Магістерські роботи (КІОНС)

Постійне посилання зібрання

У зібранні розміщено магістерські дисертації на здобуття ступеня магістра.

Переглянути

Нові надходження

Зараз показуємо 1 - 20 з 54
  • ДокументВідкритий доступ
    Автоматизоване проєктування оптичних систем світлосильних об’єктивів для довгохвильового інфрачервоного діапазону
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Яценко, Андрій Олександрович; Сокуренко, Вячеслав Михайлович
    Обсяг 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.
  • ДокументВідкритий доступ
    Комп’ютерно-інтегровані оптико-електронні методи виявлення поверхневих мін
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Шинкарьов, Данило Дмитрович; Микитенко, Володимир Іванович
    Магістерський 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.
  • ДокументВідкритий доступ
    Визначення кутової орієнтації об’єктів низької динаміки
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ухань, Андрій Ігорович; Сапегін, Олександр Миколайович
    Магістерська 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.
  • ДокументВідкритий доступ
    Панорамний тепловізійний перископ
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Слінченко, Юрій Миколайович; Чиж, Ігор Генріхович
    Обсяг 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.
  • ДокументВідкритий доступ
    Підвищення точності гіроскопічних вимірювальних каналів у задачах визначення азимуту
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Орловський, Андрій Олександрович; Сапегін, Олександр Миколайович
    Магістерська 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.
  • ДокументВідкритий доступ
    Оптимізація оптичної системи інфрачервоного об’єктива
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Лисаченко, Єгор Ігорович; Колобородов, Валентин Георгійович
    Пояснювальна 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 дослідження
  • ДокументВідкритий доступ
    Автоматизоване проєктування оптичних систем об’єктивів для короткохвильового інфрачервоного діапазону
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Лавренюк, Дарина Максимівна; Сокуренко, Вячеслав Михайлович
    Обсяг 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.
  • ДокументВідкритий 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 Георгійович
    Дисертація 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.
  • ДокументВідкритий доступ
    Компʼютерні методи проектування дифракційних лінз
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Костенко, Денис Сергійович; Васильковська, Інна Олегівна
    Обсяг 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.
  • ДокументВідкритий доступ
    Комп’ютерно-інтегрований портативний теплопеленгатор
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Залізняк, Максим Ігорович; Боровицький,Володимир Миколайович
    Основною метою даної магістерської дисертації присвячена створенню сучасного портативного теплопеленгатора з використанням мікроконтролера ESP, який призначений для виявлення та аналізу теплових зображень у різних умовах. Метою дослідження є розробка компактного та ефективного пристрою, здатного реєструвати теплові випромінювання об'єктів. На відміну від попередніх розробок, цей теплопеленгатор поєднує мінімальні розміри, низьке енергоспоживання та високу точність визначення температурних змін. У процесі роботи було проаналізовано існуючі технічні рішення в сфері теплової діагностики. Особливу увагу приділено вибору найбільш чутливих теплових сенсорів та розробці алгоритмів обробки зображень, які дозволяють миттєво перетворювати теплове випромінювання на зрозумілу картину. Практична цінність проєкту полягає в універсальності застосування теплопеленгатора. Він може бути корисним у багатьох сферах - від військової промисловості, промислової діагностики обладнання до пошукових операцій та наукових досліджень. Розроблений пристрій демонструє високу надійність та точність визначення температурних відмінностей. Завдяки компактній конструкції та продуманій електронній начинці, теплопеленгатор здатен працювати в складних польових умовах. Результати дослідження показують перспективність подальшого розвитку портативних теплопеленгаційних систем та їх потенціал для впровадження в різноманітні галузі людської діяльності.
  • ДокументВідкритий доступ
    Комбінований підхід та програмне забезпечення для моделювання MATLAB моделей
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Головань, Ярослав Валерійович; Рупіч, Сергій Сергійович
    Мета роботи. Розроблення комбінованого підходу та програмного забезпечення для ефективного моделювання MATLAB моделей із використанням багатопотоковості. Об’єктом дослідження є процес автоматизованого моделювання інженерних розрахунків і процесів в інтегрованому програмному середовищі Предметом дослідження є методи та програмні засоби автоматизованої багатопотокової симуляції MATLAB моделей шляхом інтеграції з мовою програмування Java. Структура та обсяг роботи. Робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, у роботі наведено 24 рисунки, 30 таблиць, 7 лістингів, список літературних джерел з 31 найменування. Загальний обсяг роботи 121 аркуш.
