Гіротехнології, навігація і керування рухомими об'єктами – VII
Постійне посилання зібрання
Даний збірник містить матеріали секційних доповідей, які були представлені на 7-й науково-технічній конференції студентів та молодих вчених «Гіротехнології, навігація і керування рухомими об'єктами – VII», що проводилась 27 та 28 травня 2025 р. в м. Києві.
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Перші сторінки збірника (Титульні сторінки + Зміст)(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025)Документ Відкритий доступ Розробка моделі надводного дрона катамаранного типу з функціями автономного плавання та дистанційного керування(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Тачиніна, О. М.; Юрчук, Ю. В.; Варзар, М. Р.; Дмитрієв, С. О.; Черненко, П. О.; Загумний, Я. А.Представлено розробку моделі надводного дрону катамаранного типу. Дана модель є радіокерованою платформою, яка також має можливість автономного плавання. У тезах розглядається концепція цього продукту та ключові технічні особливості, що були застосовані при його проектуванні та реалізації.Документ Відкритий доступ Застосування нечіткої логіки для розпізнавання об’єктів на знімках з відеокамери за кольором(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Бобков, Ю. В.; Федун, А. А.Останніми роками спостерігається стрімке використання безпілотних літальних апаратів (БПЛА) у різних сферах діяльності людства. Більшість задач, що вирішуються, потребує точної навігації. Традиційний системи навігації, такі як інерціальні і супутникові, мають суттєві недоліки, що для перших полягають у накопиченні похибки з часом, а для других – у недоступності супутникових сигналів у певних регіонах і невисокій точності.Документ Відкритий доступ Методи покращення визначення курсу рухомого об’єкту(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Туренко, Р. І.У сучасних роботизованих системах зростає потреба в можливості переходу в автономний режим роботи без участі оператора або у разі відсутності GPS[1]. Якість та ефективність функціонування таких систем безпосередньо залежать від точності навігаційних рішень. Від точності орієнтації залежить здатність системи до коректного позиціонування, маневрування та виконання складних завдань у змінних умовах навколишнього середовища[2]. Це, у свою чергу, визначає ефективність роботи автономних комплексів у реальних сценаріях застосування — від мобільної робототехніки до безпілотних транспортних засобів.Документ Відкритий доступ Мікромеханічний акселерометричний інерціальний вимірювальний модуль для визначення параметрів руху літального апарату(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Черняк, М. Г.; Третяк, А. О.Сучасні інерціальні вимірювальні модулі (ІВМ) є невід’ємною складовою систем автономної навігації. Одним із перспективних напрямів розвитку ІВМ є створення безгіроскопічних систем, у яких кутові швидкості визначаються не за допомогою традиційних гіроскопів, а шляхом обробки даних акселерометрів. Такий підхід дозволяє суттєво зменшити вартість, енергоспоживання та габарити пристрою, одночасно підвищуючи його надійність і технологічну гнучкість.Документ Відкритий доступ Система керування орієнтацією мікросупутника з гіродинами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Бурнашев, В. В.; Сушицький, О. О.Системи керування супутниками є ключовим елементом сучасних космічних технологій, що забезпечують точне утримання орієнтації, контроль орбітального руху та функціонування бортових систем. Їхня ефективність безпосередньо впливає на надійність і результативність виконання космічних місій. Зростання кількості супутників і розвиток космічної інфраструктури, зокрема запуск численних апаратів державними та приватними операторами, висувають підвищені вимоги до точності, стійкості та енергоефективності таких систем. Надійне функціонування систем керування є запорукою стабільної роботи супутникових угруповань і безпеки космічного середовища, що визначає їх критичну роль у розвитку науки, техніки та глобальних сервісів. Актуальність дослідження зумовлена зростаючими вимогами до точності й маневровості супутників малого класу, де використання гіродинів як ефективних і компактних виконавчих механізмів стає ключовим для забезпечення надійної орієнтації в умовах зростання щільності орбітального руху.Документ Відкритий доступ Метод вимірювання пройденої відстані оптичним одометром(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Збруцький, О. В.; Степаненко, В. Ю.Однією з найпоширеніших систем локалізації автономних транспортних засобів є глобальна система позиціонування (Global Positioning System, GPS). Проте функціональність GPS сильно залежить від наявності супутників, що робить її недоступною в деяких ситуаціях. Використання гіроінерціальниих систем необхідної для навігації точності пов’язане з суттєвим ростом вартості та габаритів. Використання навіть найкращих МЕМС-систем не дозволяє отримувати задовільну точність навігації. Тому задача автономного визначення положення залишається актуальною у контексті розвитку навігаційних систем. Широке застосування для вирішення цієї задачі в наземних транспортних засобах знаходять одометри, побудовані на різних фізичних принципах, таких як: колісна одометрія; інерціальна одометрія; лазерна одометрія; візуальна одометрія.