Магістерські роботи (АСНК)
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Автоматизація процесів моніторингу загроз у комп’ютерно-інтегрованих системах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Трохимчук, Джаміль Валентинович; Богдан, Галина АнатоліївнаАктуальність теми. В умовах стрімкої цифрової трансформації комп’ютерно-інтегровані системи стають фундаментом критичної інфраструктури, забезпечуючи глибоку взаємодію інформаційних та операційних технологій. Проте зростання складності таких систем суттєво розширює поверхню атак, де кіберінциденти можуть спричинити не лише втрату даних, а й фізичні аварії, зупинку виробництва та загрозу безпеці персоналу. Традиційні засоби захисту часто виявляються неефективними через розрізненість даних та проблему інформаційного перевантаження персоналу хибними спрацюваннями. Тому автоматизація моніторингу шляхом впровадження SIEM-систем є критично важливою задачею. Це дозволяє централізувати збір подій, забезпечити їх кореляцію в реальному часі та підвищити стійкість технологічних процесів до сучасних загроз. Мета і задачі дослідження. Метою роботи є підвищення ефективності захисту комп’ютерно-інтегрованих систем шляхом розробки та впровадження автоматизованої системи моніторингу загроз на базі SIEM-технологій. Для досягнення мети вирішено наступні задачі: 1. Проведено аналіз засобів моніторингу та забезпечення безпеки комп’ютерно-інтегрованих систем. 2. Проаналізовано архітектуру та принципи роботи SIEM-системи Wazuh для її впровадження. 3. Здійснено практичне розгортання та конфігурацію компонентів системи: гіпервізор VMware ESXi, серверну частину Wazuh на базі Ubuntu та гетерогенні клієнтські системи (Windows, Linux) шляхом встановлення та реєстрації агентів. 4. Розроблено сценарії та проведено моделювання типових загроз безпеки, зокрема невдалих спроб авторизації, для експериментальної перевірки працездатності системи. 5. Проаналізовано результати експерименту: дослідити спрацьовування правил кореляції в Wazuh, згенеровані журнали подій та надано оцінку ефективності системи щодо виявлення загроз. 6. Визначено перспективи розвитку запропонованого рішення та досліджено можливості його інтеграції у промислові комп’ютерно-інтегровані середовища. 7. Розроблено концепцію стартап-проєкту для комерціалізації рішення з автоматизації моніторингу, що включає аналіз ринку, розробку ринкової стратегії та маркетингової програми, бізнес-моделі реалізації стартап-проєкту та оцінювання його економічної ефективності. Об’єкт дослідження — процеси забезпечення інформаційної безпеки та моніторингу інцидентів у комп’ютерно-інтегрованих системах. Предмет дослідження — методи та засоби автоматизації виявлення кіберзагроз із використанням SIEM-системи Wazuh у віртуалізованому середовищі. Методи дослідження. У роботі використано: методи системного аналізу (для дослідження архітектури SIEM та загроз КІС); методи віртуалізації (для розгортання дослідного стенду на VMware ESXi); методи імітаційного моделювання (для відтворення сценаріїв атак); експериментальні методи (для перевірки працездатності системи та аналізу журналів подій); методи економічного аналізу та маркетингового планування (для розробки стартап-проєкту). Наукова новизна одержаних результатів: 1. Удосконалено архітектуру системи моніторингу безпеки для КІС шляхом інтеграції SIEM-системи Wazuh у віртуалізоване середовище VMware ESXi, що забезпечує гнучкість розгортання та масштабування без значних апаратних витрат. 2. Дістало подальшого розвитку застосування методів кореляції подій у гетерогенних системах, що дозволяє автоматизувати виявлення загроз у реальному часі на рівні розподілених агентів. Практичне значення одержаних результатів полягає у створенні діючого прототипу автоматизованої системи моніторингу, готового до інтеграції в інфраструктуру підприємств. Розроблена концепція стартап-проєкту доводить економічну ефективність використання даного рішення для забезпечення кіберстійкості комп’ютерно-інтегрованих систем.Документ Відкритий доступ Автоматизована система оцінювання ефективності серцево-легеневої реанімації(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Маркова, Єлізавєта Дмитрівна; Черепанська, Ірина Юр’ївнаУ магістерській дисертації розроблено автоматизовану систему оцінювання якості та ефективності серцево-легеневої реанімації. 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 102 сторінок, 18 рисунків, 30 таблиць та 30 посилань. Мета та задачі. Розробка автоматизованої системи оцінювання якості та ефективності серцево-легеневої реанімації призначеної для допомоги непрофесійним рятівникам, які вимушені проводити реанімаційні заходи безпосередньо на місці пригоди, до прибуття медичних працівників. Задачі дисертації: 1. Аналіз сучасного стану проблеми оцінювання якості та ефективності серцево-легеневої реанімації 2. Аналіз існуючих систем оцінювання якості та ефективності серцево-легеневої реанімації, визначення принципу їх роботи, переваг та недоліків 3. Розробка структурної схеми автоматизованої системи оцінювання якості та ефективності серцево-легеневої реанімації 4. Розробка алгоритму роботи системи оцінювання якості та ефективності серцево-легеневої реанімації 5. Розгляд можливостей технічної реалізації системи, вибір матеріалів та методів розробки 6. Розробка схеми електричної автоматизованої системи оцінювання якості та ефективності серцево-легеневої реанімації 7. Розробка макету автоматизованої системи оцінювання якості та ефективності серцево-легеневої реанімації Об’єкт дослідження. Процес оцінювання ефективності серцево-легеневої реанімації. дослідження. Предмет дослідження. Автоматизована система оцінювання ефективності серцево-легеневої реанімації. Практичне значення отриманих результатів роботи: 1. Розроблено структурну схему автоматизованої системи оцінювання ефективності серцево-легеневої реанімації, блок-схему алгоритму роботи автоматизованої системи оцінювання якості та ефективності СЛР 2. Розроблено схему електричну принципову автоматизованої системи оцінювання ефективності серцево-легеневої реанімації 3. Розроблено блок-схему алгоритму роботи автоматизованої системи оцінювання ефективності серцево-легеневої реанімації 4. Розроблено макет автоматизованої системи оцінювання якості та ефективності СЛРДокумент Відкритий доступ 3D-моделювання гексаподного робота для дослідження та вдосконалення