Магістерські роботи (АСНК)
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Автоматизація процесів ультразвукового контролю зварних з'єднань(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Явдощук, Даниїл Петрович; Лисенко, Юлія ЮріївнаАвтоматизація процесів ультразвукового контролю зварних з'єднань є актуальною та важливою темою в сучасній індустрії. Ультразвуковий контроль використовується для виявлення дефектів у зварних з'єднаннях, таких як тріщини, пузири та інші неправильності, що можуть впливати на міцність та надійність конструкцій. Автоматизація цього процесу включає в себе використання спеціалізованого обладнання та програмного забезпечення для автоматичного проведення ультразвукового сканування та аналізу результатів. Це дозволяє збільшити швидкість і точність контролю, зменшити вплив людського фактору та підвищити загальну ефективність процесу. Важливими етапами автоматизації є розробка алгоритмів обробки ультразвукової інформації, інтеграція зі зварювальним обладнанням, створення інтерфейсів для взаємодії з операторами та забезпечення системи моніторингу та звітності. Застосування автоматизованого ультразвукового контролю зварних з'єднань веде до покращення якості виробництва, зменшення ризиків виникнення дефектів та підвищення надійності та безпеки в експлуатації структур і машин. Магістерська дисертація являє собою вирішення задачі автоматизації процесу ультразвукового контролю зварних з'єднань. Завданням данного проекту є вирішення проблематики у автоматичному знаходженні дефектів у зврарних швах. Мета роботи: полягає у розробці пристрою для ефективного моніторингу якості зварних з'єднань з метою виявлення всіх можливих недоліків. Об'єкт дослідження: процес ультразвукового контролю зварних швів, типові дефекти, що виникають при зварюванні елементів та в процесі їх експлуатації. Предмет дослідження: процеси, що характеризують розсіювання акустичних хвиль у твердому ізотропному середовищі та їх відгук у силналі перетворювача, його послідуючому аналізуванні з метою формування рішення системою щодо подальших дій.Документ Відкритий доступ Автоматизований реабілітаційний засіб для нижньої кінцівки(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Некрасова, Ольга Олександрівна; Нечай, Сергій ОлексійовичМагістерська дисертація складається з таких розділів, як переліку скорочень, вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Робота містить 122 сторінки, 63 рисунків, 26 таблиць, 17 формул та 20 джерел. Метою дисертації є розробка автоматизованого реабілітаційного засобу для нижньої кінцівки для реабілітації постави ніг. Актуальність даної роботи полягає у розробці унікального технічного засобу для самостійної реабілітації в сучасному контексті, зокрема для сьогоденної України. Об’єктом є вимірювальна автоматизована система поєднана з мобільним додатком реабілітаційного засобу, що управляється мікроконтролером та додатком. Предмет — автоматизований реабілітаційний засіб для нижньої кінцівки. В оглядових матеріалах було розглянуто історичний контекст, актуальність теми, огляд існуючих технічних засобів, а також окремо розглянуто засоби в профілактиці та лікуванні плоскостопості, огляд плівкових тензорезисторів. Також розглянуто наукову та практичну важливість засобу, перспективи дослідження. У проєктно-конструкторському розділі проведено патентний пошук, розроблено принципову та принципову електричну схеми, розглянуто формули для розрахунку тензорезистора та пружнього елемента. Запропоновано ескіз засобу та проведено дослідження. У наступному розділі розроблено алгоритми та дизайн-проєкт застосунку для функціонування засобу. В розділі розробки стартап-проєкту було проведено опис та технологічний аудит, аналіз ринкових можливостей запуску. Розрахована вартість, підібрана команда та розроблений календарний план-графік та бізнес-модель реалізації проєкту.Документ Відкритий доступ Трикоординатний чутливий елемент автоматизованої системи керування БПЛА(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Назаренко, Андрій Олегович; Безвесільна, Олена МиколаївнаМагістерська дисертація складається з вступу, п’яти розділів, висновків до усієї виконаної роботи та списку використаної літератури. Дисертація містить 90 сторінок основного тексту, 19 ілюстрацій, 28 таблиць та 21 посилань. Загальний обсяг магістерської дисертації склав 105 сторінок. Мета і задачі роботи. Метою дисертації є дослідження нового трикоординатного п’єзоелектричного гравіметра автоматизованої системи керування БпЛА. Основні задачі дисертації: - вступ (актуальність, галузь використання, новизна, практична цінність); - загальний огляд систем автоматизованого керування БпЛА; - аналітичний огляд засобів вимірювання прискорення сили тяжіння (ПСТ); - принцип дії, побудова, застосування, математична модель ЧЕ автоматизованої системи керування БпЛА; - аналіз похибок ЧЕ, питання підвищення точності вимірювання ПСТ; - розрахунки основних параметрів ЧЕ; - експериментальні лабораторні дослідження ЧЕ; - дослідженні на ЕОМ ЧЕ; - програмна реалізація взаємодії ЧЕ і мікроконтролера (використати MPU6050 та Raspberry Pi Pico); - розробка стартап-проєкту; - висновки. Об’єктом дослідження є процес визначення прискорення сили тяжіння трикоординатним п’єзоелектричним гравіметром автоматизованої системи керування БпЛА. Предметом дослідження є трикоординатний п’єзоелектричний гравіметр у складі автоматизованої системи керування БпЛА. Методи дослідження: методи, які покладено в основу цієї роботи базуються на принципах п’єзоефекту - виникнення електричного заряду у пластині зі спеціального матеріалу, що деформується у результаті впливу сили, включно з прискоренням сили тяжіння. Практичне значення результатів: - описано принцип роботи трикоординатного п’єзогравіметра та його принципову схему; - описано математичні та фізичні основи його роботи, розглянуто отримання та обробку вихідного сигналу; - розглянуто питання підвищення точності вимірювання. Публікації. Опубліковано дві тези до конференції «Трикоординатний чутливий елемент автоматизованої системи керування» та «Двоканальний п’єзоелектричний гравіметр автоматизованої гравіметричної системи».