Документ Відкритий доступ Застосування лінійно-квадратичного регулятора в системі керування квадрокоптером(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Піщела, П. О.; Соловйов, Д. А.У сучасних умовах стрімкого розвитку безпілотних літальних апаратів (БПЛА) пріоритетним напрямом є створення високоточних, надійних та енергоефективних систем автоматичного керування, здатних забезпечити стабільність, маневреність і адаптивність апарата в умовах дії зовнішніх збурень. Особливої уваги заслуговують квадрокоптери - найпоширеніший тип БПЛА, що завдяки простоті конструкції, високій маневровості та можливості вертикального зльоту й посадки знаходить широке застосування в моніторингових, пошуково-рятувальних, логістичних, аграрних і військових цілях. Реалізація ефективного управління такими літальними апаратами вимагає побудови правильної математичної моделі, яка точно описує їхню кінематику й динаміку, а також впровадження оптимального закону керування, здатного компенсувати вплив як внутрішніх, так і зовнішніх збурень, мінімізуючи похибки стану. Успішне виконання зазначених завдань значною мірою залежить від якості розробленої програмно-апаратної архітектури системи керування.Документ Відкритий доступ Лабораторний стенд для вивчення навігаційних приладів літальних апаратів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Сиз, І. С.Традиційні підходи до вивчення принципів дії гіроскопічних систем часто обмежуються лише аналізом схем і математичних моделей, що ускладнює сприйняття студентами фізичних процесів, які лежать в основі роботи таких пристроїв. Необхідність розробки лабораторного стенда пов’язана з навчальним процесом за спеціальністю “Авіоніка”, де важливо забезпечити студентам можливість не лише вивчати теоретичні основи функціонування навігаційних приладів, а й безпосередньо ознайомлюватися з їх конструкцією, принципом дії та особливостями роботи. Такий підхід дозволяє краще засвоїти матеріал, розвиває практичні навички діагностики та дослідження характеристик гіроскопічних систем, сприяє формуванню цілісного уявлення про навігаційні системи літальних апаратів. Стенд забезпечить можливість моделювати умови експлуатації приладів і тим самим підвищить ефективність професійної підготовки майбутніх авіаційних інженерів за такими дисциплінами: “Основи навігації” та “Бортове обладнання повітряних літальних апаратів і супутників”.Документ Відкритий доступ Розрахунок та моделювання вихідного каскаду підсилювального модуля(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Мошенський, А. О.; Позняк, Б. О.У сучасних умовах інтенсивного розвитку засобів радіоелектронної боротьби (РЕБ) та масового застосування безпілотних літальних апаратів (БПЛА) у збройних конфліктах особливого значення набуває створення мобільних систем, здатних оперативно реагувати на радіоелектронну обстановку та нейтралізувати загрози в режимі реального часу. Особливо актуальними є комплекси РЕБ повітряного базування, які завдяки високій маневреності, зональному охопленню та здатності до динамічного перекриття частотного спектру забезпечують ефективне придушення каналів зв’язку і керування БПЛА в умовах складного радіоелектронного середовища.Документ Відкритий доступ Система керування орієнтацією супутника з магнітними котушками та тангажним двигуном-маховиком(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Олишевець, М. Ю.Стабілізація орієнтації супутника на орбіті є важливою інженерною задачею в умовах зовнішніх збурень і обмежених ресурсів. Для малих апаратів критичною є точність, енергоефективність і надійність системи керування. У роботі розглянуто комбінований підхід із використанням магнітних котушок і двигуна-маховика для компенсації збурень і підтримки орієнтації.Документ Відкритий доступ Система керування рухом мультироторного літального апарата на ціль за сигналами системи технічного зору(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Бобков, Ю. В.; Магдич, В. І.Широке застосування мультироторних літальних апаратів (МРЛА) у всіх сферах життєдіяльності обумовлює необхідність розробки ефективних засобів їх керування. Особливо це стосується ситуацій, коли традиційне керування стає ненадійним через втрату зв’язку або вплив радіоелектронних завад. Це зумовлює необхідність створення систем керування, здатних працювати за відсутності постійної участі оператора або взагалі в умовах автономного польоту. Однією з важливих і актуальних задач є керування рухом МРЛА у задану точку у автономному режимі за допомогою бортової системи технічного зору (СТЗ). Окремим випадком цієї загальної задачі є керування рухом МРЛА на задану ціль.Документ Відкритий доступ Система керування літального апарата в умовах турбулентності(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Осокін, В. С.; Маврін, Д. О.Забезпечення стійкості та керованості літального апарата в умовах атмосферних збурень є ключовим завданням при проектуванні автоматизованих систем керування. Одним із найбільш суттєвих зовнішніх впливів на динаміку польоту є турбулентність атмосфери, яка викликає значні кутові та лінійні збурення, що впливають на положення та стабільність літака.Документ Відкритий доступ Динамічна стійкість ротора вертольота під впливом зовнішніх змінних факторів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Лукан, А. В.; Лук’янов, П. В.