Кафедра приладів i систем орієнтації та навігації (ПСОН)
Постійне посилання на фонд
Припинила існування 01.07.2021 р. НАКАЗ НУ/5/2021 ВІД 12.01.2021
Переглянути
Перегляд Кафедра приладів i систем орієнтації та навігації (ПСОН) за Ключові слова "531.383"
Зараз показуємо 1 - 11 з 11
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ Алгоритмічна компенсація дрейфів мікромеханічних гіроскопів(2018) Шелевер, Владислав Михайлович; Аврутов, Вадим ВікторовичАктуальність: На сьогоднішній день актуальною є проблема підвищення точності мікромеханічних гіроскопів, які чутливі до дії зовнішніх впливів, насамперед зміни температури середовища. Важливою проблемою є вдосконалення традиційних та розроблення нових методів алгоритмічної компенсації температурних дрейфів мікромеханічних гіроскопів, які викликають похибки систем орієнтації та навігації, в яких вони є основним чутливим елементом. Мета: покращити точність мікромеханічних гіроскопів шляхом вдосконалення методів алгоритмічної компенсації температурних дрейфів. Завдання: 1. Інформаційно-аналітичний огляд стану методів алгоритмічної компенсації дрейфів ММГ. 2. Аналіз традиційних методів алгоритмічної компенсації температурних дрейфів ММГ. 3. Застосування алгоритмів штучних нейронних мереж для компенсації температурних дрейфів ММГ. 4. Експериментальна перевірка досліджуваних методів. Об’єкт: температурні дрейфи ММГ. Предмет: сучасні методи алгоритмічної компенсації температурних дрейфів ММГ. 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 ММГ від вибору методу апроксимації. 5 Київ – 2018 року 2. Розроблено та перевірено методи алгоритмічної компенсації температурних дрейфів ММГ з використанням алгоритмів штучних нейронних мереж. Практичне значення: Розроблені алгоритми можуть використовуватися для покращення точності ММГ в сучасних системах орієнтації; Алгоритмічне і програмне забезпечення для визначення параметрів моделі компенсації температурних дрейфів ММГ та їх моделювання.Документ Відкритий доступ Бездротова передача даних від навігаційних датчиків(2018) Римський, Роман Олегович; Павловський, Олексій МихайловичОстаннім часом використання бездротового з’єднання стрімко набирає популярність. Сучасні технології бездротової передачі даних з кожним днем розвиваються, збільшується діапазон зв’язну швидкість передачі даних та інші характеристики. Використання бездротового з’єднання дає змогу підключення приладів без візуального контакту з ними, в такому випадку на підприємствах де розробляюсь різного роду системи з використанням навігаційних приладів виникає наступна проблема, пов’язана з визначенням який саме прилад підключено і відповідно за допомогою якого ПЗ спілкуватись з ним. Тому для вирішення цих незручностей потрібно розробити алгоритм який за допомогою отриманих даних з підключеного приладу зможе автоматично визначити який саме прилад підключено і хто є виробником. А для полегшення роботи з приладами потрібно розробити універсальне ПЗ яке буде працювати з любим підключеним приладом різних виробників. В такому випадку буде створена універсальна система комунікації з навігаційними приладами. Це буде новинкою так дозволить в подальшому створити загально прийняті стандарти передачі даних та більш універсальне ПЗ для різних навігаційних приладів. Це і є актуальністю даної роботи. Метою магістерської дисертації є розробка бездротової передачі даних для комунікації з навігаційними системами та створення алгоритму розпізнавання підключених приладів. Для досягнення поставленої мети були визначені такі завдання: Аналіз пакетів даних від сучасних навігаційних приладів. Створення каналу бездротового зв’язку, для системи збору та передачі даних. Створення алгоритму розпізнавання підключених приладів. Розробка програмного забезпечення. Об’єкт дослідження – система збору та обробки даних навігаційних систем по бездротовому каналу зв'язку. 2 Предмет дослідження – алгоритми розпізнавання та обробки даних. Наукова новизна – розробка алгоритму розпізнавання підключених навігаційних систем. Практичне значення – покращення комунікації з навігаційними приладами шляхом спрощення підключення та автоматичної ідентифікації.