Кафедра комп’ютерно-інтегрованих оптичних та навігаційних систем (КІОНС)
Постійне посилання на фонд
Створена 01.07.2021 р. згідно наказу НАКАЗ НУ/5/2021 ВІД 12.01.2021
Переглянути
Перегляд Кафедра комп’ютерно-інтегрованих оптичних та навігаційних систем (КІОНС) за Дата публікації
Зараз показуємо 1 - 20 з 177
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ Контроль якості зображення обєктивів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-03-10) Кучеренко, Олег КостянтиновичДокумент Відкритий доступ Сучасні методи обробки інформації. Лекції(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Цибульник, Сергій Олексійович; Павловський, Олексій МихайловичДокумент Відкритий доступ Волоконно-оптичні датчики для автоматизованих інформаційних та інтелектуальних систем(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Кучеренко, Олег КостянтиновичДокумент Відкритий доступ Системи автоматизованого збору інформації. Комп’ютерний практикум(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Павловський, Олексій Михайлович; Цибульник, Сергій ОлексійовичДокумент Відкритий доступ Хвильова оптика. Лабораторний практикум(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Богатирьова, Галина Вікторівна; Васильковська, Інна ОлегівнаДокумент Відкритий доступ Теорія оптичних систем. Підручник(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Чиж, І. Г.Викладено теоретичні основи геометричної оптики, гаусової оптики, теорії ідеальної оптичної системи, теорії діафрагм, деталей та вузлів оптичних систем. Наведено особливості енергетичних розрахунків оптичних систем, теорії та габаритних розрахунків телескопічних систем, мікроскопів, проекційних систем, об’єктивів фото, кіно, цифрової апаратури. Для студентів, які навчаються за спеціальністю 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології».Документ Відкритий доступ Тепловізійні системи спостереження безпілотних авіаційних та космічних приладів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Пінчук, Богдан ЮрійовичДокумент Відкритий доступ Тепловізійні системи спостереження безпілотних авіаційних та космічних приладів(2021) Пінчук, Богдан Юрійович; Колобродов, Валентин ГеоргійовичДокумент Відкритий доступ Двоколісний робот з гіростабілізованою платформою(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Федоров, Михайло Володимирович; Сапегін, Олександр МиколайовичШироке розповсюдження дешевих мікроелектромеханічних чутливих елементів призвело до відповідного зростання сфер їхнього застосування. Спираючись на підходи інерціальної навігації, теорії керування та стабілізації, стало можливим розробка алгоритмічного забезпечення для різноманітних автономних транспортних засобів, роботів, тощо. Так ідеологія індикаторних гіростабілізаторів у поєднанні із класничими задачами по керуванню оберненими маятниками, покладені на сучасні технічні засоби, дозволяє легко синтезувати гіроскопічностабілізовані платформи з прийнятною точністю. Актуальним стає задача розробки оптимальних систем керування нестійкими об’єктами з використанням мікроелектромеханічних чутливих елементів та недорогих мікроконтролерів. Мета даної роботи полягає в спробі реалізувати оптимальне управління двоколісною платформою для її стабілізації у вертикальному положенні з загальнодоступних компонентів, модулів. Дана мета потребує вирішення наступних дослідницьких завдань: • аналіз сучасних об’єктів гіроскопічної стабілізації та матеріально-технічної бази; • створення математичної моделі гіростабілізованої платформи; • розробка аналітичного та програмного забезпечення для керування нестійким маятником; • створення макету системи та проведення досліджень. Для виконання поставлених завдань та досягнення мети цієї дипломної роботи були використані методи теорії автоматичного керування, безплатформної інерціальної навігації. Наукова новизна роботи полягає у впровадженні алгоритму безплатформної інерціальної системи орієнтації для визначення кутової орієнтації платформи та у формуванні пропорційно-інтегрально-диференціального регулятора керування швидкістю обертання кроковими двигунами колес. Практична значимість роботи розробці алгоритмічно-програмного комплексу стабілізації двоколісною платформою, що використовує повноцінний мікроелектромеханчний інерціальний вимірювальний модуль, систему початкового калібрування сигналів чутливих елементів, визначення поточних кутів нахилу основи та розрахунку швидкості обертання двигунів ПІД регулятором. Об'єктом дослідження роботи є двоколісна гіростабілізована платфорам. Предметом дослідження виступає програмно-алгоритмічне забезпечення керування платформою.