Динамічна стійкість вертольотів під час польоту є однією з важливих задач сучасної авіації, яка є одним з вирішальних чинників у забезпеченні надійності та ефективності авіаційної техніки. Існуючі дослідження присвячені питанням динамічної стійкості ізольованого ротору та мають низку відкритих питань щодо впливу змінних зовнішніх факторів, таких як турбулентність, пориви вітру і температурні зміни. Отже, вплив даних чинників спричиняє деформацію лопаті, що безпосередньо впливає на аеродинамічні та динамічні характеристики вертольоту. Визначення допустимих меж змін параметрів за умов безпечного польоту є темою даного дослідження.Документ Відкритий доступ Забезпечення передпольотного контролю точності тривісного блоку акселерометрів у складі нерухомого об’єкту(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Черняк, М. Г.; Кучер, В. В.Передпольотний контроль точності блоку акселерометрів (БА) – критично важливий етап забезпечення достовірності роботи інерціальної навігаційної системи. Метою є перевірка правильності показань акселерометрів шляхом порівняння виміряного значення прискорення з відомим значенням вектора прискорення вільного падіння g.Документ Відкритий доступ Вимірювання відстані та орієнтації рухомого об’єкту на орієнтир системою технічного зору(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Збруцький, О. В.; Краснопольський, А. О.Переважну більшість задовільних результатів у галузі автономної навігації роботизованих комплексів на сьогодні отримано у напрямку забезпечення автономного руху транспортних засобів на дорогах загального користування, і навпаки, у неструктурованих середовищах, таких як бездоріжжя або ґрунтові дороги, розв’язок автономної навігаційної задачі триває. Однією з ключових задач автономного руху групи роботизованих транспортних засобів є забезпечення неколізійного координованого руху, яка потребує вимірювання взаємної відстані та визначення взаємної орієнтації рухомих об’єктів. В умовах автономних систем це може вирішуватись традиційними інерційними методами, розпізнаванням образів в системі технічного зору, або дистанційним вимірюванням відстаней. Слід зазначити, що традиційні інерційні методи автономної орієнтації мають суттєві недоліки: великі габарити при задовільній точності та високу вартість.Документ Відкритий доступ Побудова маршруту наземного робота з повітряною підтримкою БпЛА(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Конорєв, О. Ю.; Марченко, П. А.; Пономаренко, С. О.Сучасні системи, що об’єднують безпілотні літальні апарати та наземних роботів, активно застосовуються для виконання завдань розвідки, пошуку і транспортування. Одним із основних викликів залишається побудова ефективних маршрутів для наземних платформ в умовах складного рельєфу, різної прохідності місцевості та обмеженого запасу енергії. Класичними алгоритмами побудови маршрутів є алгоритм Дейкстри та алгоритм A*, які використовують пошук найкоротшого шляху на зваженому графі. Однак, вони не забезпечують оптимізацію маршрутів по енергетичним показникам. Тому актуальною задачею є розроблення алгоритмів, що можуть забезпечити о оптимізацію маршруту по енергетичним показникам.Документ Відкритий доступ Алгоритм визначення перешкод руху мультироторного літального апарата за допомогою системи технічного зору(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Бобков, Ю. В.; Карповець, Д. В.учасні мультироторні літальні апарати (МРЛА), що належать до класу безпілотних літальних апаратів (БПЛА), набули широкого поширення в таких сферах як агромоніторинг, аерофотозйомка, пошуково-рятувальні операції та інспекція інфраструктурних об’єктів. Завдяки високій маневреності та здатності до зависання МРЛА можуть ефективно функціонувати у складних просторових умовах. Проте при польоті в середовищі з природними або штучними перешкодами — деревами, будівлями, елементами рельєфу — виникає загроза зіткнення, яка може призвести до втрати БПЛА або пошкодження навколишніх об’єктів.Документ Відкритий доступ Структура та способи реалізації автономного високопрохідного наземного роботизованого комплексу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Загірський, А. В.; Збруцький, О. В.Сучасною тенденцією є зростаюче застосування безпілотних роботизованих апаратів (РА) – дронів та їх комплексів (РК): повітряних, наземних (НРА), морських. Так, проблемою конфліктів є забезпечення уникнення безпосереднього контакту, для вирішення якої призначені наземні роботизовані комплекси (НРК). В ряді робіт показані НРК із розширеними функціями та підвищеною прохідністю на пересіченій місцевості з автономним та здебільшого дистанційним керуванням на типових колісних та гусеничних шасі. У той же час в існуючій літературі відсутні дослідження та рекомендації щодо визначення умов прохідності та керованості основних кінематичних схем колісних шасі під час руху по пересіченій місцевості. Тому дослідження їх динамічних властивостей, розробка підходів та методів проектування є актуальною задачею.Документ Відкритий доступ Автоматична система керування безпілотним літальним апаратом(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Дубчак, С. В.Одним із ключових напрямів удосконалення систем автоматичного керування (САК) для БПЛА є синтез ефективного регулятора, який здатен забезпечити задані технічні характеристики.