його характеристик(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Карпач, Діана Павлівна; Безвесільна, Олена МиколаївнаМагістерська дисертація присвячена вирішенню актуального науково-практичного завдання підвищення ефективності, стабільності та енергоефективності руху мобільного шестиногого робота шляхом комплексного 3D-моделювання та алгоритмічної оптимізації. Об’єктом дослідження є процес 3D-моделювання гексаподного робота для дослідження та вдосконалення його характеристик. Предметом дослідження є методи та засоби 3D-моделювання, алгоритми керування рухом та методи їх оптимізації у віртуальних середовищах. У роботі проведено аналіз сучасних конструктивних рішень та алгоритмів руху багатоногих платформ. Обґрунтовано доцільність використання середовища SolidWorks для параметричного проєктування механічної частини та симулятора Webots для моделювання фізичних процесів і коду керування. Розроблено детальну 3D-модель гексапода, виконано кінематичний аналіз та розрахунок навантажень на сервоприводи, що підтвердило працездатність обраної конструкції. Реалізовано ієрархічну систему керування на мові Python, яка дозволяє відтворювати різні патерни ходи. Особливістю роботи є застосування генетичних алгоритмів для автоматизованої оптимізації параметрів траєкторії руху кінцівок. Це дозволило знайти оптимальні налаштування, що забезпечують баланс між швидкістю пересування та споживанням енергії. Практична частина роботи також включає розробку стартап-проєкту, в якому запропоновано стратегію комерціалізації гексапода як доступної освітньої та науково-дослідної платформи з відкритою архітектурою.Документ Відкритий доступ Багатофункціональний чотириногий робот(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Сакута, Анастасія Анатоліївна; Галаган, Роман МихайловичУ сучасну епоху стрімкого розвитку інтелектуальних роботизованих систем чотириногі роботи займають особливе місце завдяки своїй високій маневреності та здатності адаптуватися до складних, небезпечних умов (зокрема, у військовій та пошуково-рятувальній сферах). Актуальність дослідження зумовлена подвійною потребою: у створенні доступних прототипів для навчання та у розробці універсальної апаратно-програмної основи, яку можна швидко та бюджетно модифікувати під спеціалізовані завдання (наприклад, інтеграція тепловізора, GPS, потужніших двигунів). Існуючі промислові аналоги, як-от Spot, є надто дорогими та мають закриту архітектуру, що унеможливлює їх широке використання як бази для R&D-прототипування в освітніх та дослідницьких установах. Саме тому розробка доступного і модифікованого прототипу має важливе стратегічне та практичне значення. Мета та завдання дослідження. Метою роботи є створення та дослідження прототипу багатофункціонального чотириногого робота, який здатний здійснювати пересування за розробленими алгоритмами та служити доступною основою для подальшого розширення функціональності в напрямку автономного керування й використання у спеціалізованих місіях. Для досягнення поставленої мети роботи потрібно вирішити ряд завдань: • провести аналіз сучасних чотириногих роботів і визначити основні принципи їхньої побудови та руху; • адаптувати наявну 3D-модель під технічні вимоги прототипу; • розробити систему керування рухом на базі мікроконтролера та сервоприводів; • розробити власний програмний код та алгоритм координування кінцівок для реалізації базових рухів та статичного балансування; • протестувати алгоритм руху на фізичному прототипі та оцінити стабільність його роботи; • визначити напрями подальшої модифікації системи під спеціалізоване корисне навантаження. Об'єкт дослідження. Об'єктом дослідження є процес функціонування мобільної чотириногої роботизованої платформи під час виконання базових рухів по рівних і злегка нерівних поверхнях, а також процес її адаптації до інтеграції різного типу корисного навантаження та спеціалізованих сенсорних систем. Предмет дослідження. Предметом дослідження є багатофункціональний чотириногий робот. Методи дослідження. Для вирішення поставлених задач проведено аналіз інформації про існуючі конструкції та стратегії керування чотириногими роботами. Здійснено кінематичні розрахунки системи, адаптацію та моделювання механічної конструкції, розробку програмного коду для мікроконтролера (Arduino Mega). Основні методи включають експериментальне визначення статичного балансування та тестування ітераційного алгоритму для оцінки стабільності прототипу. Наукова новизна отриманих результатів. Наукова новизна полягає у практичній реалізації прототипу чотириногого робота на основі спрощеної, але ефективної архітектури, а також у створенні власного програмного коду та алгоритму, який забезпечує послідовне координування роботи 12 сервоприводів та статичне балансування. Новизна створеної системи полягає у розробці відкритої, модульної платформи, яка є бюджетною основою для прототипування спеціалізованих мобільних комплексів. Публікації. За використанням отриманих знань та результатів у кваліфікаційній роботі магістра було опубліковано працю конференції «Чотириногі роботи з функцією голосового управління» у збірник праць ХXI Науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Ефективність та Автоматизація інженерних рішень у приладобудуванні». Також написана стаття "Перспективи розвитку чотириногих роботів із голосовим управлінням" в журналі категорії Б «Вісник Херсонського національного технічного університету» № 4/2025Документ Відкритий доступ Автоматизована ультразвукова система діагностики ока(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Овсяніков, Олександр Олександрович; Баженов, Віктор ГригоровичДисертація присвячена розробці та обґрунтуванню ультразвукової системи автоматизованої терапії людського ока, призначеної для неінвазивного впливу на біологічні тканини з метою лікування та стимуляції регенеративних процесів. Об’єкт дослідження — процес впливу ультразвукового перетворювача на тканини людського ока. Предмет дослідження — методи підвищення ефективності терапевтичного ультразвуку. Наукова новизна полягає у створенні універсальної багатофункціональної системи генерації терапевтичних сигналів та нової конструкції ультразвукового перетворювача з підвищеною ефективністю при терапії людського ока, а також у розробці методу безперервного контролю контакту під час терапії. У роботі подано аналітичний огляд сучасних