Магістерські роботи (КІОНС)
Постійне посилання зібрання
У зібранні розміщено магістерські дисертації на здобуття ступеня магістра.
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Система стабілізації обладнання мобільного робота з нечітким регулятором(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Косенко, Назар Андрійович; Бурау, Надія ІванівнаСтруктура та обсяг роботи. Робота складається зі вступу, 4 розділів, висновків, 37 рисунків, 28 таблиць, списку використаної літератури з 45 позицій та 2 додатки. Загальний обсяг роботи — 101 сторінка. У магістерській дисертації розглянуто актуальну науково-практичну проблему стабілізації навісного обладнання наземних мобільних роботів під час руху пересіченою місцевістю. Основну увагу приділено питанню компенсації впливу нелінійностей виконавчих механізмів, зокрема механічного люфту редуктора, який суттєво знижує точність та ефективність класичних лінійних методів керування. У ході роботи проведено аналіз сучасного стану мобільної робототехніки та методів стабілізації. У середовищі MATLAB Simulink розроблено та вдосконалено імітаційну математичну модель системи, яка враховує реальні динамічні характеристики приводу та випадкові зовнішні збурення, що відповідають профілям доріг різних класів згідно зі стандартом ISO 8608. Дослідження показало, що класичні ПІ-регулятори втрачають ефективність при наявності люфту, фактично ігноруючи малі збурення в межах зони нечутливості. Для вирішення цієї проблеми обґрунтовано, розроблено та імплементовано нечіткий регулятор (Fuzzy Logic Controller) на основі алгоритму Мамдані. Результати порівняльного моделювання підтвердили, що використання нечіткої логіки дозволяє системі реагувати на збурення в межах люфту, усунути перерегулювання та підвищити загальну якість перехідних процесів.Документ Відкритий доступ Автоматизована система позиціювання зразків для цифрового оптичного мікроскопа(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Кухтіна, Олександра Олександрівна; Боровицький, Володимир МиколайовичУ роботі досліджено автоматизоване позиціонування та вирівнювання зразка в цифровому оптичному мікроскопі на основі методів обробки зображень і високоточного мікропозиціонування. Проаналізовано принципи формування оптичного зображення, вплив нахилу зразка на різкість і рівномірність фокусування, а також сучасні методи автофокусування та оцінювання просторового нахилу поверхні. Розроблено структурну та функціональну схеми автоматизованої системи позиціонування, що реалізує замкнений контур керування з використанням результатів аналізу зображень для корекції положення зразка відносно оптичної осі мікроскопа. Проведено порівняльний аналіз двох варіантів механічної конструкції платформи — триточкової системи на п’єзоприводах та комбінованої схеми з двома п’єзоприводами і шаровою опорою, для яких наведено математичні моделі та алгоритми визначення кутів нахилу. Результати дослідження формують науково-технічну основу для подальшої розробки фізичної моделі АСПЗ, визначають вимоги до її ключових компонентів і підтверджують ефективність використання методів аналізу зображень у замкнених системах мікропозиціонування. Запропонований підхід дозволяє підвищити точність вирівнювання поверхні зразка та зменшити вплив операторських похибок. Практичне значення роботи полягає у можливості інтеграції розробленої системи в цифрові мікроскопи для автоматичного фокусування, вирівнювання та серійного аналізу зразків у наукових і лабораторних дослідженнях.Документ Відкритий доступ Автоматизована система стабілізації(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Олійник, Роман Романович; Мураховський, Сергій АнатолійовичМетою роботи є підвищення ефективності стабілізації кутового положення платформи в умовах динамічних збурень шляхом розробки автоматизованої системи керування на базі сучасних MEMS-сенсорів. У ході виконання роботи вирішено наступні задачі: проведено аналіз існуючих методів стабілізації та обґрунтовано доцільність використання індикаторної схеми з векторним керуванням двигунами, розроблено математичну модель системи стабілізації, яка враховує кінематичні зв'язки та моменти інерції об'єкта, синтезовано алгоритм керування (ПІД-регулятор) та проведено комп’ютерне моделювання роботи системи, яке підтвердило її стійкість та відповідність заданим показникам якості. Результати роботи: розроблено програмно-апаратний комплекс, що забезпечує стабілізацію платформи з заданою точністю. Результати можуть бути використані при проектуванні систем відеоспостереження, безпілотних апаратів та робототехнічних комплексів.