Документ Відкритий доступ Автоматизована система керування якістю повітря в офісному приміщенні(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Мазур, Олександр Олександрович; Черепанська, Ірина ЮріївнаМагістерська дисертація складається зі вступу, основної частини з шести розділів, висновків та списку використаної літератури. Дисертації містить 88 сторінок, 26 рисунків, 25 таблиць та 11 посилань. Мета і задачі магістерської дисертації. Метою дисертації є розробка автоматизованої системи керування якістю повітря в офісному приміщенні. Задачі магістерської дисертації включають: - вступ до сфери, практична цінність та призначення системи; - розгляд основних вимог до якості повітря в офісному приміщенні, класифікація типів офісних приміщень. Визначення негативних факторів які впливають на якість та їх різновиди. Опис концепції автоматизованого керування якістю повітря; - аналіз методів вимірювання параметрів параметрів якості повітря. Забезпечення виконання вимірювання; - розробка структурної схеми системи керування якістю повітря в офісному приміщенні; - розробка функціональної схеми системи керування якістю повітря в офісному приміщенні; - розробка алгоритму роботи автоматизованої системи керування якістю повітря в офісному приміщенні; - розробка стартап-проєкту на основі розробленої автоматизованої системи керування. Об’єктом дослідження є процесу керування якістю повітря в офісному приміщенні з використанням автоматизованої системи керування. Предметом дослідження є автоматизована система керування якістю повітря в офісному приміщенні. Практичне значення результатів: - розроблено структурну схему автоматизованої системи керування якістю повітря в офісному приміщенні; - розроблено функціональну схему зроблено алгоритм роботи та побудовано блок-схему алгоритму роботи АСКЯПОП.Документ Відкритий доступ Автоматична вихрострумова система з фіксацією координат дефекта за допомогою комп’ютерної миші(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Лабунський, Петро Іванович; Баженов, Віктор ГригоровичМагістерська дисертація загалом має 102 сторінки. Складається з вступу, 6 розділів, 36 таблиць, 39 ілюстрацій, 5 додатків, також було опрацьовано 20 джерел літератури. У першому розділі був проведений короткий огляд методів НК та обґрунтований вибір методу для даної системи. Проводився огляд і аналіз сучасних дефектоскопів. Також, оглядались вже наявні роботи, які використовують методи координатної реєстрації в дефектоскопії. У другому розділі було розроблено та обґрунтовано функціональну схему системи. Обґрунтовано вибір схеми дефектоскопа та відповідних електричних компонентів. Запропонований вибір схеми комп’ютерної миші. Розроблена експериментальна схема системи. У третьому розділі розраховується ВСП. Вибирається тип ВСП, розраховуються його конструктивні параметри, робоча частота, глибина проникнення та вихідні сигнали. У четвертому розділі розглядається електронна база, яку використовує система, з поясненнями контактів підключення. Розробляється принципова електрична схема системи та друкована плата. У п’ятому розділі розробляється інтерфейс системи, з описом алгоритму знаходження дефектів та прикладом протоколу контролю. У шостому розділі проведена розробка стартап проекту. Для кращого розуміння ідеї було створено, інформаційну карту, в якій детально розписана ідея стартап-проекту. Проводився аналіз сильних, нейтральний та слабких сторін ідеї. Також був проведений аналіз ринку в якому розглядались потенційні клієнти, фактори загроз та можливостей, конкуренцію, обґрунтовувалась конкурентоспроможність стартап-проекту. Та проводився SWOT-аналіз для виділення сильних і слабких сторін та можливостей і загроз для стартап-проекту. Були розроблені стратегії розвитку та маркетингу. Був зроблений вибір цільових груп потенційних споживачів. Визначена базова стратегія розвитку стартап-проекту. Визначення ключових переваг концепції потенційного товару. Був здійснений опис трьох рівнів моделі товару. Сформована ціна та система збуту. Розроблена концепція маркетингової комунікації. Також був складений календарний план реалізації стартап-проекту. Метою дослідження буде розробка вихрострумової автоматизованої системи, що базується на оптичному сенсорі миші, завдяки якому, можна отримувати координати дефекту. В ході розв’язання були розв’язані наступні задачі: • Проведений і обґрунтований вибір метода НК. • Проведений огляд сучасних вихрострумових дефектоскопів. • Проведений огляд наявних методів виявлення координат в дефектоскопії. • Розроблена функціональна, принципова електрична схеми системи та розведена друкована плата системи. Здійснені розрахунки й підбір найкращих електронних компонентів для даної системи. • Розроблений інтерфейс для зручного користування системою з автоматизацією процесу оформлення протоколів. • Розроблено стартап-проект “DEC light mouse”, в якому за основу лягає дана система. Об’єкт дослідження: процес автоматизованого вихрострумового контролю. Предмет дослідження: засоби автоматизованої вихрострумової дефектоскопії. Методи дослідження базуються на використанні теоретичних основ вихрострумового неруйнівного контролю; розрахунках основних частин системи та її моделювання; написання інтерфейсу та алгоритму роботи системи; Наукова новизна одержаних результатів: Впровадження в вихрострумовий дефектоскоп комп’ютерної миші, що дасть можливість отримувати координати дефекту одночасно з проведенням контролю.Документ Відкритий доступ Автоматизована система дистанційного моніторингу стану навколишнього середовища(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Лесковець, Богдан Васильович; Богдан, Галина АнатоліївнаАктуальність теми. Індустріалізація з 1960х років призвела до стрімкого росту урбанізації населення. За оцінкою світового банку на основі даних Відділу народонаселення [1] ООН - 55% (4.3 мільярди людей) населення планети проживає в урбанізований місцевості. Тенденція є позитивною, та відсоток буде зростати й надалі. Це призводить до підвищення антропогенного впливу на навколишнє середовище. Будівництво нових промислових підприємств, збільшення кількості транспорту, використання викопних паливних ресурсів. 