Документ Відкритий доступ Вдосконалення методів компенсації похибок мікромеханічних гіроскопів(2018) Ярема, Анна Дмитрівна; Лакоза, Сергій ЛеонідовичАктуальність. Останні роки все більш широкого поширення набули гіроскопи, засновані на мікроелектромеханічних системах (МЕМС), популярність яких обумовлюється, в першу чергу, малими габаритами, низьким енергоспоживанням і низькою вартістю. Вони знайшли застосування в областях керування рухомими об’єктами (автомобілі, авіація, ракети), в системах навігації, машинобудуванні та вимірювальній техніці, геологорозвідувальній апаратурі, робототехніці. Проте виникли проблеми їх використання при роботі в реальних умовах (вібрація, удари, акустичні впливи, зміна температури). Зберігання високих точностних характеристик в широкому діапазоні кутових швидкостей при жорстких механічних і температурних впливах в наш час являється однією з основних цілей при проектуванні мікромеханічних гіроскопів. Магістерська дисертація виконана відповідно до основних напрямків наукових досліджень кафедри. Мета магістерської дисертації: підвищення точності та завадостійкості мікромеханічного гіроскопа RR-типу при дії широкосмугової вібрації, мінімізація впливу дії прискорень на вихідний сигнал. Завдання: 1. Характеристика областей застосування ММГ. 2. Огляд сучасного стану розробок мікромеханічних датчиків кутової швидкості. 3. Опис та порівняльний аналіз впливу основних збурюючих факторів. 4. Опис варіантів системи керування первинними коливаннями. 5. Детальний аналіз хибних деформацій та прогинів чутливого елементу під дією зміни температури та вібрації. 6. Опис математичної моделі. 7. Створення імітаційної Simulink-моделі. Дослідження основних режимів роботи для ідеального ММГ, впливу прискорення на точність датчика. Дослідження впливу розузгодження частот інерційного тіла та рухомих елементів. 8. Розробка способів/методик для зменшення впливу вібрації. Моделювання запропонованих рішень. Об’єкт: мікромеханічний гіроскоп RR-типу. Предмет: підвищення точності та завадостійкості мікромеханічного гіроскопа RR-типу при дії широкосмугової вібрації, мінімізація впливу дії прискорень на вихідний сигнал. Методи дослідження: для розвязку поставленої задачі в роботі застосовано синхронний детектор, реалізований в програмному забезпеченні «Solid Works» для усунення високочастотної складової вторинних коливань ММГ. Наукова новизна: 1. Розроблено структурну та конструктивно-кінематичну схему двох-масового гіроскопа RR-типу з рухомими електродами з підвищеною стійкістю до дії лінійного прискорення. 2. Розроблено імітаційну модель двохмасового гіроскопа RR-типу. Практичне значення: розроблено Simulink-модель та Matlab-модель одномасового ММГ RR-типу; розроблено Simulink-модель та Matlab-модель двохмасового ММГ RR-типу; розроблено алгоритмічне забезпечення для демодуляції амплітудно-модульованого сигналу для аналізу інформаційних (вторинних) коливань. Апробація результатів дисертації (виступи на науково технічних конференціях): 1. XI Всеукраїнська науково-практична конференція студентів та аспірантів «Погляд у майбутнє приладобудування», Київ, 2018.Документ Відкритий доступ Використання додаткової інформації для підвищення точності приладів орієнтації і навігації(2018) Кльосов, Юрій Ігорович; Мироненко, Павло СтепановичДисертаційна робота складається з 110 сторінок, з яких основна частина - 86 сторінок; в ній міститься 33 рисунки та 28 таблиць. Інформаційно-вимірювальні системи СОН призначені для вимірювання і розрахунку необхідної інформації, в тому числі прискорень, кутових і лінійних швидкостей і переміщень об'єктів, збору, подальшій обробці, візуалізації вихідних даних, одержуваних з вимірювальних приладів та формування команд управління. Розробка систем для орієнтації та навігації і для подальшого управління рухом об’єктів пов’язана з неперервним покращенням характеристик цих систем – їх