Документ Відкритий доступ Оптичний метод автоматизованого аналізу дефектів оптоволоконних конекторів за допомогою мікроскопа(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Штанічев, Микита Вадимович; Колобродов, Валентин ГеоргійовичМагістерська дисертація на тему: «Оптичний метод автоматизованого аналізу дефектів оптоволоконних конекторів за допомогою мікроскопа». Обсяг роботи: дисертація складається зі вступу, 4 розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг роботи становить [118] сторінок, [20] рисунків, [26] таблиць, [21] найменувань у списку лтератури. Актуальність теми зумовлена необхідністю забезпечення високої надійності та стабільності сучасних високошвидкісних волоконно-оптичних мереж (FTTH, 5G, центрів обробки даних), де якість фізичних з'єднань є критичним фактором. Оскільки мікроскопічні дефекти на торцях конекторів спричиняють деградацію сигналу, а існуючі методи ручного контролю є суб’єктивними та повільними, виникає нагальна потреба у впровадженні ефективних та доступних систем автоматизованого оптичного аналізу на базі технологій комп’ютерного зору. Метою роботи є розробка та дослідження оптичного методу автоматизованого аналізу дефектів оптоволоконних конекторів за допомогою цифрового мікроскопа, а також підвищення точності та об'єктивності контролю за рахунок удосконалення алгоритмів обробки зображень та сегментації дефектів згідно з міжнародними стандартами. У роботі отримано такі наукові результати: Удосконалено метод попередньої обробки та сегментації зображень багатоволоконних ферул шляхом розробки алгоритму стабілізації координатної сітки, що, на відміну від існуючих підходів, дозволяє ефективно відновлювати положення волокон навіть за умов високого рівня шуму від текстури матеріалу. Дістало подальшого розвитку алгоритмічне забезпечення виявлення дефектів за допомогою запропонованого гібридного детектора, який реалізує стратегію роздільного аналізу зон серцевини та оболонки з використанням адаптивних порогів, що забезпечує мінімізацію хибних спрацювань. Розроблено конструкцію спеціалізованих адаптерів та обґрунтовано вибір оптичної системи, що дозволило адаптувати цифровий мікроскоп для автоматизованої інспекції специфічної геометрії прямокутних ферул типу MT з високою роздільною здатністю.Документ Відкритий доступ Автоматизація вибору гіперпараметрів моделі YOLO для виявлення об’єктів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Старушик, Вадим Миколайович; Мамута, Марина СергіївнаУ магістерській роботі розглянуто проблему автоматизованого виявлення безпілотних літальних апаратів із використанням нейронної мережі архітектури YOLO. Проведено процес навчання та тестування базової моделі, а також впроваджено автоматизований підбір гіперпараметрів за допомогою інструменту Ray Tune. Результати дослідження підтвердили, що оптимізація гіперпараметрів сприяє підвищенню точності моделі та покращує її здатність до узагальнення на незалежних тестових наборах даних.Документ Відкритий доступ Виявлення наземних мін комп’ютерно-інтегрованими оптико-електронними засобами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Тоцька, Вікторія Олегівна; Микитенко, Володимир ІвановичАктуальність роботи зумовлена потребою у створенні високотехнологічних засобів дистанційного виявлення наземних мін, які залишаються однією з найбільших загроз для цивільного населення та істотно ускладнюють процеси гуманітарного розмінування. Традиційні методи пошуку мін є повільними, небезпечними та малоефективними в умовах великої площі забруднення. Оптико-електронні системи, інтегровані з безпілотними або наземними платформами, забезпечують можливість автоматизованого аналізу місцевості на основі зображень видимого та інфрачервоного діапазонів. Одним з найперспективніших напрямів є використання мультисенсорного підходу, що