Документ Відкритий доступ Автоматизована система збереження персональних даних користувача(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Зубарський, Дмитро Олександрович; Цибульник, Сергій ОлексійовичАктуальність: В еру цифрових технологій, їх використання стало звичкою, жодна наукова область чи будь-яка інша сфера не може існувати без використання новітніх технологій, гаджетів, тощо. Цифрове забезпечення покращується кожного дня і можливості його використання стають все більш всеохоплюючими та необмеженими. Використовуючи різноманітні сервіси, програми, сайти, додатки, користовучі створюють персональні кабінети для ідентифікування особи, можливості використання потрібного забезпечення та збереження персональних даних. Для ідентифікації користовуча завжди створюються логін та пароль для входу, які зберігаються в пам’яті сервіса, який використовується для повторного використання на сайті, у програмі, тощо. В свою чергу, користувач повинен запам’ятовувати чи записувати ці данні для використання свого аккаунту на конкретній платформі. Бувають випадки втрати паролів або навіть втрати доступу до особистого кабінету користувача. Основними недоліками зберігання паролів є можливість їх втратити. Для зберження паролів та подальшого їх застосування використовуються різні способи збергання паролів: на комп'ютері, телефоні, у спеціальних програмах, на папері, у голові. Одні з них більш безпечні чи практичні, інші мешн практичні, безпечніше всього використовувати спеціальні менеджери паролів, але всі вони мають свої недоліки. Мета: Вдосконалення існуючих менеджерів паролів для забезпечення підвищеної безпеки зберігання деяких персональних даних користувачів (логінів та паролів), а також для запобігання заволодіння ними сторонніми особами.Документ Відкритий доступ Автоматизація контролю відвідування в системі супроводу навчального процесу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Ляховецький, Олег Олегович; Цибульник, Сергій ОлексійовичПояснювальна записка до магістерської дисертації складається з 100 сторінок, 4 розділи, 11 ілюстрації та 19 джерел. Розглянуто вплив сучасних технологій на навчальний процес та виявлені можливості його покращення. А саме автоматизувати контроль відвідувань заняття студентами за допомогою даних про місцезнаходження Оглянуто доступні рішення, на ринку автоматизованих систем супроводу навчального процесу. Мета роботи – розробка методики та алгоритмів автоматизованого контролю відвідування студентами очних і дистанційних занять. Об’єкт дослідження – вплив комп’ютерних технологій в сучасному навчальному процесі. Предмет дослідження – автоматизація контролю відвідування в системі супроводу навчального процесу. Наукова новизна – автоматизація процесса відвідування, шляхом відстежування координат. Апробація результатів. Результати були обговорені на XIV Науково=практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Погляд у майбутнє приладобудування”, 18-19 травня 2021 року. Публікації. Ляховецький О.О. Використання сучасних технологій в навчальному процесі / XIV Науково-практична конференція студентів, аспірантів,та молодих вчених “Погляд у майбутнє приладобудування” 18-19 травня 2021 року, м.Київ.Документ Відкритий доступ Прогнозування часових рядів методами нейронних мереж для автоматизованого керування попитом(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Дорошенко, Антон Олександрович; Бурау, Надія ІванівнаВ даній роботі було проведено аналіз проблем та визначено основні потреби виробників товарів та мереж роздрібної торгівлі у прогнозуванні попиту. Розглянуто основні сучасні рішення моделей прогнозування на основі машинного навчання та визначено їх недоліки у використанні в автоматичних системах прогнозу. Побудовано та запропоновано алгоритм вирішення задачі прогнозування попиту на основі LSTM мережі глибокого навчання. Метою виконання магістерської роботи є дослідження, аналіз та розробка архітектури моделі прогнозування задля подальшого використання або інтеграції в автоматичних системах. У результаті проведення аналізу потреб та проблем у прогнозуванні, розроблено та проведено моделювання поетапного прогнозування попиту споживання товарів мереж роздрібненої торгівлі.