мініатюризація, зниження собівартості, енергоспоживання, тощо. Для зниження енергоспоживання та зменшення масо-габаритних характеристик створюють МЕМС гіроскопи, акселерометри, датчики тиску, тощо. Їх поява привела до революційних змін в інерційних технологіях вимірювання. Актуальність теми Інформаційно-вимірювальні системи СОН використовують для: вимірювання різних фізичних параметрів руху об’єктів, таких як лінійного прискорення, кутових і лінійних швидкостей і переміщень; збору та обробки інформації, одержуваної з інших вимірювальних приладів; вироблення команд корекції та управління. Перелік завдань, що вирішуються такими системами, розширюється з кожним роком. Разом з тим, зростають і вимоги до них по розширенню діапазону вимірювань, точності визначення параметрів, мінімізації габаритів і енергоспоживання, особливо, в реальних умовах експлуатації. Метою дисертаційної роботи є підвищення інформаційно-вимірювальних характеристик мікромеханічних гіроскопів RR-типу, розробка рішень, методів аналізу і синтезу механічної, електричної, структурної та алгоритмічної підсистем з метою підвищення точності приладів даного типу в умовах вібраційних збурень. Об'єкт дослідження – мікромеханічні гіроскопи RR-типу, які використовуються в інформаційно-вимірювальних системах для вирішення завдань орієнтації і навігації. Предметом дослідження є електромеханічні процеси, що відображають особливості схемних реалізацій мікромеханічних гіроскопів, взаємозв'язок параметрів цих приладів з їх похибкою в умовах вібраційних збурень. Методи дослідження основані на числових методах розв’язання систем диференційних рівнянь та теорії нелінійних коливань динамічних систем. Наукова новизна – розробка методу компенсація вібраційної похибки в мікромеханічному гіроскопі RR-типу по створеній математичній моделі цієї похибки за допомогою методів надлишкових вимірювань в реальному часі. Практична цінність дисертаційної роботи в тому, що розроблений алгоритм компенсації може бути використаний при проектуванні мікромеханічних гіроскопів, які працюють в умовах вібраційних збурень . Задачі дослідження: 1. Здійснення пошуку схемно-конструктивних рішень по виконанню мікромеханічних гіроскопів, адаптованих до умов роботи з підвищеним рівнем збурюючих впливів. Аналіз роботи чутливого елемента в умовах обраних збурень (вібрації). 2. Побудова узагальненого математичної моделі похибки приладу в умовах вібрації. Проведення аналізу з метою визначення можливості використання додаткової інформації для формування компенсації вібраційної похибки. 3. Побудова математичної моделі мікромеханічного гіроскопу з системою корекції похибки для проведення імітаційного моделювання. Проведення імітаційного моделювання та аналіз отриманих результатів на предмет підвищення ефективності від їх застосування. Вироблення напрямків можливих подальших досліджень.Документ Відкритий доступ Використання методів надлишковості для забезпечення стійкості вимірювачів системи орієнтації і навігації(2018) Романов, Микола Олександрович; Мироненко, Павло СтепановичІнформаційно-вимірювальні системи служать для вимірювання різних фізичних величин, в тому числі прискорень, кутових і лінійних швидкостей і переміщень об'єктів різного призначення, збору, обробки інформації, одержуваної з вимірювальних приладів, та вироблення команд управління. Розробка перспективних систем навігації і управління рухом об'єктів різного призначення пов'язана з мініатюризацією систем, зниженням їх вартості, енергоспоживання і експлуатаційних витрат. Мініатюризація навігаційних систем вимагає створення малогабаритних датчиків - гіроскопів і акселерометрів. Пошук нових можливостей створення інерційних датчиків з необхідними характеристиками і прогрес в області мікроелектроніки привели до появи нового класу приладів - мікромеханічних датчиків. Їх поява ознаменувало революційні зміни в інерціальній технології. Актуальність теми. Перехід від приладів точної механіки до мікромеханіки не допускає формальної заміни одних на інші. Це пов'язано