поєднує RGB-канал та інфрачервоні тепловізійні дані. Телевізійний канал забезпечує високу деталізацію сцени та можливість аналізу форми й текстури об’єктів, тоді як тепловізійний канал дозволяє реєструвати температурні аномалії, властиві корпусам мін у різні періоди доби. Об’єктом дослідження є процес виявлення поверхневих протипіхотних мін. Предметом дослідження є оптико-електронні методи та алгоритми аналізу зображень для автоматизованого виявлення поверхневих мін. Мета роботи полягає у розробленні та дослідженні математичної і комп’ютерної моделі мультисенсорної оптико-електронної системи виявлення мін на основі злиття RGB- та інфрачервоних даних, а також у створенні алгоритмів автоматизованої обробки зображень у середовищі MATLAB/Simulink. У межах роботи створено синтетичну сцену, що моделює ґрунтову поверхню та мінні об’єкти, визначено параметри сенсорів, змодельовано процес формування RGB- та ІЧ-зображень, а також реалізовано алгоритми фільтрації, нормалізації та злиття даних (average fusion, max fusion, wavelet fusion). Проведено оцінювання отриманих результатів за інтенсивнісними гістограмами, контрастністю та здатністю виділяти теплові та структурні аномалії. Наукова новизна: запропонована узагальнена модель мультисенсорної системи виявлення мін, яка поєднує оптоелектронні дані двох спектральних діапазонів і включає алгоритмічну інтеграцію каналів у Simulink. Запропоновано підхід до підвищення достовірності виявлення на основі поєднання структурної (RGB) та теплової (ІЧ) інформації з можливістю подальшого використання методів машинного навчання. Практична цінність одержаних результатів полягає у можливості застосування запропонованих моделей і алгоритмів для створення реальних роботизованих систем гуманітарного розмінування. Результати роботи можуть бути основою для побудови систем дистанційного зондування, здатних зменшувати ризики для персоналу, прискорювати процес очищення територій та підвищувати ефективність виявлення вибухонебезпечних об’єктів у військових та цивільних застосуваннях.Документ Відкритий доступ Стабілізація обладнання для візуального моніторингу небезпечних об'єктів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Томчук, Богдан Миколайович; Бурау, Надія ІванівнаУ магістерській дисертації розроблено та досліджено систему двовісної стабілізації обладнання для візуального моніторингу небезпечних об’єктів на роботизованих наземних платформах. Проведено аналіз сучасних систем стабілізації, обґрунтовано конструкцію та створено параметричну 3D-модель двовісного підвісу. Виконано моделювання напружено-деформованого стану елементів підвісу з урахуванням статичних і теплових навантажень, а також розроблено структурну та програмну модель системи стабілізації. За результатами імітаційного моделювання досліджено динамічні характеристики системи та підтверджено підвищення точності стабілізації відеозображення в умовах дії зовнішніх збурень. Отримані результати можуть бути використані при створенні та вдосконаленні стабілізованих відеосистем роботизованих платформ спеціального призначення. Структура та обсяг роботи. Робота складається зі вступу, 4 розділів, висновків, 25 рисунків, 22 таблиць, списку використаної літератури із 65 позицій. Загальний обсяг роботи – 126 сторінки, з них основна частина викладена на сторінках 104.Документ Відкритий доступ Автоматизований синтез оптичних систем ультраширококутних інфрачервоних об'єктивів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Волощук, Богдан Іванович; Сокуренко, Вячеслав МихайловичУ сучасних умовах стрімкого розвитку високотехнологічних галузей та зростання вимог до точності, чутливості й надійності технічних засобів особливої ваги набувають оптичні системи, що працюють у довгохвильовому інфрачервоному діапазоні (long-wave infrared, LWIR). Завдяки здатності реєструвати власне теплове випромінювання об'єктів, тепловізійні прилади широко застосовуються у військовій техніці й системах ситуаційної обізнаності, у комплексах безпеки, промисловій діагностиці, медичній візуалізації, а також у космічних та астрономічних дослідженнях. Підвищення їх ефективності безпосередньо залежить від оптичних характеристик об’єктивів, зокрема кута поля