методів терапевтичного ультразвуку, зокрема LIPUS, Li-ESWT, UMUS, розглянуто механізми мікроенергетичної дії на клітини, залучених у регенеративній медицині. У другому розділі проведено обґрунтування та проєктування акустичної частини системи. Визначено об’єкти ультразвукового впливу (зоровий нерв, макула, сітківка), досліджено акустичні шари ока, розраховано параметри п’єзоелемента, граничні частоти, затухання та розмір ближньої зони. Запропоновано конструкцію ультразвукового перетворювача для роботи із широкосмуговим кардинальним синусом, від 0 до 20 МГц, що забезпечує ефективну передачу енергії при контакті з рогівкою. У третьому розділі обґрунтовано та розроблено електричну частину системи. Генератор сигналів довільної форми на базі високошвидкісних АЦП/ЦАП, блок попереднього та кінцевого підсилення, схему захисту, а також механізм безперервного контролю контакту між перетворювачем і поверхнею ока за зміною фази сигналу. Описано алгоритм роботи приладу з автоматичним регулюванням параметрів терапії. У четвертому розділі розроблено стартап-проєкт з комерціалізації приладу: проведено аудит ідеї, аналіз конкурентоспроможності, сформовано ціннісну пропозицію, бізнес-модель, проєкт команди, календарний план реалізації та маркетингову стратегію. Показано, що продукт має високу ринкову привабливість завдяки низькій вартості, багатофункціональності та можливості використовувати різні типи ультразвукової терапії в одному пристрої.Документ Відкритий доступ Автоматизована ультразвукова система регенерації шкіри обличчя(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Кузюк, Данило Вікторович; Баженов, Віктор ГригоровичУ магістерській дисертації розроблена та досліджена автоматизована ультразвукова система регенерації шкіри на базі цифрової генерації ультразвукового сигналу форми Sinc. Робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної задачі створення компактного, енергоефективного та доступного медичного обладнання для дерматології та естетичної медицини. Актуальність теми магістерської дисертації обумовлена стрімким розвитком методів неінвазивної терапії, серед яких ультразвукова дія займає провідне місце завдяки своїй безпеці та доведеній ефективності стимуляції регенеративних процесів. Існуючі на ринку апарати для ультразвукової терапії переважно будуються на основі традиційної аналогової схемотехніки, що призводить до значних габаритів, високого енергоспоживання через низький коефіцієнт корисної дії вихідних каскадів та високої собівартості. Крім того, аналогові генератори мають обмежені можливості щодо гнучкого керування формою та спектральним складом сигналу, що знижує селективність терапевтичного впливу. Запропонований у роботі підхід базується на концепції програмно-визначуваного ультразвуку та використанні сучасних мікроконтролерів для прямого цифрового синтезу сигналів. Використання ступінчастої апроксимації ідеального сигналу Sinc дозволяє сформувати випромінювання з чітко обмеженим прямокутним спектром, що забезпечує концентрацію енергії виключно у терапевтичному діапазоні частот. Такий метод дозволяє відмовитися від громіздких аналогових фільтрів та складних систем охолодження, замінивши їх програмними алгоритмами та простою цифровою логікою. Це відкриває шлях до створення портативних пристроїв, здатних конкурувати зі стаціонарним клінічним обладнанням. Об'єктом дослідження є процес формування та спектрального перетворення ультразвукових сигналів складної форми в цифрових генераторах медичного призначення. Предметом дослідження є методи оптимізації параметрів ступінчастої апроксимації сигналу Sinc для забезпечення необхідної спектральної чистоти в умовах апаратних обмежень мікроконтролера. Метою роботи є розробка та обґрунтування структури автоматизованої системи регенерації шкіри, яка забезпечує генерацію терапевтичного ультразвукового сигналу з заданими спектральними характеристиками при мінімізації апаратних витрат. Для досягнення мети вирішуються задачі математичного моделювання сигналів, аналізу впливу дискретизації на спектр, розробки схемотехнічних рішень та програмного забезпечення. Методи дослідження базуються на теорії цифрової обробки сигналів, спектральному аналізі з використанням швидкого перетворення Фур'є та комп'ютерному моделюванні в середовищі MATLAB. У роботі проведено детальне дослідження впливу часової дискретизації та квантування за рівнем на спектральні характеристики вихідного сигналу. Зокрема, проаналізовано вплив асиметрії рівнів напруги вихідного драйвера та часових параметрів імпульсів на пригнічення позасмугових гармонік. Наукова новизна отриманих результатів полягає в обґрунтуванні можливості використання ступінчастої апроксимації сигналу Sinc з низькою розрядністю для формування високоякісного терапевтичного випромінювання. Доведено, що при використанні частоти оновлення цифро-аналогового перетворювача, яка значно перевищує верхню межу терапевтичної смуги, основна енергія сигналу зосереджується в робочій області, а паразитні спектральні складові зміщуються у високочастотну область, де вони ефективно пригнічуються природними властивостями вихідного тракту та простими фільтрами. Запропоновано оптимальні параметри триімпульсної послідовності, що враховують обмеження дискретності часу сучасних мікроконтролерів. Практичне значення роботи полягає у створенні макету та функціональної схеми пристрою, який може бути впроваджений у серійне виробництво. Розроблене рішення дозволяє знизити вартість компонентної бази, зменшити вагу та габарити приладу, а також забезпечити високу гнучкість налаштувань завдяки програмному керуванню параметрами генерації. Результати досліджень можуть бути використані при проектуванні новітніх зразків медичної техніки для косметології та дерматології.