automaatide mudelite konstrueerimismeetod, mille abil saab genereerida mudelite peresid mittestatsionaarse käitumise kirjeldamiseks. Genereerimise aluseks olevad mudelite mustrid moodustavad tugevalt seotud abstraktsioonide süsteemi, mis võimaldab konkreetse planeerimisülesande lahendamiseks genereerida sobiva abstraktsusega mudeli eksemplari. Kasutades nimetatud lähenemist, töötati välja SALBP (Simple Assembly Line Balancing Problem) ülesannente iteratiivse lahendamise algoritm, mis täiendab harude ja tõkete meetodit parameetrilise mudelkontrolliga. Kombineeritud algoritmi eelisteks on parem skaleeruvus ja suurem täpsus. Meetodi teise rakendusena töötati välja miinitõrjeroboti tõrgete ja ohtliku käitumise ennetussüsteem. Tööks autonoomses režiimis sünteesitakse keskkonna ja roboti (dünaamiliste) mudelite põhjal situatsioonist sõltuv tõrkeid ennetav ja kompenseeriv kontrolleri algoritm.
TULEMUSTE RAKENDAMINE:
Loetletakse arendustegevuse tulemusena väljaspool TTÜd evitatud tööd, näidates evitatud seadme, tehnoloogia vm nimetuse; ettevõtte (asutuse) nimetuse, kus töö evitati; millises mahus leiab evitatud seade, tehnoloogia vm kasutamist (seeria-, katsetootmine vm).
Meetodit kasutatakse uudse kirurgiaroboti prototüübi loomisel Tokyo Denki Ülikoolis.