Документ Відкритий доступ Система автоматичного керування кутовим положенням супутника(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Прозор, Дмитро Сергійович; Мураховський, Сергій АнатолійовичРозглянуто основні сучасні системи орієнтації автоматичного керування космічними об’єктами: магнітна орієнтація, реактивні системи орієнтації, маховикові системи орієнтації, гіросилові системи орієнтації та робастні системи орієнтації. Об’єктом дослідження даної магістерської роботи є процес керування орієнтацією супутника у космічному середовищі. Мета виконання роботи полягає в розробці стійкої системи автоматичного керування за умов не визначеності зовнішніх збурень та підвищення точності системи керування орієнтацію супутника. У результаті проведення аналітичного огляду літератури, науково-технічних статей та електронних джерел отримано висновок, щодо робастної системи орієнтації. Знайдено субоптимальний регулятор, що відповідає поставленим вимогам до керування кутовим положенням супутника.Документ Відкритий доступ Вдосконалення алгоритмів компенсації температурних дрейфів гіроскопічних датчиків систем орієнтації(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Феоклістов, Дмитро Олександрович; Мураховський, Сергій АнатолійовичАктуальність: Розробка систем орієнтації та навігації є актуальною темою на сьогоднішній день. Разом з цим росте попит на вирішення проблем зменшення похибок викликаних чутливістю їх основних чутливих елементів - гіроскопів, до зовнішніх впливів, зокрема зміни температури в робочому середовищі. Мета: покращити точність гіроскопів шляхом вдосконалення методів алгоритмічної компенсації температурних дрейфів. Завдання: 1. Огляд поточного стану проблеми температурної компенсації гіроскопічних датчиків. 2. Аналіз математичних моделей алгоритмів компенсації, вибір та обґрунтування алгоритму. 3. Розробка програмного апарату, що дозволяє підвищити точність компенсації. 4. Експериментальна перевірка розроблених алгоритмів та програмного забезпечення. Об’єкт: температурні дрейфи гіроскопів. Предмет: методи зниження впливу температури на точносні характеристики гіроскопів. Методи дослідження: Для дослідження використано методи теорії приближення, методи аналізу зміни характеристик чутливих елементів, методи комп’ютерного моделювання. Наукова новизна: 1. Встановлено залежність точності компенсації температурних дрейфів гіроскопів від вибору методу апроксимації. 2. Розроблено та перевірено методи алгоритмічної компенсації температурних дрейфів гіроскопів. Практичне значення: Розроблені алгоритми можуть використовуватися для покращення точності гіроскопів в сучасних системах орієнтації; Алгоритмічне і програмне забезпечення для визначення параметрів моделі компенсації температурних дрейфів гіроскопів та їх моделювання.Документ Відкритий доступ Методологія наукових досліджень у галузі: практикум(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12-09) Бурау, Надія Іванівна; Антонюк, Віктор Степанович; Півторак, Діана ОлександрівнаДокумент Відкритий доступ Волоконно-оптичні датчики для автоматизованих інформаційних та інтелектуальних систем(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12-13) Кучеренко, Олег КостянтиновичДокумент Відкритий доступ Комп’ютерно-інтегрований оптичний приціл(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Тесленко, Тесленко Володимир Андрійович; Боровицький, Володимир МиколайовичПояснювальна записка: ст. 111, рис. 58, табл. 3, джерел 48 КОМП’ЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНИЙ ОПТИЧНИЙ ПРИЦІЛ В даній роботі проведено дослідження існуючих рішень цифрових прицілів для стрілецької зброї побудованих на основі КМОП матриць та аналіз методів цифрової обробки зображення та керування використаних ними. На основі проведеного дослідження було розроблено конструкцію власної оптичної системи комп’ютерно інтегрованого оптичного прицілу та розроблено перелік методів цифрової обробки зображень, які автоматизують використання виробу та покращують кінцевий результат отриманого зображення. За допмогою проведеного аналізу було визначено функції комп’ютерно-інтегрованого оптичного прицілу, які можуть бути покращенні використанням штучного інтелекту та створено модель комп’ютерного зору для виконання автоматизованої пристрілки, яка виконує пошук слідів пострілів на мішені та переносить положення прицільної сітки до центроїди усіх виявлених влучень. На основі створеного ПЗ був створений робочий прототип комп’ютерно-інтегрованого оптичного прицілу, на базі одноплатного комп’ютера на Raspberry PI 4B з мікропроцессором від ARM, КМОП матриці Raspberry pi camera module v2.1 з датчиком зображення Sony IMX219 та дисплею Waveshare 4''. Все це керується за допомогою створенного програми, яка виконується у власно створеному дистрибутиві Linux, який містить тільки необхідні компоненти.