зору, світлосили, корекції аберацій та стійкості роботи в несприятливих умовах експлуатації. У даній роботі проведено оцінювання результативності методики синтезу нових ультраширококутних оптичних систем, що ґрунтується на використанні алгоритмів стохастичної глобальної оптимізації. У межах дослідження виконано автоматизований абераційний синтез чотирьох варіантів трилінзових та чотирилінзових асферичних об’єктивів з фокусною відстанню 40 мм, відносним отвором 1:1 та кутовими полями зору 150°. Об’єктиви розроблено для функціонування в спектральному діапазоні 8–12 мкм у поєднанні з тепловізійними приймачами на основі мікроболометричних матриць формату 640×480 і 640×512. Результати моделювання показали, що поліхроматична модуляційна передавальна функція, розрахована у дифракційному наближенні, для просторової частоти 42 ліній/мм перевищує 0,4 по всьому полю зображення в усіх синтезованих конфігураціях чотирилінзових об’єктивів. Це підтверджує здатність запропонованої методики забезпечувати високий рівень корекції як монохроматичних, так і хроматичних аберацій в ультраширококутних інфрачервоних об’єктивах на основі германію та селеніду цинку. Представлені результати засвідчують практичну придатність методики для проєктування сучасних високоефективних LWIR-об’єктивів.Документ Відкритий доступ Тестування наземних рухомих платформ, призначених для виявлення мін поверхневого залягання(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Яценко, Віталій Володимирович; Микитенко, Володимир ІвановичМагістерська дисертація присвячена актуальній проблемі тестування наземних рухомих платформ (НРП), призначених для виявлення мін поверхневого залягання, в умовах, наближених до реальних військових та гуманітарних операцій. Обсяг дисертації становить 104 сторінки, містить 38 рисунків, 33 таблиць та 27 джерел за Списком використаних джерел. Метою дослідження є розроблення автоматизованого програмного комплексу тестування НРП для забезпечення гуманітарного розмінування. Було розроблено та імплементовано геометричну та кінематичну модель наземної роботизованої платформи (НРП) у симуляційному середовищі CoppeliaSim. Реалізовано систему виявлення на базі датчиків наближення (Proximity Sensor) з інтегрованою логікою фільтрації цільових/нецільових об'єктів. Проведено серію експериментів, які підтвердили 100% успішність виявлення мін при оптимальній швидкості 5 рад/с (мінімізація Помилки І роду) та довели стійкість до хибних спрацювань на нецільові об'єкти (мінімізація Помилки ІІ роду). Також розроблено бізнес-модель стартап-проєкту «Virtual Demining Labs» (ViDeL) — хмарної SaaS-платформи для V&V сенсорів розмінування, орієнтованої на виробників НРП та оборонний сектор.Документ Відкритий доступ Комп’ютерно-інтегрований трансфокатор з нерухомими оптичними компонентами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Губійчук, Роман Олександрович; Чиж, Ігор ГенріховичЗадачею даної дисертації є створення та дослідження оптичної системи трансфокатора на базі нерухомих компонентів, що забезпечує чотирикратну зміну масштабу зображення. Актуальність роботи обумовлена потребою сучасної оптико-електронної промисловості у швидкодіючих та компактних системах змінного збільшення без інерційних механічних вузлів. У роботі проведено аналіз існуючих рішень та обґрунтовано вибір побудови зум-системи на основі афокальної насадки галілеївського типу з використанням рідинних лінз Optotune ML-20-30. Ключовим етапом дослідження стало вивчення впливу зміни оптичної сили варіолінз на зміщення їх головних точок вздовж оптичної осі. Встановлено, що ігнорування цього явища призводить до недопустимого дефокусування зображення, тому розроблено методику синтезу оптичної зум-системи з урахуванням виявлених залежностей. Основним результатом є виявлені залежності рухів кардинальних точок в комерційних моделях варіолінз, та оптична система трансфокатора з діапазоном фокусних відстаней 37.5–100 мм, яка забезпечує відсутність дефокусування зображення.