Документ Відкритий доступ Роботизований маніпулятор з гнучким захватом на основі силіконового композитного матеріалу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Свищ, Ольга Ігорівна; Богдан, Галина АнатоліївнаСучасна робототехніка дедалі частіше працює в режимі безпечної взаємодії з людиною та крихкими об’єктами, де традиційні жорсткі захвати вже не забезпечують потрібної відповідності форми, рівномірного розподілу зусиль та достатньої безпеки. Біоміметичні гнучкі захвати типу Fin-Ray на силіконовій основі дають змогу адаптивно охоплювати об’єкт без його пошкодження, проте для їх практичного впровадження бракує відпрацьованих рішень щодо вибору матеріалів, схем армування, інтеграції сенсорів сили та узгодження з параметрами промислових маніпуляторів. Актуальним є комплексне дослідження, яке поєднує конструктивно-матеріалознавчий підхід до проєктування м’якого захвату з аналізом можливостей його застосування як окремого модульного продукту та і в поєднанні з існуючими рішеннями. Мета і задачі дослідження Мета дослідження полягає у розробленні та обґрунтуванні роботизованого маніпулятора з гнучким захватом на основі силіконового композитного матеріалу, здатного адаптивно взаємодіяти з об’єктами маніпулювання та забезпечувати контроль зусилля захоплення. Для досягнення поставленої мети вирішуються такі основні задачі: 1. Виконати огляд сучасних рішень у галузі м’якої робототехніки та гнучких захватів, сформувати вимоги до маніпулятора і силіконового модуля; 2. Розробити геометричну модель гнучкого Fin-Ray захвату та його варіантів з різними схемами композитного армування; 3. Обґрунтувати вибір силіконового композиту та матеріалів армування, дослідити вплив їх розташування на деформаційні властивості захвату; 4. Вибрати і описати кінематичну структуру роботизованого маніпулятора, що забезпечує необхідну робочу зону та умови роботи гнучкого захвату; 5. Спроєктувати привід захвату, виконати вибір сервомотора і мікроконтролера з урахуванням вимог до габаритів, крутного моменту та енергоспоживання; 6. Розробити принципову схему та друковану плату для тестового зразка системи керування гнучким захватом у середовищі Altium Designer, визначити схему підключення датчика тиску і сервоприводу та написати код для перевірки працездатності системи; 7. Обґрунтувати вибір датчика тиску, визначити його розміщення у конструкції пальця та алгоритм обмеження критичного зусилля; 8. Виготовити експериментальні зразки силіконового захвату методом лиття в 3D-друковані форми, провести їх експериментальні випробування та порівняти з результатами моделювання. Об’єкт дослідження. Об’єктом дослідження є процес роботизованого маніпулювання об’єктами за допомогою маніпулятора з гнучким силіконовим захватом. Предмет дослідження Предметом дослідження є конструкція та параметри роботи роботизованого маніпулятора з гнучким захватом на основі силіконового композитного матеріалу, включно з геометрією захвату, схемою армування, системою приводу та вимірювання зусилля. Методи дослідження. У роботі застосовано методи аналізу та узагальнення літературних джерел з м’якої робототехніки, методи тривимірного комп’ютерного моделювання і конструкторського проєктування, кінцево-елементний аналіз напружено-деформованого стану силіконових структур, експериментальні випробування зразків захвату, а також методи обробки та інтерпретації експериментальних даних.Документ Відкритий доступ Інтелектуальна ультразвукова система контролю герметичності та корозійної стійкості трубопроводів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Сорока, Михайло Юрійович; Богдан, Галина АнатоліївнаУ роботі розроблено автоматизовану ультразвукову систему контролю труб із застосуванням технології LRUT. Тема є актуальною, оскільки у сучасних умовах автоматизації та зростання обсягів неруйнівного контролю виникає потреба у системах, здатних ефективно виконувати такі завдання. Актуальність роботи полягає у необхідності підвищення точності та надійності виявлення дефектів у трубопроводах великого діаметра за допомогою автоматизованих ультразвукових систем. Мета роботи – дослідити можливості застосування автоматизованих систем ультразвукового контролю труб та розробити систему для точного визначення дефектів у трубопроводах великого діаметра та довжини. Завдання роботи включають: аналіз сучасних методів ультразвукового контролю; розробку автоматизованої системи контролю із застосуванням LRUT; забезпечення постійного акустичного контакту між об’єктом контролю та датчиками; моделювання роботи системи за допомогою сучасного програмного забезпечення; оцінку перспектив впровадження системи на національному та міжнародному ринках. Об’єкт дослідження – трубопроводи великого діаметра. Предмет дослідження – процеси виявлення дефектів у трубопроводах за допомогою ультразвукових технологій та автоматизованих систем контролю. Методи дослідження включають математичне та комп’ютерне моделювання, теоретичний аналіз методів LRUT, експериментальні дослідження прототипу системи та аналіз ефективності роботи у різних умовах. Наукова новизна роботи полягає у розробці методики інтеграції технології LRUT у автоматизовані системи контролю та алгоритмів подвійної віконної обробки сигналів, що підвищують точність визначення дефектів у реальному часі. Практичне значення полягає у можливості застосування розробленої системи як основного або допоміжного засобу неруйнівного контролю трубопроводів, а також у потенційній комерційній реалізації на вітчизняному та міжнародному ринках. Розроблена система завдяки універсальності алгоритмів може бути адаптована під інші методи виявлення дефектів із мінімальними змінами.Документ Відкритий доступ Автоматизована система розпізнавання дефектів металевих виробів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Якотюк, Владислав Сергійович; Момот, Андрій СергійовичУ сучасних умовах розвитку промисловості та підвищення вимог до надійності й безпеки технічних об’єктів особливої актуальності набувають методи неруйнівного контролю. Магнітопорошковий контроль є одним із найбільш ефективних способів виявлення поверхневих та підповерхневих дефектів у феромагнітних матеріалах. Водночас традиційні методи магнітопорошкового контролю значною мірою залежать від людського чинника, що знижує відтворюваність та об’єктивність результатів. Актуальність даного дослідження зумовлена необхідністю автоматизації процесів реєстрації, обробки та аналізу результатів магнітопорошкового контролю з використанням сучасних методів комп’ютерного зору та штучного інтелекту. Застосування нейронних мереж дозволяє суттєво підвищити точність виявлення дефектів, зменшити вплив оператора та забезпечити стабільність контролю. Мета і завдання дослідження. Метою роботи є розробка автоматизованої системи магнітопорошкового неруйнівного контролю з використанням методів комп’ютерного зору та штучного інтелекту. Для досягнення поставленої мети в роботі необхідно вирішити такі завдання: провести аналіз сучасних методів