80% світової енергії виробляється з викопних паливних ресурсів [2]. Ці фактори спричиняють підвищенню концентрації шкідливих речовин в складі в атмосфері, зміну глобальної температури. Масове використання систем віддаленого моніторингу показників атмосфери є ефективним способом для виявлення джерел змін довкілля. Об’єми зібраної інформації дозволяють виконувати аналіз та прогнозування трендів змін як в глобальних, так і локальних масштабах урбанізованих територій, для впровадження засобів протидії джерелам шкідливих викидів. Розробки в даній сфері дозволяють збирати великі об’єми даних на широких площах з великою щільністю для використання як в глобальних дослідженнях, так і для впровадження законодавчих норм викидів на території міст, попередження громадян про перевищення допустимих показників забруднення в глобальних масштабах для забезпечення їх максимального комфорту проживання. Встановлення систем на підприємствах для контролю мікроклімату та забруднення дозволить знизити негативний вплив на здоров’я та працездатність робітників, надійності устаткування, тощо. Зібрані дані аналізу протягом певного періоду дозволять проаналізувати проблеми на виробництві, для прийняття рішень по їх усуненню. Існуючі засоби моніторингу в Україні не забезпечують достатньої щільності моніторингу, та доступності отриманих даних для подальшого аналізу, а системи для підприємств є дороговартісними та складними в монтажі. Тому розробка системи віддаленого моніторингу довкілля є актуальним завданням яке визначило напрям дослідження. Мета і завдання дослідження. Метою роботи є розробка автоматизованої системи дистанційного моніторингу для спостереження параметрів навколишнього середовища з метою покращення екологічного стану, та зниження негативного впливу шкідливих речовин на населення, що проживає на урбанізованих територіях. Для досягнення поставленої мети роботи потрібно вирішити ряд завдань: – провести огляд наукової літератури по темі наукового дослідження, розглянути існуючі розробки в сфері дистанційного моніторингу; – розробити структурну схему інформаційно-вимірювальної системи для контролю показників навколишнього середовища; – спроектувати структурну схему апаратного блоку системи моніторингу та здійснити розробку його принципової електричної схеми; – спроектувати структурну схему алгоритму роботи програмної частини апаратного блоку системи та серверної частини системи; – провести проектування бази даних для збереження результатів моніторингу; – розробити програмне забезпечення для апаратної та серверної частини системи; Об’єкт дослідження – процес контролю стану навколишнього середовища. Предмет дослідження – програмно-апаратні методи та засоби створення систем віддаленого моніторингу та збору даних. Методи дослідження. Для вирішення поставлених задач проведено аналіз інформації про існуючі розробки в сфері віддаленого моніторингу, ознайомлення з теоретичним матеріалом, проведення порівняльного аналізу компонентів системи, програмування, налагодження та практичне тестування розробленої системи. Наукова новизна отриманих результатів. Результатом розробки є системне рішення для моніторингу, збереження, аналізу та розповсюдження зібраних даних. Новизна створеної система полягає в можливості інтеграції сторонніх сервісів, як апаратних – для збору даних, так і програмних – для аналізу та розповсюдження збережених даних. Практичне значення отриманих результатів роботи полягає в тому що отриману систему можна інтегрувати з уже існуючими системами моніторингу, додавати готові апаратні рішення для збільшення джерел зібраної інформації, так і інтегрувати зібрані дані в системи аналізу для подальшої обробки та прийняття мір по скороченню викидів в навколишнє середовище, покращуючи життя людей. Система веде комунікацію по розповсюдженому веб протоколу Https REST API, що спрощує реалізації інтеграцій. Це все може слугувати ефективним інструментом уряду та профільних організацій для покращення показників екологічного стану навколишнього середовища. Публікації. За використанням отриманих в кваліфікаційній роботі магістра було опублікована робота конференції «АВТОМАТИЗОВАНА ДИСТАНЦІЙНА СИСТЕМА МОНІТОРИНГУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА» у збірнику матеріалів XIX Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Ефективність та автоматизація інженерних рішень у приладобудуванні». Структура роботи. Кваліфікаційна робота магістра складається з пояснювальної записки та графічних матеріалів. Пояснювальна записка містить вступ, 4 розділи, висновки, список використаних джерел та додатки. Обсяг роботи: пояснювальна записка – 115 аркушів формату А4, графічна частина – 5 аркушів формату А1.Документ Відкритий доступ Система діагностики з віддаленою обробкою даних(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Куранда, Максим Володимирович; Петрик, Валентин ФедоровичМагістерська дисертація: 106 стр., 28 рис., 30 табл., 38 джерел інформації. Метою роботи є обґрунтування використання системами діагностики з віддаленою обробкою даних для контролю ФМХ ПКМ та визначення її переваг та недоліків у порівнянні з серійним обладнанням. Об’єкт дослідження: система діагностики з віддаленою обробкою даних. Методи дослідження: аналіз джерел, проведення серії вимірів на контрольних зразках за допомогою досліджуваної системи ринкового аналога та зразкового приладу. Основні результати: Визначено переваги та недоліки різних методів НК для діагностики порошкових матеріалів. Досліджено роль ПКМ у сучасній промисловості та особливості роботи з ними. Обґрунтовано вибір ультразвукової діагностики для контролю ФМХ ПКМ. Шляхом дослідження ринку аналогів та серією експериментів доведено ефективність досліджуваної системи для контролю ФМХ ПКМ. Запропоновано основні напрями удосконалення системи діагностики з відділеною обробкою даних. Розроблено старт-проект. Наукова новизна одержаних результатів: Досліджено розширення функціональних можливостей мобільних автоматизованих систем з віддаленою обробкою даних та визначення доцільності таких змін. Проведено аналіз приладів, які використовуються та визначено їх переваги та недоліки. Практичне значення одержаних результатів: Практичне значення роботи полягає в тому, що запропоноване рішення дає можливість досягти більшої гнучкості та підвищенні рівня продуктивності; скорити час на обробку інформації та значно підвищити доступність неруйнівного контролю. Апробація результатів дослідження представлено на XIX науково-практичній конференції «Ефективність та автоматизація інженерних рішень у приладобудуванні», 20 грудня 2023 р. Публікації: Куранда М.