  • ДокументВідкритий доступ
    Засоби підвищення функціональної ефективності БПЛА
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Вадіс, Данііл Андрійович; Аврутов, Вадим Вікторович
    Магістерська дисертація складається зі: вступу, чотирьох розділів, висновків, переліку використаної літератури та додатку у вигляді дерева відмов БПЛА. Основний текст складається з 104 сторінок, включає 28 таблиць та 31 малюнків. У вступі обґрунтовано актуальність проблеми, сформолювано мету й завдання роботи, наукову новизну та практичну корисність, основні положення захисту. У першому розділі дисертації проаналізовано сучасний стан розвитку та використання БПЛА, виконано інформаційно-аналітичний огляд засобів підвищення їх функціональної ефективності. Другий розділ присвячено важливості забезпечення надійності БПЛА. На прикладі американського БПЛА RQ-4 Global Hawk було розглянуто деякі статистичні дані щодо відмов у системах безпілотників. Було розроблено дерево відмов БПЛА та проведене його аналіз. На основі отриманих даних було розраховано: загальну ймовірність відмови системи, імовірність безвідмовної роботи, cередній час до відмови, а також надійність системи після 1000 годин експлуатації. Для підвищення надійності пілотажно-навігаційного обладнання було запропоновано та доведено, що надійність системи за схемою 2+2, яка складається з ІНС, GNSS, радарів та оптичних систем, вище надійності систем, побудованих за схемою 2+1. У третьому розділі було запропоновано модель локалізації відмов в системі керування БПЛА та представлено вирази характеристик автентичності контролю. Модель представлена у вигляді графа. Четвертий розділ «Розробка стартап-проекту» описує проект, технологічний аудит проектної ідеї, аналіз ринкових можливостей для запуску стартап-проекту, а також розробку ринкової стратегії для проекту.
  • ДокументВідкритий доступ
    Розробка програмного забезпечення для виявлення обʼєктів на основі нейронних мереж
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Гавриленко, Аліса Олександрівна; Мамута, Марина Сергіївна
    Дана дисертаційна робота присвячена розробці програмного забезпечення для виявлення безпілотних літальних апаратів (БПЛА) на основі методів машин- ного навчання. У роботі досліджується застосування фреймворку Ultralytics та бібліотек Python, таких як OpenCV, NumPy, та інших, для створення ефективної та швидкої системи обробки зображень. Основною метою роботи є розробка ал- горитмів для виявлення БПЛА в умовах з високою точністю. У роботі детально розглядаються етапи розробки системи виявлення БПЛА, включаючи: підбір та обробку навчальних даних з відкритого датасету, з анотацією у форматі YOLO, підготовку структури нейронної мережі, застосу- вання згорткових шарів, функції активації ReLU, а також налаштування гіперпа- раметрів для оптимізації навчання, та подальше тестування ефективності розро- бленої системи. Для виявлення БПЛА використовується модель YOLOv8n, а для аналізу зображень використовується бібліотека OpenCV, що дозволяє викону- вати необхідні операції з візуальними даними, включаючи читання, запис, пере- творення, накладання bounding box та вивід текстових міток. Для вимірювання часу роботи алгоритмів використовувалась бібліотека time. Особливу увагу приділено автоматизації різних етапів розробки, для цього були використані інструменти ШІ, зокрема ChatGPT для генерації коду, що до- зволило переформатувати анотації, фільтрувати дані, та виконувати інші рутинні задачі. Варто відзначити, що отриманий код був обов’язково перевірений на на- явність помилок. Розроблена система може використовуватись для задач безпеки, спостере- ження, та аналізу в різних галузях, де є потреба у виявленні БПЛА, зокрема у авіації, на військових об'єктах та в цивільних секторах. Продуктивність системи може бути вдосконалена за рахунок більш різноманітного датасету, а також шля- хом оптимізації гіперпараметрів та використанням сучасних методів виявлення об’єктів.
  • ДокументВідкритий доступ
    Прогнозування дальності виявлення об'єктів за допомогою поляриметричного тепловізора в різних атмосферних умовах
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Голик, Валерія Олександрівна; Колобородов, Валентин Георгійович
    У роботі досліджено процес виявлення об'єктів за допомогою поляриметричного тепловізора в умовах різних атмосферних явищ, таких як туман, пил, і вологість. Теоретичний аналіз охоплює основи формування інфрачервоних зображень, вплив атмосферних явищ на випромінювання, використання модуляційної передавальної функції (MTF) та мінімальної роздільної різниці температур (MRTD). Розроблено функціональну схему поляриметричного тепловізора, яка включає модуль обробки зображень, враховує поляризаційні ефекти та інтегрує алгоритми машинного навчання. Результатом є розроблене програмне забезпечення для моделювання процесу виявлення об'єктів. Проведено тестування різних сценаріїв із різними атмосферними умовами. Показано, що використання поляриметричних даних підвищує точність виявлення об'єктів на 10-20% у порівнянні із традиційними підходами. Практичне значення роботи полягає у можливості застосування результатів для оптимізації тепловізійних систем у рятувальних операціях, військових завданнях, а також у наукових дослідженнях.