Документ Відкритий доступ Система стабілізації просторового положення об’єкта(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Харковський, Олександр Олександрович; Сапегін, Олександр МиколайовичОбсяг роботи: дисертація складається зі вступу, 4 розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг роботи становить 119 сторінок, містить 26 рисунків, 31 таблиць та 55 найменувань у списку літератури. Актуальність теми зумовлена необхідністю створення ефективних та доступних систем керування для динамічно нестійких об’єктів, що використовуються у робототехніці, аерокосмічній галузі (системи орієнтації супутників CubeSat) та освітній сфері. Метою роботи є розробка та дослідження тривісної системи активної стабілізації роботизованої платформи у формі куба на основі реакційних маховиків, а також підвищення точності керування за рахунок вдосконалення алгоритмів визначення орієнтації. Удосконалено алгоритм визначення кутової орієнтації об’єкта шляхом використання однокрокового методу Пікара для чисельного інтегрування кінематичного рівняння Пуассона. Набуло подальшого розвитку алгоритмічне забезпечення системи стабілізації завдяки впровадженню комплементарного фільтру для обробки сигналів МЕМС-сенсорів та LQR-регулятора, що дозволило оптимізувати керування швидкістю маховиків та кутом нахилу платформи. Розроблено та виготовлено діючий макет тривісного стабілізатора на базі мікроконтролера Arduino Nano, драйверів двигунів та інерціального модуля MPU6050. Реалізовано програмне забезпечення для калібрування сенсорів, просторової орієнтації та стабілізації об’єкта на вершині та ребрі.Документ Відкритий доступ Автоматизоване проєктування оптичних систем світлосильних об’єктивів для довгохвильового інфрачервоного діапазону(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Яценко, Андрій Олександрович; Сокуренко, Вячеслав МихайловичОбсяг роботи – 125 сторінок Кількість ілюстрацій – 71 Кількість таблиць – 29 Кількість додатків – 0 Кількість джерел за переліком посилань – 50 Актуальність теми. В умовах постійного вдосконалення технологій та збільшення вимог до якості й надійності технічних систем, особливе місце займають оптичні системи, що функціонують у довгохвильовому інфрачервоному діапазоні (long-wave infrared, LWIR). Завдяки своїй здатності реєструвати теплове випромінювання, тепловізійні системи знаходять широке застосування у військовій техніці, системах безпеки, тепловізійних приладах для промислового контролю, медичних пристроях, а також в астрономічних дослідженнях В даному дослідженні виконано перевірку ефективності методики синтезу нових оптичних систем світлосильних об’єктивів, яка базується на алгоритмі стохастичної глобальної оптимізації. Так, здійснено автоматизований абераційний синтез чотирьох оптичних систем чотирилінзових асферичних об’єктивів з фокусною відстанню 50 мм з відносним отвором від 1:0,65 до 1:1 та кутовим полем зору 16° і 25°, які призначені для функціонування в довгохвильовому інфрачервоному діапазоні (8–12 мкм) з фотоприймачами випромінення на базі мікроболометричних матриць з діагоналлю 14 мм та 22 мм. Для всіх згенерованих оптичних схем значення поліхроматичних модуляційних передавальних функцій, визначених дифракційному наближенні, виявилися для просторової частоти 40 ліній/мм більшими за 0,4 по всьому полю зображень. Представлені результати розрахунку світлосильних об’єктивів підтверджують практичну спроможність запропонованої методики досягти високий рівень коригування як монохроматичних, так і хроматичних аберацій в оптичних системах світлосильних інфрачервоних об’єктивів з застосуванням германію і селеніду цинку. Мета дослідження: доведення можливості автоматизованого параметричного синтезу об’єктивів з високою світлосилою. Об'єкт дослідження: об’єктиви з великим відносним отвором та процес проєктування їх оптичних систем. Предмет дослідження: метод автоматизованого параметричного синтезу оптичної системи з високою світлосилою.