В. Система діагностики з відділеною обробкою даних – Збірник праць XIX Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Ефективність та автоматизація інженерних рішень у приладобудуванні», 20 – 21 грудня 2023 р. – К.: ПБФ, КПІ ім. Ігоря Сікорського. – 2023. – 480 с. (С. 351 – 354).Документ Відкритий доступ Системи управління біоподібним роботом(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Куранда, Антон Володимирович; Киричук, Юрій ВолодимировичМагістерська дисертація: 112 стор., 26 рис., 28 табл., 10 додатків, і 56 бібліографічних найменувань. Мета дисертації: підвищення ефективності системи управління біоподібним роботом для цілей НРК в умовах Індустрії 4.0. Об’єкт дослідження – біоподібні роботи. Предмет досліджень – системи управління біоподібними роботами. Отримані результати: визначено поняття «біоподібний робот» та особливості їх використання в неруйнівному контролі; узагальнено типи біоподібних роботів; розкрито особливості системи управління біоподібним роботом; запропоновано основні напрями удосконалення системи управління біоподібним роботом; здійснено конструювання та моделювання біоподібного робота; розроблено стартап - проєкт. Наукова новизна одержаних результатів Уперше надано визначення поняття біоподібного роботу. Удосконалено систему управління біоподібним роботом, що ґрунтується на використанні досягнень Індустрії 4.0 Дістали подальшого розвитку положення щодо використання біоподібних роботів в неруйнівному контролі. Практичне значення одержаних результатів. Підвищення ефективності системи управління біоподібним роботом призводить до розширення можливостей їх використання як в НРК, так і інших сферах. Публікації. Основні напрями удосконалення системи управління біоподібними роботами в неруйнівному контролі в умовах Індустрії 4.0» // Куранда А.В., Киричук Ю.В. – Збірник праць XIX Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Ефективність та автоматизація інженерних рішень у приладобудуванні», 20 – 21 грудня 2023 р. – К.: ПБФ, КПІ ім. Ігоря Сікорського. – 2023. – 480 с. (С. 185 – 188).Документ Відкритий доступ Автоматизована тепловізійна система детектування мін із застосуванням технології машинного навчання(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Корнійчук, Єгор Ігорович; Муравйов, Олександр ВолодимировичРозробка цієї системи є актуальною в контексті постійного підвищення ризику для людей в зоні конфліктів та воєнних дій, де існує загроза підриву на мінах. Цей проєкт націлено на створення ефективного і безпечного методу виявлення вибухонебезпечних предметів з використанням передових технологій тепловізійної техніки та штучного інтелекту. Система буде базуватися на аналізі теплових зображень, отриманих з високоточних тепловізійних камер. Застосування технології штучного інтелекту дозволить системі автоматично розпізнавати образи, що вказують на наявність мін, і генерувати швидкі та точні сповіщення для операторів. Очікується, що результатом проєкту стане створення високоефективної системи, яка забезпечить зниження ризику та збільшить безпеку для тих, хто працює або перебуває в зонах з підвищеною небезпекою вибухонебезпечних предметів. Крім того, система може мати потенціал для використання в різних галузях, включаючи рятувальні операції, обслуговування та очищення територій від мін після війни, а також військові цілі. Загальна мета полягає в створенні інноваційного та високоефективного рішення для виявлення мін з метою збереження людських життів та покращення безпеки у зонах конфліктів та кризових ситуаціях. Автоматизована тепловізійна система з використанням штучного інтелекту є перспективним інноваційним рішенням для виявлення мін, забезпечуючи безпеку та ефективність у демінуванні об’єктів.Документ Відкритий доступ Автоматизована система видачі товару вендінгового апарату(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кабула, Дмитрій Ігорович; Котляр, Світлана СергіївнаУ магістерській дисертації розглянуто вдосконалення системи видачі товару вендінгового автомату. Пояснювальна записка містить наступні складові частини: список умовних позначень та скорочень, вступ, чотири розділи основного матеріалу, розробка стартап-проєкту, висновки та список посилань на використані джерела. Загалом магістерська дисертація містить 86 сторінок, 18 рисунків, 29 таблиць та 15 посилань. Мета та задача. Визначення пропозицій та реалізації покрашення автоматизованої системи видачі товару вендингового автомату. Задачі дисертації: - розгляд сутності роботи та виконання вендінгового апарату. Перспективи та напрямки їх застосування. Наведення класифікації; - аналіз передумов появи вендиінгової торгівлі та вендінгових автоматів; - розбір принципу роботи; - проведення загального огляду технічної реалізації; - детальний розгляд, оцінка та вибір оптимальної концепції для побудови системи видачі товару вендінгового автомату; - виконання огляду ключових технічних та апаратних засобів системи вендінгового апарату; - вибір оптимального центрального ядра системи; - розгляд питання застосування апаратних прискорювачів; - застосування вимірювальних пристроїв та виконавчих механізмів у системі; - опис структури серверної системи вендінгового апарату; - розробка принципової схеми вендінгового автомату; - розгляд системи механізму видачі товару; - розробка алгоритму системи видачі товару; - розгляд вдосконаленої конструкції системи видачі товару; - розробка електричної принципової схеми приводу диспенсера; Об’єкт дослідження. Автоматизована система видачі товару вендінгового апарату. Предмет дослідження. Система видачі товару вендінгового автомату. Практичне значення отриманих результатів роботи: - розроблено загальну універсальну принципову схему та блок-схему алгоритму роботи системи вендінгового апарату; - розглянуто питання вдосконалення системи видачі товару та основні аспекти такої системи; - розглянуто можливості використання вимірювальних присроїв для забезпечення покращеної системи видачі товару.