  • ДокументВідкритий доступ
    Комп’ютерно-інтегрована оптико-електронна система супроводження
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Борсук, Богдан Максимович; Боровицький, Володимир Миколайович
    Метою магістерської дисертації є розробка комп'ютерно-інтегрованої оптико-електронної системи супроводження (ОЕСС) для розпізнавання номерних знаків автомобілів. Особливістю даної розробки є використання доступної платформи Raspberry Pi та CNN для забезпечення високої точності розпізнавання при мінімальних витратах. В рамках дослідження було вирішено наступні завдання: Проаналізовано існуючі системи розпізнавання номерних знаків та обґрунтовано вибір CNN як оптимального рішення. Проведено оптичні розрахунки для визначення параметрів системи та забезпечення її ефективної роботи. Розроблено програмне забезпечення для детекції автомобілів, розпізнавання номерних знаків та визначення швидкості з використанням бібліотек OpenCV, YOLOv8 та EasyOCR. Здійснено експериментальну перевірку розробленої системи та оцінено її точність та швидкодію. В роботі проаналізовано проблему розпізнавання номерних знаків в контексті забезпечення безпеки дорожнього руху та автоматизації процесів контролю. Запропонована система дозволяє оперативно ідентифікувати автомобілі, що може бути використано для виявлення викрадених транспортних засобів, контролю доступу на територію, аналізу транспортних потоків та інших завдань. Використання CNN забезпечує високу точність розпізнавання навіть в складних умовах (часткове затемнення, різні кути огляду). В результаті проведених досліджень розроблено ефективну та доступну ОЕСС для розпізнавання номерних знаків автомобілів. Система має практичне значення та може бути використана в різних сферах, сприяючи підвищенню безпеки та ефективності транспортних систем.
  • ДокументВідкритий доступ
    Мікромеханічна курсовертикаль з алгоритмом роботи на основі фільтра Калмана
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Волошин, Олександр Сергійович; Сапегін, Олександр Миколайович
    Магістерська дисертацiя складає 112 сторiнок, в нiй мiстяться 17 iлюстрацiй, 23 таблицi i 35 використаних джерел. Актуальнiсть: Для керування сучасними рухомими об’єктами необхідно з високою точністю вирішувати задачі орієнтації і навігації. Прецизійні навігаційні системи а високоточних чутливих елементах, як правило, мають надмірно високу вартість і недостатню поширеність. Використання ж мікроелектромеханічних вимірювачів, вимагає проведення всебічних робіт по якомога сильнішій корекції і компенсації їх інструментальних похибок. Саме тому підвищення точності алгоритмічного, а отже і програмного, забезпечення безплатформних інерціальних систем не втрачає свою актуальність. Значною мірою на точність керування впливає саме визначення орієнтації об’єкта відносно опорної системи координат. Цю задачу виконують, в тому числі, безплатформні курсовертикалі. У роботі пропонується методи підвищення точності мікромеханічної курсовертикалі. Мета: пiдвищення точностi та компенсацiя похибок мiкромеханiчної безплатформної курсовертикалi шляхом удосконалення та оптимiзації iснуючих алгоритмiв роботи БКВ. Завдання: 1. Iнформацiйно-аналiтичний огляд стану проблеми. 2. Аналiз сучасних методiв алгоритмiчної компенсації похибок та пiдвищення точностi безплатформних систем орiєнтації. 3. Вдосконалення алгоритму роботи БКВ. 4. Експериментальна перевiрка результатiв дослiдження. Об'єкт: алгоритм роботи безплатформної iнерцiальної курсовертикалі. Предмет: вдосконалення алгоритму роботи БКВ.
  • ДокументВідкритий доступ
    Використання мікроболометричних матриць у системах самонаведення
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Мельничук, Степан Володимирович; Колобродов, Валентин Георгійович
    Дисертація розглядає використання мікроболометричних матриць в оптико-електронній системі оптичної головки самонаведення для керування протиповітряними та зенітними ракетами, а також іншими засобами ураження повітряних цілей. Дослідження спрямоване на розробку та аплікацію нового підходу для покращення функціональності головок самонаведення шляхом впровадження фотоприймального блоку на основі мікроболометричної матриці, що значно розширює можливості системи. Дисертація ретельно досліджує технічні характеристики різних тепловізійних систем, ефективність виявлення об'єктів у різних умовах освітлення та вплив матричного фотоприймального блоку на якість зображення та роботу головки самонаведення в цілому. Отримані результати досліджень можуть значно вплинути на подальший розвиток сучасних систем самонаведення, особливо в контексті виявлення та відстеження повітряних цілей з невеликими розмірами і температурою. Дисертація містить важливі висновки та рекомендації, які можуть бути використані для подальшого вдосконалення та розробки подібних оптико-електронних систем для різних цілей, включаючи військові, цивільні та наукові застосування.