Документ Відкритий доступ Динамічне спостереження верхньої напівсфери оптико-електронними засобами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Корнєв, Дмитро Владиславович; Микитенко, Волоимир ІвановичОбсяг роботи – 112c., 36 ілюстрації, 32 таблиця, 43 джерел посилань. Актуальність роботи полягає у збільшені попиту на технічні рішення щодо підвищення ефективності забезпечення безпеки свого оточення різними методами в тому числі і оптичними. Станом на сьогодні безпілотні літальні апарати (БПЛА) набрали велику популярність завдяки своїй простоті та універсальності, тож з’явився попит на системи спостереження та захисту своєї території. Одним з найперспективніших методів для даної задачі є оптичний з використанням інфрачервоного спектру випромінення, завдяки можливості бачити об’єкти які невидимі людському зору та невеликій залежності від погодних умов. Одним з шляхів суттєво покращити показники даної технологіє є додання поляризаційного елементу в систему, який повинен значно підвищити контраст між об’єктом та фоном для більш простого виявлення об’єктів. Об’єктом дослідження є дистанційне спостереження об’єктів на однорідному фоні в інфрачервоному діапазоні. Предметом дослідження є ефективність тепловізійна система спостереження за оточенням. Мета роботи полягає в дослідженні ефективності тепловізійного каналу для виявлення БПЛА з встановленим у нього поляризаційного елементу та представлення доступних схем реалізація даної системи та схем для перекриття верхньої полусфери неба для безперервного пошуку БПЛА у заданій зоні.Документ Відкритий доступ Оптико-електронний координатор цілі автоматизованої системи керування рухомим об’єктом(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Храбан, Андрій Андрійович; Чиж, Ігор ГенриховичОбсяг роботи – 92 Кількість ілюстрацій – 46 Кількість таблиць – 28 Кількість додатків – 0 Кількість джерел за переліком посилань – 31 Оптико-електронний координатор цілі автоматизованої системи керування рухомим об’єктом є первинним перетворювачем в системі керування траєкторією польоту. Тому розробка таких елементів систем керування є актуальною технічною задачею, яка має важливе як наукове, так і практичне значення. Об’єктом дослідження у цій роботі є процес перетворення кутових координат цілі в електричні керуючі сигнали на виході координатора автоматизованої системи керування рухом об’єкта, підвищення його точності та ефективності. Предметом дослідження є оптико-електронний датчик кутових координат світлової плями на цілі від лазерного цілєвказівника. У першому розділі обґрунтовується вибір принципу дії датчика кутових координат цілі, що освітлена лазерним цілевказівником на основі аналізу існуючих оптичних головок самонаведення. У другому розділі проводиться габаритний та енергетичний розрахунки оптичної системи з визначенням необхідної потужності лазерного випромінення, визначається робочий діапазон дистанції між координатором та ціллю та визначено потрібний діаметр світлової плями від цілєвказівника у площині цілі. Результатом розрахунків обґрунтовано, що діаметр вхідної зіниці повинен мати 40мм, фокусна відстань оптичної системи – 32,7 мм. Встановлено що на дистанції 1000 м достатня потужність лазера становить 1023 Вт. При потужності лазера 100 Вт відстань до цілі може бути 314 м. У третьому розділі обґрунтовується вибір оптичної системи, зроблено її параметричний синтез та аналіз відпрацювання лінійного зсуву світлової плями на світлодіоді в заданих межах. Оптичну систему розраховано як систему із одного компоненту. Була підібрана серійна асферична лінза, що забезпечує потрібне функціонування, як і складна система із декількох компонентів. В ній мінімізована кома та виправлена сферична аберація. Для підвищення лінійності вихідної характеристики в оптичній системі встановлено квадратну діафрагму. Аналіз, що наведений у спот-діаграмі у програмі Zemax, показав, що зсув плями при куті поля зору 10о та її форма і розміри в площині квадрантного фотодіода відповідає завданню, що підтверджено комп’ютерним моделюванням. В четвертому розділу розроблено стартап-проект. У ньому описано необхідні рішення та дії для успішного виходу на ринок та пошук потенційних споживачів.