Документ Відкритий доступ Автоматизований двоканальний ємнісний МЕМС чутливий елемент стабілізатора(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Тесленко, Денис Володимирович; Безвесільна, Олена МиколаївнаМагістерська дисертація містить наступні складові: список умовних позначень та скорочень, вступ, п’ять основних розділів, загальні висновки та список посилань на використану літературу. Містить 83 сторінки, 18 рисунків, 28 таблиць, 19 посилань. Мета і задача дисертації. Проведення дослідження двоканального ємнісного МЕМС чутливого елемента на основі автоматизованої системи стабілізації. Задачі дисертації включають: 1. Розкриття змісту та сутності системи стабілізації, галузі використання систем стабілізації; 2. Визначення функціональних складових системи стабілізації та призначення чутливих елементів у їх будові; 3. Огляд методів та засобів забезпечення стабілізації; 4. Розгляд особливостей ємнісного чутливого елемента (ЧЕ). Введення поняття забезпечення оптимальної точності та принцип двоканальності; 5. Розгляд типової конструкції ємнісного МЕМС чутливого елемента; 6. Метод вимірювання ємнісного чутливого елементу. Математичне обгрунтування; 7. Опис математичної моделі ємнісного ЧЕ; 8. Опис конструктивних різновидів ємнісного ЧЕ; 9. Визначення потужності вихідного сигналу. Чутливість ємнісного ЧЕ; 10. Наведення даних щодо експериментальних досліджень та засобів їх проведення; 11. Розробка стартап-проєкту на базі розглянутої автоматизованої системи стабілізації. Об’єкт дослідження. Об’єктом дослідження виступає процес забезпечення стабілізації шляхом використання двоканального ємнісного МЕМС чутливого елементу. Предмет дослідження. Предметом дослідження виступає двоканальний ємнісний МЕМС чутливий елемент. Практичне значення результатів: 1. Розглянуто особливості МЕМС ЄЧЕ, його характеристики, використання та практичність застосування; 2. Розглянуто базові конструкції ЄЧЕ і особливості вихідного сигналу; 3. Розглянуто принцип використання двоканальності для забезпечення високої точності.Документ Відкритий доступ Ультразвукова автоматична система контролю крила літака за допомогою імпедансного методу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Солонецький, Ілля Юрійович; Баженов, Віктор ГригоровичАктуальність теми: Авіабудуванні залишається однією з ключових галузей розвитку сучасної технології, де забезпечення безпеки та ефективності випуску повітряних апаратів є важливим завданням. Проблеми виявлення дефектів та неполадок в конструкції крил літаків залишаються актуальними. Ультразвукові технології в останні роки стали потужним інструментом для неруйнівного контролю матеріалів і структур. Використання імпедансного методу в ультразвукових системах дозволяє отримати детальні та точні дані про стан крил, що робить цю тему надзвичайно актуальною. Мета і задачі дослідження: Головною метою даного дослідження є розробка та впровадження автоматизованої ультразвукової системи контролю крила літака з використанням імпедансного методу. Задачі дослідження включають в себе розробку високоефективної апаратурної бази, визначення параметрів контролю, оптимізацію процесу збору та обробки даних, а також створення алгоритмів автоматизованого аналізу інформації. Наукова новизна одержаних результатів: Отримані результати дослідження будуть мати наукову новизну через використання комбінації ультразвукової технології та імпедансного методу для виявлення невидимих дефектів та оцінки стану крил літака. Новаторство полягатиме у технічному вдосконаленні та швидкості діагностики, а також у впровадженні автоматизованих процесів аналізу даних, що підвищить ефективність системи контролю.Документ Відкритий доступ Автоматизована двоканальна система для виявлення витоків на газопроводах із застосуванням БПЛА(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ісадченко, Богдан Олександрович; Муравйов, Олександр ВолодимировичСучасна газотранспортна та нафтогазова промисловість стикається з постійними викликами у забезпеченні надійності і безпеки газових і нафтових трубопроводів. Витоки газу можуть призвести до небезпеки для життя та здоров'я людей, забруднення довкілля та економічних втрат. Магістерська дисертація розглядає процес розробки та впровадження автоматизованої двоканальної системи, яка поєднує телевізійне та інфрачервоне спостереження з використанням безпілотних літальних апаратів (БПЛА) для виявлення витоків газу. Дослідження включає в себе теоретичний аналіз методів контролю та визначення параметрів системи, підбір необхідного обладнання, розробку програмного забезпечення для обробки та аналізу даних, а також тестування системи. Результати дослідження показують, що розроблена система ефективно виявляє витоки газу, забезпечуючи надійний моніторинг газових і нафтових трубопроводів. Використання БПЛА дозволяє проводити моніторинг у важкодоступних та віддалених районах, що робить систему універсальною та ефективною для різних умов і галузей. Ця дисертація внесе важливий внесок у розвиток систем безпеки газових та нафтових трубопроводів і може бути використана в газотранспортній промисловості, екологічних організаціях, міському контролі та інших галузях, де надійний моніторинг є критично важливим.Документ Відкритий доступ Автоматизована вихрострумова система контролю поршневих пальців в процесі відновлювального ремонту(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Шкіндер, Іван Сергійович; Куц, Юрій ВасильовичАктуальність теми: У контексті сучасних технічних вимог та високої конкурентоспроможності промислових підприємств, неруйнівний контроль відіграє важливу роль у забезпеченні якості та надійності виробів. Особливо це стосується відновлювальних робіт, де керування дефектами та відповідність вимогам є вирішальними факторами. Одним із ключових аспектів у відновлювальному ремонті є контроль поршневих пальців, які працюють в умовах великого навантаження та високих температур . Автоматизовані системи неруйнівного контролю, зокрема вихрострумові, виявляються найбільш перспективними у відновлювальних процесах. Вони дозволяють точно та надійно виявляти навіть найменші дефекти поршневих пальців, забезпечуючи високу швидкість та точність вимірювань. Автоматизація цього процесу дозволить значно збільшити продуктивність та якість відновлювальних робіт, знижуючи ймовірність виникнення аварійних ситуацій та підвищуючи довговічність виробів. Ця технологія має ключове значення у підтриманні стабільності виробництва та конкурентоспроможності підприємств у сучасних умовах глобального ринку. Мета дослідження: Мета дослідження полягає у розробці проєкту автоматизованої вихрострумової системи для контролю поршневих пальців під час відновлювального ремонту. Об’єкт дослідження включає в себе процес автоматизованого контролю поршневих пальців під час відновлюваного ремонту. Предмет дослідження - це автоматизована вихрострумова система контролю поршневих пальців, використовувана в процесі відновлювального ремонту. Методи дослідження включають в себе теоретичні основи вихрострумових методів контролю, принципи електроніки та мікропроцесорної техніки, інформаційно-вимірювальні технології та методи проведення комп'ютерно-моделюючих експериментів. Практичне значення отриманих результатів: 1. Проєкт вихрострумової системи контролю поршневих пальців розроблено з урахуванням їх відновлювального ремонту. 