  • ДокументВідкритий доступ
    Когерентний оптичний процесор для обробки тепловізійних зображень
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кожушко, Богдан Олександрович; Колобродов, Валентин Георгійович
    Задачею даної дисертації було створення автоматизованої когерентної оптико-електронної системи для обробки тепловізійних зображень з метою покращення якості візуалізації та ефективності аналізу теплових даних в різних умовах. Актуальність розробки даної системи підкреслюється зростаючою потребою у вдосконаленні інструментів для обробки тепловізійних даних, що широко використовуються в сучасних військових, промислових та наукових додатках. Ретельний аналіз існуючих класичних і сучасних прототипів систем для обробки тепловізійних зображень виявив їх переваги та слабкі сторони. Сучасні системи зазвичай використовують цифрову обробку сигналів, що має свої обмеження в частині швидкості та точності обробки зображень в реальному часі. Когерентні оптичні процесори, навпаки, здатні забезпечити високошвидкісну та високоточну обробку завдяки використанню властивостей когерентного світла. На основі аналізу було сформульовано головну задачу дисертації: створення когерентного оптичного процесора для обробки тепловізійних зображень, що забезпечує високу якість зображень, швидкість обробки та надійність функціонування в різних умовах, включаючи денні та нічні операції. Основними вимогами до системи були можливість реального часу обробки, дистанційна передача відеоінформації та зручність експлуатації.
  • ДокументВідкритий доступ
    Бортові оптико-електронні системи безпілотних літальних апаратів
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024-06-20) Главацький, Олександр Ігорович; Микитенко, Володимир Іванович
    Суть роботи полягає в дослідженні блоків телевізійної системи (ТВС), а саме: об’єктиву та приймача випромінювання (ПВ) для БПЛА. При цьому, у роботі використовується спрощена методика розрахунку, бо не розробляється безпосередньо ТВС, а підбираються готові об’єктиви та блоки матричних ПВ що є на ринку. Слід звернути увагу, що для ТВС суто габаритний розрахунок не має сенсу, бо розмірність матричного приймача випромінювання є великою, а відстані спостережень для БПЛА що будуть розглянуті – відносно невеликими. Енергетичний розрахунок, як правило, виконується в широкому діапазоні спектра, це виправдано для тепловізійних систем. Проте в ТВС сама матриця ПВ містить спектральні світлофільтри. Тому є сенс виконати енергетичні розрахунки для трьох спектральних піддіапазонів , які відповідають пропусканню світлофільтрів матричного ПВ. Спектральні методи селекції є давно відомими і широко використовуються на практиці, проте суто енергетичні розрахунки для таких методів не поширені для систем дистанційного спостереження, хоча і добре розроблені для різних типів спектральних систем (таких як спектрофотометри, тощо). Для того щоб точніше зрозуміти ефективність спектральних методів в дисертації будуть визначені контрасти у трьох спектральних діапазонах в просторі фоново-цільової обстановки (ФЦО), а також відповідні відношення сигнал-шум на виході ПВ.
  • ДокументВідкритий доступ
    Панорамний перископ денного та нічного бачення
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Невмержицький, Олександр Петрович; Чиж, Ігор Генріхович
    Задачею даної дисертації було створення автоматизованої оптико-електронної системи панорамного перископу для кругового огляду навколишнього простору із укриття в денний і нічний час з можливістю дистанційної передачі візуальної та аудіо інформації. Актуальність розробки даного приладу підкреслюється зростаючою глобальною потребою в складних оптичних інструментах для вирішення проблем, що виникають у сучасних військових сценаріях. Ретельний аналіз існуючих класичних і сучасних прототипів перископічних систем виявив їх переваги і слабкі сторони, на основі чого сформульована головна задача дисертації, яка полягає у створенні панорамного з круговим оглядом перископу із збільшеною перископічністю, можливістю функціонування вдень і вночі, дистанційною передачею відео-інформації і можливістю швидкої заміни головної частини перископу у разі її враження під час бойових дій. Особлива увага приділялась створенню максимальної зручності роботі оператора перископу та забезпеченню високої якості зображення. Основним результатом роботи є створення системи перископу, який відповідає сучасним вимогам його бойового використання.