Документ Відкритий доступ Комп’ютерно-інтегровані оптико-електронні методи виявлення поверхневих мін(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Шинкарьов, Данило Дмитрович; Микитенко, Володимир ІвановичМагістерський дисертація «Комп’ютерно-інтегровані оптико-електронні методи виявлення поверхневих мін» Обсяг роботи – 130 с., 31 ілюстрація, 29 таблиць, 71 джерел посилань. Актуальність роботи полягає в необхідності розробки новітніх технологій для підвищення ефективності виявлення наземних мін, які залишаються серйозною загрозою для цивільного населення та ускладнюють гуманітарне розмінування. Сучасні системи, інтегровані з безпілотними літальними апаратами (БПЛА), мають потенціал для значного покращення виявлення мін за допомогою поєднання спектрометрів та телевізійних датчиків. Одним із найбільш перспективних підходів є використання гіперспектрального аналізу, що дозволяє ідентифікувати об’єкти за їх спектральними підписами. Додавання телевізійного каналу забезпечує високоякісне візуальне спостереження для класифікації та локалізації об’єктів навіть у складних умовах. Об’єктом дослідження є виявлення поверхневих протипіхотних мін. Предметом дослідження є оптико-електронні засоби виявлення поверхневих мін. Мета роботи полягає у дослідженні та розробці методів інтеграції спектрального аналізу з телевізійними технологіями для підвищення точності та надійності виявлення мін. У роботі розроблено математичні моделі, алгоритми обробки даних та концепції систем, які можуть бути використані для гуманітарного розмінування та військових операцій. Наукова новизна одержаних результатів полягає у тому, що було запропоновано інноваційний підхід до виявлення мін, який доповнює гіперспектральні методи спостереження автоматичними засобами аналізу зображень з використанням нейронних мереж, що дозволяє покращити ймовірнісні характеристики виявлення мін в складних умовах.Документ Відкритий доступ Визначення кутової орієнтації об’єктів низької динаміки(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ухань, Андрій Ігорович; Сапегін, Олександр МиколайовичМагістерська дисертація присвячена дослідженню та розробці методів і засобів для визначення кутової орієнтації об’єктів низької динаміки. Актуальність теми зумовлена необхідністю створення високоточної системи орієнтації для застосування в навігаційних комплексах, робототехнічних системах, авіоніці та інших галузях, де точність і надійність є критично важливими. Метою роботи є розробка ефективної системи визначення кутової орієнтації шляхом побудови математичної моделі, створення алгоритмів обробки сигналів і виконання симуляційного моделювання у середовищі MATLAB. У ході дослідження виконано аналіз існуючих підходів до визначення кутової орієнтації об’єктів, зокрема методів, які базуються на використанні гіроскопів, акселерометрів та магнітометрів. Побудовано математичну модель, що описує динаміку орієнтації низькодинамічного об’єкта. Розроблено алгоритми фільтрації та інтеграції даних, такі як комплементарний фільтр, який забезпечує високу точність визначення орієнтації навіть за наявності шумів і похибок датчиків. Загальний обсяг роботи становить 99 сторінок, включає 32 рисунків, 27 таблиць і 2 додатки, в яких наведено графічні результати моделювання, блок-схеми алгоритмів і приклади програмного коду.Документ Відкритий доступ Панорамний тепловізійний перископ(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Слінченко, Юрій Миколайович; Чиж, Ігор ГенріховичОбсяг роботи: 117 ст. Кількість ілюстрацій: 25 рис. Кількість таблиць: 14 табл. Кількість джерел з переліком посилань: 27 джерел. Актуальність теми дослідження. В умовах сучасного військового конфлікту в Україні важливою є розробка та вдосконалення технологій спостереження та розвідки. Під час бойових дій однією з найпоширеніших тактик противника є пересування малими групами до позицій українських військовослужбовців у темний час доби. Виявлення такого пересування неозброєним оком вночі є складним завданням, а здійснити це з безпечного місця - ще складніше. Тому постає гостра потреба у створенні приладу, який забезпечить безпечне виявлення противника у нічний час. Метою роботи є створення оптико-електронної системи панорамного перископу для забезпечення безпечного спостереження навколишнього простору у нічний час з можливістю дистанційної передачі відео та аудіо інформації. Завдання дослідження: Проведення огляду і аналізу сучасних PIR датчиків та існуючих панорамних перископів Розробка оптичної системи перископу для забезпечення спостереження у нічний час Параметрична оптимізація оптичної системи для досягнення оптимальних характеристик Розробка механізму повороту