2. Розроблене програмне забезпечення в середовищі MatLab, яке дає змогу виконувати опрацювання інформаційних сигналів вихрострумових перетворювачів і визначати їх інформаційні характеристики – обвідну і фазу, в автоматичному режимі. Програмне забезпечення може бути використане в інших ВСК як окремний програмний модуль.Документ Відкритий доступ Автоматизована система керування моделі авіаційного дрона від першої особи(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Сень, Богдан Вячеславович; Гришанова, Ірина АркадіївнаМагістерська дисертація складається з вступу, п’яти розділів, висновків та переліку посилань. Також цей диплом містить 112 сторінок, в тому числі 51 рисунок, 28 таблиць, 31 джерело. Актуальність теми. Розробка автоматизованої системи керування безпілотними літальними апаратами (БПЛА) з системою спостереження від першої особи (FPV), що матимуть унікальні конструкторські параметри мають велику актуальність у нинішній час і може призначатися як для військово-промислового комплексу, так і для цивільних операторських цілей. У своєму зверненні 31 серпня 2023 р. ректор КПІ КПІ ім. Ігоря Сікорського академік НАН України М.З.Згуровського на сесії професорсько-викладацького складу університету сказав дослівно: «Нові реалії змусили додати до стратегії розвитку КПІ ще одне важливе завдання: підвищення обороноздатності країни» [1]. Ключовими аспектами актуальності цієї теми є потреба в нових зразках зброї для оборони держави від ворога, особливо після початку повномасштабного вторгнення на територію України у 2022 році. Мета роботи ‒ розробити систему здатну коригувати рух безпілотного літального апарату в різних умовах, створити моделі крила, котра буде мати унікальні кострукторські параметри. Об’єкт дослідження – це проєктування дрона та розробка система керування до нього, яка зможе коригування траєкторії руху апарату. Окрім того, дослідження включає в себе створення моделі безпілотного літального апарату із запропонованими конструкторськими параметрами. Це означає, що форма та характеристики крила будуть оптимізовані для досягнення певних цілей, таких як підвищення ефективності, зменшення опору повітря, або підвищення стійкості в умовах радіозавад. Предмет дослідження – автоматизована система керування моделі авіаційного дрона від першої особи. Методи дослідження. Методи включають в себе використання програмного забезпечення SolidWorks, Autocad як основний інструмент. В даних середовищах є змога проєктування тривимірних дизайнів моделі та проводити необхідні розрахунки. Наукова новизна. Розроблені як індивідуальні модулі, так і повна конструкція, базована на комп'ютерному моделюванні та аналітичних розрахунках. Ці розробки відповідають технічному завданню. Практичне застосування отриманих результатів. На основі виконаного проектування, теоретичних розрахунків та застосування сучасного програмного забезпечення для проектування і можливостей аналізу та розрахунків, передбачених CAD-системами, запропоновано деякі конструкції, які знайдуть багато напрямків застосування в аеророзвідці, військовій промисловості та в повсякденній діяльності. Дана розробка розрахована на відновлення кордонів території України, нормального функціонування військової аеророзвідки в умовах військового стану, або у мирний час. Також нові коструктивні параметри можуть надати широкий спектр оператору безпілотного літального апарату в умовах зовнішніх радіозавад, при цьому буде мати низьку собівартість.Документ Відкритий доступ Автоматизована система стабілізації відеокамери(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Сав`юк, Володимир Сергійович; Безвесільна, Олена МиколаївнаМагістерська дисертація на тему «Автоматизована система стабілізації відеокамери» складається з вступу, п’яти розділів, висновків до виконаної роботи та списку використаної літератури. Дисертація містить 86 сторінок основного тексту, 44 ілюстрацій, 31 таблиць та 12 посилань. Загальний обсяг магістерської дисертації склав 99 сторінок. Об’єкт дослідження: процес автоматизованої системи стабілізації відео-камери. Предмет дослідження: автоматизована система стабілізації відеокамери. Мета дослідження: підвищення точності автоматизованої системи стабілізації відеокамери. Задачі дослідження: 1.Аналіз способів стабілізації 2.Аналітичний огляд стабілізаторів: одновісні гіроскопічні стабілізатори; тривісні гіроскопічні стабілізатори. 3.Механічна та математична моделі гіростабілізатора, особливості тапринцип роботи: постанова задачі; опис принципу дії та конструкції пристрою; структурна схема. 4.Експериментальні дослідження характеристик гіроскопічногостабілізатора: вибір конструктивних елементів ; розрахунок передатних функцій пристрою; перехідний процес; частотні характеристики; стійкість системи. Визначення стійкості критерієм Гурвіца; побудова логарифмічних частотних характеристик; дослідження впливу конструктивних параметрів на швидкодію приладу. 5.Розробка стартап-проєкту 6.Висновки. 7.Література. У магістерській дисертації виконано наступні наукові дослідження: дослідження перехідних процесів; дослідження частотних характеристик; дослідження стійкості системи; дослідження стійкості за критерієм Гурвіца; дослідження логарифмічних частотних характеристик; дослідження впливу конструктивних параметрів на швидкодію приладу. Рекомендації щодо використання результатів роботи: Матеріали магістерської дисертації можна використовувати для подальших досліджень систем стабілізації автоматизованих приладів та систем.