Документ Відкритий доступ Розпізнавання (сегментація) об’єктів на супутникових та аерофотознімках(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Снагощенко, Діана Михайлівна; Колобродов, Валентин ГеоргійовичОбсяг роботи – 129 Кількість ілюстрацій – 68 Кількість таблиць – 29 Кількість додатків – 0 Кількість джерел за переліком посилань – 65 Актуальність теми. Можливість виявляти нові будівлі безпосередньо з супутника зображення особливо корисні в регіонах, де кількість населення змінюється дуже швидко а також у віддалених і масштабних районах, де перепис цих нових будівель часто виконується вручну і швидко стає неактуальним. Обробка аерофотознімків також може знайти важливе застосування в оцінці будівельних пошкоджень при стихійних лихах, що дозволяє сформулювати адекватну відповідь у цільових областях. Нарешті, це може бути дуже корисним для виробників сонячних панелей, які хочуть оцінити корисну поверхню даху на певній ділянці. Величезні об’єми зображень щодня знімаються бортовими або космічними платформами, і цей обсяг все ще зростає. Така кількість даних робить ручне опрацювання зображень дуже ресурсозатратним, отже зростає необхідність застосування нейронних мереж. Основною задачею автоматичного розпізнавання зображень є призначення семантичного класу або мітки кожному пікселю, тобто перетворення вхідних даних до семантично значущої растрової карти (яка в подальшому може підлягати додатковій обробці за допомогою, наприклад, векторизації або полігонізації). У більшості випадків анотовані дані для навчання класифікатора генеруються вручну окремо для кожного нового проекту, що є трудомістким і дорогим процесом. Мануальну анотацію потрібно повторювати кожного разу, коли змінюється завдання, географічне розташування, характеристики камери (сенсора) чи навіть погодні умови на зображенні, тому процес погано масштабується. 6 Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи є проведення порівняльного аналізу архітектур нейронних мереж, кодувальників та метрик та наборів даних для задачі сегментації, дослідження та модифікація функції втрат глибокої згорткової нейронної мережі покращення тренування моделі а також створення, тренування та оцінка якості роботи глибокої згорткової нейронної мережі для сегментації об’єктів на супутникових або аерофотознімках. Для досягнення вказаної мети було розв’язано такі задачі: • проведено вичерпний порівняльний аналіз архітектур сегментаційних мереж та кодувальників; • досліджено набори даних для сегментації будинків на аерофотознімках; • розроблене відповідне програмне забезпечення; • проведено експерименти та навчено низку нейронних мереж; • досліджено вплив функцій втрат на результат роботи моделі; • проведено кількісний та візуальний аналіз отриманих результатів на тестовій вибірці обраного набору даних; • розроблено стартап-проєкт «Розпізнавання (сегментація) об’єктів на супутникових та аерофотознімках» Об’єктом дослідження є технологія розпізнавання (сегментація) об’єктів на супутникових та аерофотознімках. Предметом дослідження є методи сегментації та класифікації об’єктів на супутникових та аерофотознімках. Методи дослідження. Для вирішення поставленої задачі було використано наступні методи: • методи агрегації, збору та анотації зображень; • методи чисельної оптимізації (для оптимізації параметрів глибокої нейронної мережі); • методи розробки програмного забезпечення (для програмної реалізації продукту); • методи комп’ютерної графіки (для роботи з зображеннями та генерації аугментацій); 7 • методи глибокого навчання (для побудови та навчання глибокої згорткової нейронної мережі). Наукова новизна одержаних результатів складається з таких положень: • проведено вичерпний порівняльний аналіз архітектур нейронних мереж, кодувальників, функцій втрат та метрик та наборів даних для задачі сегментації; • модифіковано функції втрат глибокої згорткової нейронної мережі для покращення сегментації об’єктів на супутникових та/або аерофотознімках. Практичне значення одержаних результатів. • для розпізнавання будинків в регіонах, де кількість населення змінюється дуже швидко а також у віддалених і масштабних районах, де перепис цих нових будівель часто виконується вручну і швидко стає неактуальним; • для виробників сонячних панелей для оцінки корисної поверхні даху та кількості сонячного світла на певній ділянці.; • для оцінки пошкоджень при стихійних лихах та військових конфліктах; • наразі існує потреба оцінки пошкоджень в деокупованих регіонах (де є можливість зробити знімки з дрона) та тимчасово окупованих регінах (де наявні тільки супутникові знімки).