з тим, що мікромеханічні акселерометри і гіроскопи, на даному етапі розвитку мають більш низьку стабільність масштабного коефіцієнту, більшу нелінійність вихідної характеристики, підвищений рівень шумів і більш вузький діапазон вимірювання. Тому актуальною є розробка математичних моделей, що враховують особливості протікання в мікромеханічних приладах процесів, і створення на їх основі методик синтезу мікромеханічних приладів з поліпшеними характеристиками. Метою дисертаційної роботи є підвищення точності осьових мікромеханічних акселерометрів, розробка рішень, методик аналізу і синтезу механічної, електричної, структурної та алгоритмічної підсистем з метою підвищення стійкості приладів до впливу інерційних збурень. Об'єкт дослідження – осьові мікромеханічні акселерометри, які використовуються в інформаційно-вимірювальних системах для вирішення завдань орієнтації і навігації. Предметом дослідження є електромеханічні процеси, що відображають специфічні особливості схемних реалізацій осьових мікромеханічних акселерометрів, взаємозв'язок параметрів цих приладів з їх похибкою в умовах вібрацій з метою корекції показань. Методи дослідження: основні на числових методах розв’язання систем диференційних рівнянь та теорії нелінійних коливань динамічних систем. Наукова новизна вперше проводиться компенсація вібраційної похибки в мікромеханічному акселерометрі, по створеній математичній моделі цієї похибки, за допомогою методів надлишкових вимірювань в реальному часі. Практична цінність дисертаційної роботи полягає в тому, що створені математичні моделі, алгоритми, програми, які можуть бути використані при проектуванні акселерометрів з контуром корекції за додатковою інформацією про рух чутливого елемента. Задачі дослідження: 1. Здійснення пошуку схемно-конструктивних рішень по виконанню мікромеханічних акселерометрів, адаптованих до умов роботи підвищеним рівнем інерційних збурень. Проведення аналізу роботи чутливого елемента в умовах обраних збурень. 2. Побудова узагальненого математичного опису моделі похибки приладу в обраних умовах експлуатації. Проведення аналізу з метою визначення можливості виконання додаткових вимірів для формування контуру компенсації похибки. 3. Побудова математичних моделей мікромеханічного акселерометра для проведення імітаційного моделювання. Здійснення, за результатами імітаційного моделювання, аналізу отриманих результатів на предмет підвищення ефективності від їх застосування і вироблення напрямків можливих подальших досліджень.Документ Відкритий доступ Дослідження механізмів(2016) Мироненко, Павло Степанович; Бондар, Павло МихайловичДокумент Відкритий доступ Испытания инерциальных приборов(НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 2016) Аврутов, Вадим ВикторовичДокумент Відкритий доступ Мікромеханічна курсовертикаль з алгоритмом роботи на основі фільтра Калмана(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019-05) Білоус, Євген Іванович; Нестеренко, Олег ІвановичМагістерська дисертація складає 102 сторінки, в ній містяться 28 ілюстрацій, 24 таблиці і 37 використаних джерел. Актуальність: На сьогоднішній день актуальною є проблема точності оцінки орієнтації як наземних, так і повітряних та морських об'єктів. Важливою проблемою є вдосконалення існуючих та пошук нових методів алгоритмічної компенсації похибок та підвищення точності безплатформних систем орієнтації. Мета: підвищення точності та компенсація похибок мікромеханічної безплатформної курсовертикалі шляхом удосконалення та оптимізації існуючих алгоритмів роботи БКВ. Завдання: 1. Інформаційно-аналітичний огляд стану проблеми. 2. Аналіз сучасних методів алгоритмічної компенсації похибок та підвищення точності безплатформних систем орієнтації. 