Документ Відкритий доступ Система керування гуманоїдним роботом під час його руху сходами та схилами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Польща, Єгор Андрійович; Протасов, Анатолій ГеоргійовичДослідження та розвиток робототехніки з гуманоїдними роботами тривають з 1900-х років і фокусуються на двох основних викликах: механічному аспекті досягнення рухів, схожих на людські, та програмному аспекті емуляції людської поведінки. Ці виклики, часто вирішувані за допомогою досягнень у теорії керування, визначають дослідження балансу та рухливості на нерівній місцевості для гуманоїдного робота Darwin-Op. Хоча основний акцент був на теорії керування, однією з побічних цілей було використання керування зору для виявлення нерівних поверхонь, таких як східці чи схили, за допомогою визначення конкретного кольору. Це керування зору дозволяло розпізнавати об'єкти та застосовувати комп'ютерні методи бачення для вимірювання відстані та орієнтації від виявленого об'єкта. Незважаючи на його відносну вразливість, це керування зору забезпечувало достатню підтримку для роботи при підході до перешкод. Щодо аспекту теорії керування, робот успішно пересувався по сходах і схилах за допомогою планування траєкторії точки нульового моменту з використанням моделі візок-стіл для центру мас. Експерименти показали, що гладкі поверхні, такі як схили, давали кращі результати порівняно зі сходами через труднощі в досягненні правильної посадки на ступені при висотах, що перевищують щиколотку робота. Однак ці дослідження підтвердили можливість автономного руху по нерівних поверхнях.Документ Відкритий доступ Автоматизована система контролю мікроклімату серверної кімнати(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Падій, Микола Олександрович; Богдан, Галина АнатоліївнаАктуальність теми. На сьогоднішній день, переважна більшість компаній використовує високотехнологічне інформаційне обладнання для забезпечення своєї діяльності. Для надійного функціонування та безперебійної роботи таких інформаційних систем необхідно використовувати спеціальне серверне приміщення в якому розташовують телекомунікаційне обладнання. Надійність та ефективність роботи цих серверних кімнат напряму пов'язана з умовами їх експлуатації, зокрема з мікрокліматом. У цьому контексті стає важливим розглядати інтегровані системи контролю мікроклімату, які забезпечують оптимальні умови для надійності та ефективності використання обладнання. Розвиток інформаційних технологій та застосування IoT технологій дає можливість для модифікації та удосконалення систем контролю параметрів мікроклімату у напрямку зменшення їх собівартості, розширення функціональних можливостей, підвищення точності та швидкодії. В даній магістерській дисертації розроблено автоматизовану систему на основі платформи Arduino UNO та датчика DHT21 для постійного відстеження та передачі даних щодо зміни кліматичних умов всередині серверної кімнати. Дана система дозволяє використовувати і інші види датчиків (датчики диму, пилу, полум’я та інше), що суттєво розширює її функціональні можливості. Система передбачає реєстрацію параметрів, які підлягають обов’язковому контролю та послідуючу їх обробку і передачу на сервер для подальшого зберігання. Для вирішення поставленої задачі було розроблено сайт автоматизованої системи, на якому можливо в реальному часі відстежувати зміни, які відбуваються в мікрокліматі серверної кімнати. Спроектована система моніторингу параметрів мікроклімату визначає рівень вологість та температуру повітря в серверній кімнаті, та порівнює їх з оптимальними значеннями при необхідності, в автоматичному режимі здійснюються заходи для повернення контрольованих параметрів в межі норми. Система здатна попереджувати власників при настанні надзвичайних ситуацій в контрольованому приміщенні та спроектована для цілодобової безперервної роботи. Мета і задачі дослідження Мета дослідження – автоматизація дистанційного контролю параметрів мікроклімату серверного приміщення, шляхом проведення моніторингу в реальному часі, з метою забезпечення їх оптимальних значень. Для досягнення поставлених цілей були вирішені наступні задачі: 1) розглянуті вимоги до значень параметрів мікроклімату серверної кімнати; 2) огляд існуючих аналогів; 3) розроблення структурної схеми системи; 4) розробка прототипу автоматизованої системи; 5) розробка та оптимізація алгоритмів обробки та передачі інформаційних даних; 6) розробка сайту автоматизованої системи; 7) розрахунок економічної складової. Об’єкт дослідження – процес контролю параметрів мікроклімату серверної кімнати. Предмет дослідження – автоматизована система контролю параметрів мікроклімату серверної кімнати. Методи дослідження. Для вирішення поставлених задач використовувались методи моделювання та програмування; положення теорії автоматичного керування; методи створення автоматизованих вимірювальних мікропроцесорних систем; методи математичної статистики та обробки експериментальних результатів. Наукова новизна одержаних результатів 1) Удосконалення системи контролю параметрів мікроклімату серверної кімнати за рахунок використання системних рішень для моніторингу, збереження, аналізу та обробки зібраних даних. Практичне значення результатів дисертації 1) Реалізовано автоматизовану систему для моніторингу параметрів повітря серверної кімнати.