магнітопорошкового контролю та засобів його автоматизації; виконати огляд існуючих алгоритмів обробки зображень і нейронних мереж для виявлення дефектів; розробити структурну та функціональну схеми автоматизованої системи; створити програмні алгоритми обробки зображень; виконати навчання нейронної мережі; здійснити експериментальне тестування розробленої системи та проаналізувати отримані результати. Об’єкт дослідження – процес контролю металевих виробів магнітопорошковим методом. Предмет дослідження – методи автоматизованого виявлення дефектів на зображеннях магнітопорошкового контролю. Методи дослідження. У роботі використано методи аналізу науково-технічної літератури, методи комп’ютерного зору, згорткові нейронні мережі, методи цифрової обробки зображень, експериментальні дослідження та методи статистичного аналізу результатів. Наукова новизна отриманих результатів. Наукова новизна полягає у створенні автоматизованої системи магнітопорошкового контролю з використанням нейронних мереж для виявлення дефектів, що забезпечує підвищення точності та достовірності результатів контролю порівняно з традиційними методами. Практичне значення отриманих результатів. Розроблена система може бути використана на підприємствах машинобудівної, транспортної та енергетичної галузей для автоматизації процесу неруйнівного контролю та підвищення якості технічної діагностики.Документ Відкритий доступ Автоматизована система збору та аналізу даних про параметри довкілля з використанням безпілотного літального апарата(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Косінська, Анна Андріївна; Богдан, Галина АнатоліївнаТема магістерської дисертації є актуальною у зв’язку з серйозністю сучасних екологічних викликів та технологічних процесів у сфері моніторингу мікроклімату довкілля. Інтенсифікація антропогенного впливу, зміна клімату та збільшення частоти природних і техногенних надзвичайних ситуацій вимагають зовсім нових підходів до моніторингу. Методи, які вже давно існують, такі як мережа стаціонарних постів або супутникове дистанційне зондування, мають значні обмеження. Наприклад, перші забезпечують лише точкові вимірювання, в той час, як другі часто страждають від недостатньої просторової роздільної здатності, високої вартості та залежності від атмосферних умов. У даному контексті використання безпілотних літальних апаратів (БПЛА) відкриває нові можливості для моніторингу навколишнього середовища. БПЛА поєднують у собі високу мобільність, здатність отримувати дані з надзвичайно високою роздільною здатністю та працювати в режимі реального часу на важкодоступних або небезпечних територіях. Проте, ефективне використання технології БПЛА неможливе без подолання головного обмеження – рутинної та трудомісткої обробки величезних обсягів зібраної інформації. Саме тому, розробка цілісної автоматизованої системи, яка інтегрує планування місій, збір даних та їх подальший інтелектуальний аналіз з використанням сучасних алгоритмів, має виняткове наукове та практичне значення. Така система дозволяє перейти від пасивної фіксації параметрів до надзвичайно активного управління екологічною безпекою, що повністю відповідає концепції «розумного середовища» та завданням сталого розвитку цифрової економіки. Реалізація цього завдання не тільки підвищить ефективність заходів з охорони навколишнього середовища, а й виведе на новий рівень якість прийняття управлінських рішень. Мета і задачі дослідження. Мета дослідження – розробити автоматизовану систему моніторингу навколишнього середовища на основі безпілотних літальних апаратів(БПЛА) для підвищення ефективності збору та аналізу екологічних даних. Основні завдання: 1) Проаналізувати існуючі методи, засоби моніторингу та апаратні та програмні рішення(БПЛА, датчики, програмне забезпечення), визнавши їх переваги та недоліки. 2) Обґрунтувати та обрати апаратні та програмні компоненти для системи. 3) Розробити архітектуру автоматизованої системи, включаючи підсистеми планування польотів, збору, обробки та аналізу даних. 4) Розробити або адаптувати алгоритми для автоматизованого аналізу даних(виявлення забруднення, оцінка рослинності, побудова 3D-моделей). 5) Впровадити методи зв’язування геопросторових даних. 6) Провести експериментальне тестування системи, оцінити її ефективність за критеріями точності ,швидкості та енергоефективності. Об’єкт дослідження – процес збору та аналізу параметрів довкілля автоматизованою системою з використанням безпілотного літального апарата та датчиків на борту для контролю і обробки отриманих даних. Предмет дослідження – система для моніторингу за допомогою безпілотного літального апарата.Документ Відкритий доступ Автоматизований вимірювач об’єму порожнини бака(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Коваль, Назарій Васильович; Нечай, Сергій ОлексійовичМагістерська дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної задачі розроблення автоматизованого вимірювача об’єму порожнини бака, призначеного для контролю рівня та об’єму рідини в резервуарах різного призначення. У роботі обґрунтовано доцільність застосування автоматизованих інформаційно-вимірювальних систем для підвищення точності, надійності та оперативності вимірювання об’ємних параметрів рідин у промислових, технологічних і експлуатаційних умовах. Основну увагу зосереджено на аналізі існуючих методів вимірювання рівня та об’єму рідини, обґрунтуванні вибору поплавкового методу вимірювання та розробленні структурної й функціональної архітектури автоматизованого вимірювального приладу. У роботі запропоновано апаратно-програмну реалізацію вимірювача з використанням датчика рівня, мікроконтролерної системи обробки даних та засобів індикації і передавання вимірювальної інформації. Також враховано вплив зовнішніх факторів, зокрема температури та фізико-хімічних властивостей рідини, на точність вимірювань. Актуальність теми: зумовлена широким застосуванням резервуарів і баків у промисловості, енергетиці, транспорті та комунальному господарстві, а також зростанням вимог до точності обліку рідин і контролю їх залишкового об’єму. Використання автоматизованих вимірювачів дозволяє зменшити похибки ручних вимірювань, забезпечити безперервний моніторинг і підвищити ефективність експлуатації технологічних систем. Мета роботи: вирішення актуальної науково-технічної задачі розроблення автоматизованого вимірювача об’єму порожнини бака на основі поплавкового методу з мікроконтролерною обробкою вимірювальної інформації. Завдання роботи: 1. Провести аналітичний огляд сучасних методів і засобів вимірювання рівня та об’єму рідини в баках. 