3. Вдосконалення алгоритму роботи БКВ. 4. Розробка алгоритму оцінки параметрів морської хвилі з використанням вимірювань БКВ. 5. Експериментальна перевірка результатів дослідження. Об'єкт: алгоритм роботи безплатформної інерціальної курсовертикалі. Предмет: вдосконалення алгоритму роботи БКВ та оцінка параметрів морської хвилі. Методи дослідження: Використано наукові методи прикладних досліджень, методи комп'ютерного та напівнатурного моделювання. Наукова новизна: 1. Спрощено та перевірено модель вимірювання алгоритму БКВ з використанням ОФК. 2. Розроблено алгоритм оцінки параметрів морської хвилі на основі вимірювань БКВ. Практичне значення: Запропонований алгоритм роботи БКВ може використовуватись в мікромеханічних системах орієнтації з ціллю оптимізації системи та підвищення її швидкодії; Розроблений алгоритм оцінки параметрів морської хвилі може застосовуватись в системах орієнтації та навігації на морських об'єктах,в системах моніторингу та передбачення погодних умов.Документ Відкритий доступ Розвиток теорії автономного визначення навігаційних параметрів рухомих та нерухомих об’єктів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020) Аврутов, Вадим ВікторовичДокумент Відкритий доступ Розвиток теорії автономного визначення навігаційних параметрів рухомих та нерухомих об’єктів(2020) Аврутов, Вадим Вікторович; Бурау, Надія ІванівнаДокумент Відкритий доступ Слідкуючий координатор для підводного безпілотного апарату(2018) Тросковець, Дмитро Олександрович; Бурау, Надія ІванівнаАктуальність: На сьогоднішній день актуальною є проблема розробки слідкуючих систем наведення. На теперішній час задача супроводу цілі вирішується як в автоматичних так і в напівавтоматичних режимах. Сучасні слідкуючі комплекси представляють собою сукупність пристроїв призначених для виявляння, розпізнавання, визначення координат цілі та рішення задачі її супроводу. Слідкуюча система для супроводу цілі являє собою систему автоматичного управління до якої висуваються високі вимоги по точності надійності і здатності зберігати свої властивості в умовах невизначеностей проявляються при використанні їх як на підводних, наземних чи повітряних апаратах. Прагнення до побудови високоточних і високонадійних систем автосупроводу обумовлює актуальність проектування слідкуючих систем із застосуванням сучасної теорії автоматичного керування. Мета дослідження: розробка слідкуючого координатора з компенсацією впливу нелінійних елементів. Завдання: 1. Огляд стану проблеми. 2. Проведення дослідження слідкуючого координатора, як системи автоматичного керування. 3. Проведення імітаційного моделювання систем керування при дії ступінчатого сигналу, гармонічного збудження, побудова логарифмічної частотної характеристики. 4. Дослідження впливу нелінійності виконавчого двигуна на перехідну характеристику та усталений режим слідкуючого координатора. 5. Обгрунтування розробки регулятора на основі нечіткої логіки, дослідження слідкуючого координатора з використання нечіткого регулятора. Об’єкт дослідження: слідкуючий координатор. Предмет дослідження: динамічні характеристики, методи та засоби їх вдосконалення. Методи дослідження: 1. Методи теорії лінійних систем автоматичного керування. 2. Методи теорії нелінійних систем. 3. Методи синтезу регуляторів на основі нечіткої логіки. 4. Методи моделювання в середовищі Simulink. Наукова новизна: наукова новизна полягає у вдосконаленні вихідних характеристик слідкуючого координатора для безпілотного підводного апарату шляхом компенсації впливу нелінійності виконавчого двигуна. Практичне значення: практичне значення полягає в розроблених структурних схемах, схемах моделювання. Показано, що застосування нечіткого регулятора забезпечує усунення перерегулювання у перехідній функції слідкуючого координатора. Апробація результатів дисертації (виступи на науково-технічних конференціях): 1. XIV Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених, «Ефективність інженерних рішень у приладобудуванні», Київ, 2018. Публікації: 1. Тросковець Д.О. Огляд та перспективи розвитку слідкуючих координаторів / Д.О. Тросковець // Ефективність інженерних рішень у приладобудуванні: збірник статей XIV Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених / Нац. тех. ун-т України «КПІ ім. Ігоря Сікорського». – Київ, 2018, - С. 33-36.