Документ Відкритий доступ Автоматизована вихрострумова система контролю трубчатих оболонок твелів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Верхогляд, Владислав Володимирович; Куц, Юрій ВасильовичАктуальність теми. Автоматизована вихрострумова система контролю трубчатих оболонок твелів є актуальною темою, оскільки вона стосується питань безпеки та ефективності ядерної енергетики, яка є одним з найперспективніших та найчистіших джерел енергії в сучасному світі. Ядерні реактори використовуються не тільки для вироблення електроенергії, але й для наукових, медичних та промислових цілей. Однак, ядерна енергетика також має свої ризики, пов'язані з можливими аваріями, витоками радіації, терористичними атаками та проблемами з утилізацією відходів. Тому, необхідно забезпечити високий рівень контролю якості та надійності ядерних установок, особливо тих, що містять тепловиділяючі елементи (твелі), які безпосередньо беруть участь у ядерному розщепленні. Вихрострумовий метод є одним з найефективніших та найточніших методів неруйнівного контролю трубчастих оболонок твелів, які можуть мати дефекти, що призводять до порушення герметичності та витоку палива. Вихрострумовий метод дозволяє виявляти дефекти різних типів та розмірів, не контактуючи з трубчастою оболонкою, що зменшує ризик пошкодження. Однак, вихрострумовий метод також має свої складності, пов'язані з необхідністю точної настройки параметрів вихрострумового перетворювача, синхронізації руху перетворювача та трубчастої оболонки, обробки та інтерпретації вихрострумових сигналів. Тому, актуальним є розробка автоматизованої вихрострумової системи контролю трубчатих оболонок твелів, яка б забезпечила швидкий, точний та надійний контроль якості твелів. Об’єктом дослідження. Процес автоматизованого вихрострумового неруйнівного контролю оболонок ТВЕЛів АЕС. Предметом дослідження. Методи та засоби автоматизованого вихрострумового неруйнівного контролю сталевих тонкостінних оболонок ТВЕЛів АЕС в процесі їх виробництва. Мета дослідження Метою дослідження є розробка автоматизованої вихрострумової системи контролю трубчатих оболонок твелів, яка б включала наступні основні етапи: - аналіз вимог до системи контролю та визначення її функціональних та технічних характеристик; - вибір та розробка вихрострумового перетворювача, який б забезпечував оптимальну чутливість та роздільну здатність до дефектів трубчастих оболонок твелів; - вибір та розробка механічного приводу, який б забезпечував рівномірний та синхронізований рух вихрострумового перетворювача по поверхні трубчастої оболонки; - вибір та розробка блоку обробки та візуалізації даних, який б отримував, обробляв та відображав вихрострумові сигнали, а також виявляв та локалізував дефекти трубчастих оболонок твелів; - вибір та розробка блоку керування, який б забезпечував синхронізацію роботи всіх елементів системи контролю, а також здійснював діагностику та налагодження системи; - проведення експериментальних досліджень та аналіз результатів роботи автоматизованої вихрострумової системи контролю трубчатих оболонок твелів. Методи дослідження. Для розробки автоматизованої вихрострумової системи контролю трубчатих оболонок твелів були використані наступні методи дослідження: - методи математичного моделювання вихрострумових сигналів , що виникають внаслідок наявності дефектів в трубчастих оболонках; - методи комп’ютерного моделювання -методи математичного аналізу -методи інформаціно-вимірювальної техніки -методи теоритичних основ електротехніки та теорії кіл Практичне значення отриманих результатів: 1. Результати проєктування вихрострумової системи контролю трубок ТВЕЛів мужуть бути використані в процесі їх виробництва з метою підвищення надійності та довговічності експлуатації ТВЕЛів. 2. Автоматизація процесу ВСК та використання в системі двох типів перетворювачів – накладного матричного і прохідного дає змогу підвищити ефективність контролю, скоротити час контролю і звести до мінімуму помилки пов’язані з людським фактором.Документ Відкритий доступ Автоматизація процесу сегментації ультразвукових зображень в медичній діагностиці(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Заболуєва, Марта Юріївна; Момот, Андрій СергійовичАктуальність теми. Наразі відзначається широке впровадження комп'ютерних технологій у медицині. Використання та аналіз штучного інтелекту визначають перспективну галузь, що сприяє прискоренню розвитку медичної науки. З метою автоматизації, підвищення ефективності та поліпшення точності методів діагностики пропонується застосування згорткових нейронних мереж. У медицині неможливо уникнути використання зображень, які допомагають лікарям більш ефективно ставити діагнози. Сегментація медичних зображень є важливим етапом обробки. Актуальною задачею є розробка алгоритму для сегментації ультразвукових зображень з метою виявлення та відокремлення новоутворень. Діагностика та лікування раку молочної залози (МЗ) є життєво важливою проблемою у всьому світі. В Україні та світі одним із найбільш поширених онкологічних захворювань серед жінок є саме рак МЗ. Це захворювання – причина смерті кожної дев’ятої жінки. За ранньої правильної діагностики можливо зменшити рівень летальності. Мета і завдання дослідження. Метою роботи є розробка автоматизованої системи сегментації медичних зображень. Для досягнення поставленої мети роботи потрібно вирішити ряд завдань: – провести огляд наукової літератури по темі наукового дослідження, розглянути існуючі розробки в сфері діагностики за допомогою нейронних мереж; – розробити програмні алгоритми; – зробити підбір параметрів і метрик; – провести тестування алгоритму; – навчити нейронну мережу. Об’єкт дослідження – процес автоматизованого аналізу ультразвукових зображень. Предмет дослідження – методи автоматизованої семантичної сегментації ультразвукових медичних зображень. Методи дослідження. Для вирішення поставлених задач проведено аналіз інформації про існуючі розробки в діагностики за допомогою машинного навчання, ознайомлення з теоретичним матеріалом, проведення порівняльного аналізу наявних методів діагностики, архітектур, навчання розроблених алгоритмів. Наукова новизна отриманих результатів. Результатом розробки є система сегментації ультразвукових зображень молочних залоз. Новизна створеної система полягає в підвищенні точності діагностики. Практичне значення отриманих результатів роботи полягає в тому, що отримана система дозволяє автоматизована ефективно діагностувати захворювання. Публікації. За використанням отриманих в кваліфікаційній роботі магістра було опубліковано працю конференції «Підвищення ефективності сегментації ультразвукових зображень із використанням мережі Attention U-Net» у збірник праць XIX Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Ефективність та автоматизація інженерних рішень у приладобудуванні». Структура роботи. Кваліфікаційна робота магістра складається з пояснювальної записки та графічних матеріалів. Пояснювальна записка містить вступ, 5 розділів, висновки, список використаних джерел та додатки. Обсяг роботи: пояснювальна записка – 78 аркушів формату А4, 29 ілюстрацій, 29 таблиць, було опрацьовано 42 джерела.