2. Обґрунтувати вибір поплавкового методу вимірювання для автоматизованого вимірювача. 3. Розробити структурну та функціональну схеми автоматизованого вимірювача об’єму порожнини бака. 4. Розробити алгоритм роботи вимірювального приладу та програмне забезпечення мікроконтролера. 5. Виконати оцінювання метрологічних характеристик приладу та впливу зовнішніх факторів на результати вимірювань. 6. Надати рекомендації щодо практичного застосування та подальшого вдосконалення розробленої системи. Об’єкт дослідження: процес вимірювання рівня та об’єму рідини в баках і резервуарах. Предмет дослідження: автоматизований вимірювач об’єму порожнини бака на основі поплавкового методу вимірювання. Наукова новизна: полягає в удосконаленні підходу до автоматизованого визначення об’єму порожнини бака шляхом поєднання поплавкового датчика з мікроконтролерною системою обробки та температурною компенсацією, що дозволяє підвищити точність і стабільність вимірювань. Практична цінність: роботи полягає в розробленні автоматизованого вимірювального приладу, який може бути використаний для контролю об’єму рідини в баках різного призначення, а також у навчальних і дослідницьких цілях. Отримані результати можуть бути використані під час проєктування подібних інформаційно-вимірювальних систем і приладів.Документ Відкритий доступ Автоматизована система парковки(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Брайловський, Роман Дмитрович; Богдан, Галина АнатоліївнаСтрімка урбанізація та зростання рівня автомобілізації у великих містах призвели до критичного дефіциту паркувального простору. Значна частина дорожнього трафіку в центральних районах формується водіями, що знаходяться в пошуку вільного місця, що спричиняє затори та погіршує екологічну ситуацію. Існуючі системи навігації (PGS) зазвичай обмежуються індикацією наявності вільних місць, але не гарантують водієві можливість паркування на момент прибуття. Відсутність доступних інструментів для дистанційного бронювання конкретного паркомісця без встановлення дороговартісних механічних бар'єрів стримує розвиток паркувальної інфраструктури. Впровадження інтелектуальних систем на базі технологій Інтернету речей (IoT), здатних поєднувати фізичний моніторинг зайнятості з віртуальним бронюванням, є актуальним завданням, вирішення якого дозволить оптимізувати використання паркувальних площ та зменшити час на пошук місця. Мета дослідження – підвищення ефективності функціонування закритих паркінгів та мінімізація часу пошуку вільного місця шляхом розробки автоматизованої системи керування з функцією динамічного бронювання та світлової візуалізації статусів. Для досягнення поставленої мети були вирішені наступні задачі: 1. Проведено аналіз сучасних методів організації паркування та технічних засобів детектування транспортних засобів. 2. Розроблено структурно-функціональну схему системи, що інтегрує ультразвукові сенсори, світлову індикацію та хмарний сервіс. 3. Спроєктовано апаратну частину сенсорного вузла та розраховано його електричні параметри. 4. Розроблено математичну модель паркінгу як системи масового обслуговування для оцінки впливу бронювання на черги. 5. Реалізовано архітектуру програмного забезпечення (база даних, API сервера, мобільний клієнт). 6. Виконано розробку стартап-проєкту для комерціалізації запропонованого технічного рішення. Об’єкт дослідження – процес керування потоками транспортних засобів та розподілом місць на автоматизованих паркінгах закритого типу. Предмет дослідження – методи, моделі та апаратно-програмні засоби моніторингу стану паркомісць та керування доступом до них в режимі реального часу. Методи дослідження. Для вирішення поставлених задач використовувались методи системного аналізу (для огляду аналогів); схемотехнічного проєктування (для розробки сенсорного вузла); теорії масового обслуговування та імітаційного моделювання (для оцінки ефективності системи); об’єктно-орієнтованого програмування та проєктування реляційних баз даних (для програмної реалізації). Практичне значення результатів дисертації Розроблено повний цикл технічної документації та програмного забезпечення для створення системи «Smart Parking». Запропоноване рішення дозволяє зменшити середній час пошуку паркомісця та може бути впроваджене на існуючих паркінгах ТРЦ та бізнес-центрів з мінімальними витратами на модернізацію.Документ Відкритий доступ Автоматизація системи контролю якості виготовлення целюлозної продукції(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Демерза, Назар Валерійович; Киричук, Юрій ВолодимировичМагістерська дисертація присвячена розробленню та обґрунтуванню автоматизованої системи контролю якості виготовлення целюлозно-паперової продукції, орієнтованої на безперервні онлайн-вимірювання ключових параметрів паперового полотна та забезпечення оперативної стабілізації технологічних режимів. Роботу виконано на прикладі ПрАТ «Київський картонно-паперовий комбінат» як одного з провідних підприємств целюлозно-паперової галузі. Метою дисертації є підвищення стабільності технологічного процесу та зменшення частки браку шляхом автоматизації контролю якості, зокрема параметрів маси 1 м² і вологості, з подальшою інтеграцією результатів вимірювань у контури керування виробництвом. Об’єктом дослідження є автоматизована система контролю якості. Предметом дослідження є її властивості та характеристики, що визначають точність, надійність і придатність до інтеграції в АСУ ТП папероробної машини. У роботі виконано аналіз технологічного процесу та існуючих підходів до лабораторного й онлайн-контролю, визначено критичні параметри й точки контролю. Розроблено концепцію системи на базі сканувальної платформи поперечного профілю з вимірювальними каналами маси 1 м² і вологості, сформовано структурну та функціональну схеми, обґрунтовано вибір датчиків і програмно-технічних засобів. Окремим результатом є стартап-проєкт комерціалізації рішення у вигляді продукту «CelluScan» — модульної системи онлайн-контролю маси 1 м² і вологості з аналітикою для технологічних служб і підрозділів контролю якості. Загальний обсяг роботи становить 126 сторінок, містить 11 рисунків, 34 таблиці, 11 формул, 4 додатки; список використаних джерел — 42.