призм для забезпечення панорамного огляду навколишнього простору Об'єкт дослідження: виявлення теплових об'єктів у навколишньому середовищі із укриття в нічний час з можливістю дистанційної передачі відео та аудіо інформації про виявлені теплові об'єкти. Предмет дослідження: автоматизований оптико-електронний тепловізійний панорамний перископ. Методи дослідження: використання теорії оптичних систем та комп'ютерного моделювання перископічних систем. Аналіз параметрів та характеристик панорамного тепловізійного перископу. Наукова новизна полягає у створенні системи панорамного тепловізійного перископу із можливістю дистанційної передачі інформації та автоматизованим механізмом керування.Документ Відкритий доступ Підвищення точності гіроскопічних вимірювальних каналів у задачах визначення азимуту(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Орловський, Андрій Олександрович; Сапегін, Олександр МиколайовичМагістерська дисертація присвячена підвищенню точності гіроскопічних вимірювальних каналів у задачах визначення азимутального кута. Основну увагу зосереджено на можливостях вдосконалення алгоритмів корекції масштабного коефіцієнта для гіроскопів середнього класу точності. Дослідження спрямоване на зменшення систематичних похибок, що виникають під час визначення азимута, шляхом використання адаптивного до відповідного діапазону вимірювань алгоритму корекції даних. У роботі представлено аналіз впливу варіацій масштабного коефіцієнта на точність азимутальних характеристик та запропоновано методи їхньої корекції. Об'єктом дослідження є азимутальна характеристика, тоді як предметом виступає спосіб корекції масштабного коефіцієнта, що дозволяє мінімізувати похибки вимірювання. У результаті роботи розроблено та перевірено ефективність алгоритмів корекції, що забезпечують підвищення точності визначення азимутальних кутів. Запропоновані методи можуть бути інтегровані в навігаційні системи, підвищуючи їхню надійність та точність у різних умовах експлуатації. Загальний обсяг роботи 106, з них додаток А обсягом 3 сторінки, додаток Б обсягом 1 сторінка, додаток В обсягом 1 сторінки, додаток Г обсягом 2 сторінка, додаток Д обсягом 1 сторінка та Додаток Е обсягом 3 сторінка. В роботі використано 40 рисунків, 30 таблиць, 43 посилання.Документ Відкритий доступ Оптимізація оптичної системи інфрачервоного об’єктива(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Лисаченко, Єгор Ігорович; Колобородов, Валентин ГеоргійовичПояснювальна записка: кількість рисунків - 23; кількість таблиць – 25, кількість використаних джерел - 53. Оптична система інфрачервоного об’єктива поляриметричного тепловізора є ключовим елементом для забезпечення точності вимірювань та високої якості зображень. Оскільки поляриметричні тепловізори використовуються для детекції об’єктів в інфрачервоному спектрі, важливо досягти високої контрастності та чіткості зображення. Одним з основних факторів, який впливає на ефективність роботи таких тепловізорів, є оптимізація оптичної системи, зокрема лінз об’єктива. У роботі розглянуто різні методи оптимізації оптичної системи, зокрема лінійне масштабування поляриметричних даних для підвищення чіткості зображення. Окрему увагу приділено методам обробки поляриметричних даних, які дозволяють покращити якість зображень і підвищити точність визначення характеристик об’єктів. Врахування поляризаційних властивостей об’єктів та використання методів фузії даних дозволяє забезпечити більш детальну інформацію про об’єкти та їх поведінку в різних умовах. Цей підхід до оптимізації оптичної системи дозволяє досягти високої ефективності роботи поляриметричних тепловізорів, що відкриває нові можливості для їх використання в різних сферах, таких як безпека, промисловість та наукові дослідженняДокумент Відкритий доступ Автоматизоване проєктування оптичних систем об’єктивів для короткохвильового інфрачервоного діапазону(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Лавренюк, Дарина Максимівна; Сокуренко, Вячеслав МихайловичОбсяг роботи – 130 сторінок. Кількість ілюстрацій – 54. Кількість таблиць – 38. Кількість додатків – 0. Кількість джерел за переліком посилань – 47 Актуальність теми. Загальний розвиток оптики та фотоніки постійно відкриває нові можливості для різноманітних галузей, таких як телекомунікації, медицина, промисловість та дослідження навколишнього середовища. Однією з таких інноваційних технологій є об'єктиви для діапазону короткохвильового ІЧ-випромінювання (SWIR, Short-Wave Infrared). Ці оптичні прилади використовуються для детекції та аналізу інформації, що є недоступною для стандартних видимих спектрів. Вони набувають особливої актуальності в умовах постійного розвитку сучасних технологій, що потребують покращених методів детекції і зображення. В цій роботі було досліджено методику синтезу нових оптичних систем об’єктивів на основі алгоритму диференційної еволюції. Розроблено три оригінальних об’єктиви з різними фокусними відстанями: 8-лінзовий об’єктив з фокусною відстанню 50 мм, 6-лінзовий об’єктив з фокусною відстанню 75 мм та 6-лінзовий об’єктив з фокусною відстанню 200 мм. Крім того, було проведено детальний аналіз якості зображення, включаючи оцінку просторових частот та модифікацію модуляційно-передавальної функції (МПФ). Порівняння результатів з комерційними зразками дозволило впевнитися у коректності обраного методу синтезу та підтвердити його ефективність.8 Наукова новизна: застосування алгоритму диференційної еволюції для синтезу оригінальних SWIR-об'єктивів із оптимізованими характеристиками, що забезпечують високу якість зображення та конкурентоспроможність із комерційними аналогами. Практичне значення: розробці методики синтезу SWIR-об'єктивів із високими оптичними характеристиками, які можуть бути використані для створення оптичних систем у таких сферах, як біомедична діагностика, військова справа, промисловий контроль і космічні дослідження. Мета дослідження: розробка нових оптичних систем об’єктивів за допомогою методики синтезу, яка базується на алгоритмі диференційної еволюції. Об'єкт дослідження: оптичні системи лінзових об’єктивів з фіксованими параметрами та характеристиками для короткохвильового інфрачервоного діапазону. Предмет дослідження: процес автоматизованого проєктування оптичних систем інфрачервоних об’єктивів для короткохвильового інфрачервоного діапазону.Документ Відкритий доступ Розробка алгоритмів обробки зображень для поляриметричного тепловізора з метою підвищення ймовірності виявлення об'єктів спостереження(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Крутиус, Артур Романович; Колобродов, Валентин ГеоргійовичДисертація розглядає проблему створення оптико-електронної системи комп'ютерно-інтегрованого поляриметричного тепловізора на 181 аркушах з переліком посилань на 56 джерела. Магістерська робота присвячена розробці алгоритмів обробки зображень для поляриметричного тепловізора з метою підвищення ймовірності виявлення об'єктів спостереження. Метою дослідження є розробка ефективних методів аналізу поляризаційної та теплової інформації для покращення розпізнавання та виявлення об'єктів у складних умовах спостереження. У роботі проведено огляд існуючих методів обробки зображень для поляриметричних тепловізорів, а також розглянуто підходи до інтеграції поляризаційних характеристик для підвищення контрастності об'єктів. Окрему увагу приділено алгоритмам, які дозволяють оптимізувати параметри зображення для покращення детектування і розпізнавання, враховуючи температуру та поляризацію сцени. Робота має значення для розвитку алгоритмів обробки зображень у сфері оптико-електронних систем і може бути використана в різноманітних галузях, включаючи військові, промислові та наукові дослідження, де важливо забезпечити точне і швидке виявлення об'єктів у складних умовах.Документ Відкритий доступ Компʼютерні методи проектування дифракційних лінз(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Костенко, Денис Сергійович; Васильковська, Інна ОлегівнаОбсяг роботи – 108 сторінок Кількість ілюстрацій – 27 Кількість таблиць – 31 Кількість додатків – 5 Кількість джерел за переліком посилань – 30 Комп’ютерні методи дозволяють моделювати фізико-математичні процеси формування зображень дифракційними лінзами, вирішувати прямі та зворотні задачі дифракційної оптики, а також оптимізувати їхні характеристики для різних областей застосування, зокрема в інфрачервоному діапазоні.