Документ Відкритий доступ Система автоматизованого аналізу стану та контролю росту рослин(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Домашенко, Анна Володимирівна; Муравйов, Олександр ВолодимировичДана робота присвячена розробці автоматизованої системи аналізу стану рослин на основі спектральних даних та основних вегетаційних індексів таких як NDVI, GNDVI, SAVI, EVI, VARI. Метою роботи є створення інструменту, що забезпечує обробку зображень рослинності, розрахунок спектральних показників та інтерпретацію отриманих результатів для оцінки стану сільськогосподарських культур. Реалізована система забезпечує автоматизований розрахунок індексів, формування візуалізацій та генерацію узагальнених аналітичних результатів. Створене програмне забезпечення дає змогу підвищити оперативність та точність оцінки стану рослинності, сприяє оптимізації використання ресурсів, своєчасному виявленню стресових факторів та прийняттю обґрунтованих агротехнічних рішень.Документ Відкритий доступ Автоматизована система контролю якості комунікації між клієнтами та персоналом контакт-центру(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Журавель, Микола Миколайович; Протасов, Анатолій ГеоргійовичАктуальність теми: основним каналом комунікації клієнтів з бізнесом є контакт центр, а підтримка стандартів якості компанії і загалом якість спілкування є одним із ключових факторів у досягненні лояльності і репутації компаній, що приносить як задоволеність клієнту так і ефективність сервісу. Базовий контроль розмов вручну не може виконати 100% перевірку, а покриває лише невелику частину діалогів - як правило 10-15%, більше того часто така оцінка є суб'єктивною і залежить від навичок контролери і частоти командної синхронізації. Використання мовних моделей може не тільки автоматизувати аналіз, а й підвищити об'єктивність оцінки та масштабувати процес без необхідності додаткового персоналу. Все це робить дослідження актуальним і практичним. Мета дослідження: удосконалення процесу контролю якості комунікацій у контакт-центрах шляхом розроблення прототипу автоматизованої системи оцінювання, що ґрунтується на багаторівневій моделі аналізу діалогів та застосуванні мовних моделей (LLM). Завдання дослідження:1. провести аналіз сучасних методів контролю за якістю розмов; 2. побудувати концептуальну модель системи контролю якості; 3. розробити багаторівневу модель оцінювання комунікацій, що включає критерії, підкритерії та формалізовані індикатори порушень; 4. обґрунтувати вибір алгоритмів і архітектурних рішень для автоматизованого аналізу діалогів; 5. розробити, реалізувати та експериментально перевірити MVP автоматизованої системи контролю якості шляхом порівняння результатів LLM-оцінювання з експертною оцінкою; 6. визначити напрями подальшого вдосконалення та масштабування системи. Об'єкт дослідження: процес контролю якості комунікацій у контакт-центрах, що включає інформаційні, програмні та організаційні компоненти автоматизованих систем оцінювання. Предмет дослідження: методи та алгоритмічні принципи автоматизованого аналізу якості комунікацій у контакт-центрах на основі багаторівневої моделі оцінювання із застосуванням мовних моделей (LLM) для виявлення й інтерпретації порушень у діалогах. Наукова новизна дослідження: - удосконалення методу аналізу розмов із формуванням доказової бази; - застосування механізму доступу до бази знань і інструкцій для мовної моделі; - обґрунтування методики перевірки точності на основі порівняння з еталонними результатами і наданими інструкціями по параметрам; Практична цінність роботи: - створено прототип автоматизованої системи контролю якості; - реалізовано визначення порушень та пояснень; - архітектура придатна для інтеграції у корпоративні системи та масштабування під різні канали комунікації; - запропонування багаторівневої моделі для оцінки розмов.Документ Відкритий доступ Автоматизована тепловізійна система для моніторингу стану підземних тепломереж(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Юзьвак, Олександр Олегович; Муравйов, Олександр ВолодомировичСучасні підземні тепломережі є важливою частиною інфраструктури міського господарства, і їхній стан безпосередньо впливає на енергоефективність та безпеку. Утім, виявлення пошкоджень або витоків тепла в цих мережах є складним завданням через їхнє підземне розташування та обмежену доступність для традиційних методів контролю. Магістерська дисертація присвячена розробці та впровадженню автоматизованої тепловізійної системи для моніторингу стану підземних тепломереж. Система поєднує використання тепловізійних камер та автоматичних алгоритмів обробки даних для виявлення аномалій температури, що вказують на можливі пошкодження або витоки тепла в мережах. Дослідження включає в себе теоретичний аналіз методів моніторингу стану трубопроводів, підбір необхідного обладнання. Результати дослідження свідчать, що розроблена система забезпечує високоточний моніторинг підземних тепломереж, дозволяючи своєчасно виявляти проблеми, які можуть призвести до втрат енергії або аварій. Ця дисертація має практичне значення для покращення стану підземних тепломереж, сприяє зниженню витрат на енергію та підвищенню безпеки, а також може бути використана в енергетичних компаніях, муніципальних службах та інших галузях, де важливий постійний моніторинг інфраструктурних об'єктів.Документ Відкритий доступ Автоматизована система вагового контролю перевалки залізничних вантажів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Швець, Дмитро Олександрович; Назаренко, Наталія МиколаївнаМагістерська дисертація присвячена розробці автоматизованої системи вагового контрою перевалки залізничних вантажів. Основну увагу зосереджено на розробці програмного забезпечення для забезпечення підвищення продуктивності пунктів перевалки вантажів. Метою даної магістерської дисертації є підвищення ефективності перевалочних пунктів за рахунок розробки програмного забезпечення та використання сучасних інженерних рішень та доступних технологій. Об’єктом дослідження є процеси автоматизації вагового контролю на залізничних вагах. Предметом дослідження є методи, алгоритми та технології, завдяки яким реалізуються автоматизовані системи вагового контролю. У ході дослідження виконано аналіз сучасних вагових рішень на залізниці, розроблено структурну схему автоматизованої системи вагового контролю на залізничних вагах та розроблено програмне забезпечення для одночасного визначення рівня наповнення декількох вагонів та рівномірності наповнення їх вантажем. Розроблене програмне рішення може бути інтегроване в існуючі системи автоматизованого обліку та зважування, розширюючи їх функціональні можливості та підвищуючи ефективність роботи пунктів перевалки. Загальний обсяг роботи становить Х сторінок, включає Х рисунків, Х таблиць і Х додатки, в яких наведено блок-схеми алгоритмів і приклади програмного коду.Документ Відкритий доступ Автоматизований контроль зварних з’єднань титанових листів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Чарнош, Андрій Іванович; Куц, Юрій ВікторовичУ дипломній роботі розглянуто задачу забезпечення якості зварних з'єднань титанових листів товщиною 1 міліметр за допомогою магнітострикційного методу ультразвукового контролю. Актуальність дослідження обумовлена широким застосуванням титанових сплавів у високотехнологічних галузях, де висока міцність, корозійна стійкість та мала вага матеріалу є ключовими вимогами. Однак, зварні з'єднання таких листів вимагають особливого контролю через їх чутливість до дефектів, які можуть негативно вплинути на надійність конструкцій.Магнітострикційний метод використано для генерації ультразвукових хвиль, здатних діагностувати внутрішні та поверхневі дефекти, такі як тріщини, пори та непровари, без пошкодження матеріалу. У роботі здійснено огляд принципів роботи магнітострикційних перетворювачів, а також проведено експериментальні дослідження коефіціентів електроакустичного тракту, необхідних для обґрунтування вимог до засобів попереднього опрацювання сигналів магнітострикційного перетворювача. Розроблено рекомендації для автоматизації методу, що дозволяють підвищити продуктивність виявлення дефектів у тонких титанових листах.Отримані результати підтверджують перспективність застосування магнітострикційного методу для ультразвукового контролю зварних з'єднань у титанових конструкціях, а також надають основу для подальшого розвитку автоматизованих систем ультразвукового неруйнівного контролю в критичних галузях промисловості.Документ Відкритий доступ Магнітна система контролю бокових рам візків залізничних вагонів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Рудов, Ярослав Дмитрович; Баженов, Віктор ГригоровичАктуальність теми магістерської дисертації полягає у вирішенні важливої задачі підвищення безпеки залізничного транспорту шляхом розробки сучасного автоматизованого методу неруйнівного контролю. Бокові рами візків вантажних вагонів є критичними конструктивними елементами, які піддаються інтенсивним циклічним навантаженням. Це значно підвищує ризик утворення дефектів, таких як тріщини та пори, які можуть стати причиною серйозних аварій, ставлячи під загрозу безпеку перевезень. Головним недоліком існуючих систем контролю є значна тривалість перевірки, яка в окремих випадках може складати декілька діб. Така тривалість створює серйозні перешкоди для забезпечення безперебійної експлуатації вагонів та своєчасного виконання ремонтних робіт. Крім того, існуючі методи неруйнівного контролю мають низку інших обмежень, зокрема високу вартість обладнання, залежність результатів від кваліфікації оператора та складність виконання перевірки у важкодоступних місцях. Запропонована автоматизація контролю базується на використанні сенсорів, закріплених на гнучкому немагнітному матеріалі, який охоплює всю область сканування. Це дозволяє повністю автоматизувати процес контролю, забезпечуючи ефективне отримання, зберігання та аналіз протоколів контролю. Такий підхід виключає необхідність застосування дорогих роботів маніпуляторів для позиціонування датчиків, що значно знижує тривалість перевірки та матеріальні витрати. Одночасно це сприяє підвищенню достовірності результатів контролю, що є критично важливим для забезпечення безпеки залізничного транспорту.Документ Відкритий доступ Web додаток для візуалізації даних ультразвукового дефектоскопу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Пітух, Ілля Олександрович; Богдан, Галина АнатоліївнаСучасна промисловість активно застосовує ультразвукові технології для контролю якості матеріалів та виробів. Ультразвуковий неруйнівний контроль є одним із найбільш ефективних методів виявлення внутрішніх дефектів, що дозволяє забезпечити надійність конструкцій та запобігти аварійним ситуаціям. Проте обробка та аналіз даних, отриманих у процесі ультразвукових досліджень, залишається складним завданням, що потребує високої точності та швидкодії. На сьогоднішній день більшість ультразвукових систем покладається на спеціалізоване обладнання та програмне забезпечення для візуалізації результатів досліджень. Однак, існуючі рішення часто мають обмежені можливості для інтеграції з різними типами ультразвукових дефектоскопів та не забезпечують гнучкості у роботі з великими обсягами даних. Крім того, відсутність інтуїтивно зрозумілих веб-рішень для аналізу та візуалізації даних створює додаткові труднощі для користувачів. Розвиток веб-технологій відкриває нові перспективи для створення інноваційних програмних рішень, здатних інтегруватися з різними типами обладнання, забезпечувати автоматизовану обробку даних та надавати інтуїтивно зрозумілі засоби для візуалізації. Веб-додаток, що забезпечує роботу з даними ультразвукових дефектоскопів у форматах CSV, JSON та XML, дозволяє значно спростити процес обробки інформації та підвищити ефективність аналізу. Особливого значення набуває можливість автоматизованого створення графіків А-скану та Б-скану, що дозволяють виявляти дефекти в матеріалах із високою точністю. У даній магістерській дисертації розроблено веб-додаток для візуалізації даних ультразвукових дефектоскопів, який забезпечує інтеграцію з різними форматами файлів, автоматизацію обробки даних та побудову графіків. Додаток відрізняється адаптивністю, зручністю у використанні та високою продуктивністю, що робить його актуальним для широкого кола користувачів, включаючи промислові підприємства, науково-дослідні організації та освітні установи. Розроблений додаток також надає можливість розширення функціоналу, включаючи додаткові методи обробки та аналізу даних, що відповідає сучасним тенденціям у розвитку цифрових технологій. Він спрямований на підвищення ефективності процесів контролю якості матер