Автоматизований прилад вимірювання параметрів руху технологічного обладнання гірничої галузі

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorПодчашинський, Юрій Олександрович
dc.contributor.authorЛугових, Оксана Олександрівна
dc.date.accessioned2026-05-11T09:14:19Z
dc.date.available2026-05-11T09:14:19Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractЛугових О.О. Автоматизований прилад вимірювання параметрів руху технологічного обладнання гірничої галузі. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.01 – Прилади та методи вимірювання механічних величин. – Державний університет «Житомирська політехніка», Житомир, 2026. У дисертації розроблено автоматизований прилад для вимірювання параметрів руху технологічного обладнання гірничої галузі за його відеозображеннями. Цей прилад маєпідвищену точність і швидкодію, розширені функціональні можливості в порівнянні з існуючими засобами вимірювання. Прилад містить два вимірювальні канали, в яких визначаються: поточні координати об’єктів вимірювань (технологічного обладнання каменедобувних та каменеобробних підприємств) за їх відеозображеннями; прискорення цих об’єктів за цифровими даними від акселерометра. Розроблено теоретичні основи та принципи вимірювання параметрів руху. Основним принципом побудови автоматизованого приладу є комплексування вимірювальних каналів та алгоритмічна компенсація похибок вимірювань, в тому числі на основі експоненційного згладжування. Визначено напрямки підвищення точності та швидкодії автоматизованого приладу вимірювання параметрів руху. Розроблено структуру та математичні моделі автоматизованого приладу, методи програмно-алгоритмічної обробки вимірювальної інформації про параметри руху. Підвищено точність та швидкодію автоматизованого приладу на основі чисельного моделювання та аналізу процедур алгоритмічної обробки вимірювальної інформації. Створені теоретичні основи та методи вимірювання параметрів руху знайшли практичне застосування в прикладних задачах по вимірювання механічних величин. Це вимірювання та контроль параметрів руху технологічного обладнання при видобуванні блочного природного каменю та виготовлення з нього промислових виробів. Додатково вирішено задачу дослідження експлуатаційних характеристик автомобілів, а саме визначення коливань підвіски, швидкості та прискорення підресореної маси.
dc.description.abstractotherLuhovykh O.O. Automated device for measuring the movement parameters of technological equipment in the mining industry. – Qualification scientific work (manuscript). Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences (Ph.D. equivalent) in specialty 05.11.01 – Instruments and Methods for Measuring Mechanical Quantities. – Zhytomyr Polytechnic State University, Zhytomyr, 2026. The dissertation developed an automated device for measuring the parameters of the movement of technological equipment in the mining industry based on its video images. This device has increased accuracy and speed, expanded functionality compared to existing measuring devices. The device contains two measuring channels, which determine: the current coordinates of the measurement objects (technological equipment of quarrying and stone-processing enterprises) based on their video images; acceleration of these objects based on digital data from the accelerometer. The principles of construction, a structural diagram and mathematical models of an automated device measuring the parameters of the movement of measurement objects (technological equipment of quarrying and stone-processing enterprises) have been developed. The principles of constructing an automated device are as follows: the process of changing the current coordinates is approximated by a series of a limited number of terms according to the physical model of motion; complex motion is considered as the sum of the translational motion of the center of mass of the measurement objects and the rotational motion around it; The determination of motion parameters is carried out by projections of displacement, velocity and acceleration on the axis of a fixed coordinate system associated with a video camera; the automated device contains two measuring channels, the outputs of which are complexed; adaptive adjustment of the measuring channels and correction of measurement results from video images is carried out on the basis of acceleration and displacement values in three-dimensional space obtained from the accelerometer. Methods of software and algorithmic processing of measurement information about motion parameters in an automated device provide measurement of motion parameters with increased accuracy in real time. For the first time, smoothed exponential mathematical model estimates of current coordinates for a basic set of motion models of technological equipment in the mining industry were obtained and optimized in an automated device. A new method of compensating for errors in determining the coordinates of objects in video images in the first channel of an automated device based on data from an accelerometer in the second channel of this device has been developed. This method also includes parameter settings and adaptation of a digital video camera and video images. The principles of construction, structural diagrams and mathematical models of two-channel means of measuring motion parameters created on the basis of a digital video camera, an accelerometer and integrodifferentiating elements have been further developed. The method of integrating the measuring channels of an automated device based on a digital video camera, an accelerometer and integrodifferentiating elements has been improved, which determine an accurate estimate of the same motion parameters in real time using an averaging/filtering scheme. The practical significance of the results obtained is that the accuracy and speed of the created automated device for measuring the motion parameters of technological equipment at quarrying and stone-processing enterprises has been increased based on the results of theoretical and experimental research. The automated device, compared to existing measuring instruments, has increased accuracy by (1.4…1.8) times, the error in determining the current coordinates is ±1.2 mm with a confidence probability of 0.95 at a frame size of a video sequence of 1024×576 discrete points for objects measuring 1.5x1.2 m, and the assessment of motion parameters occurs in real time. The functional capabilities of registration, analysis, storage and presentation of measurement information on the parameters of motion of technological equipment in the mining industry have also been expanded. The effectiveness of integrating measurement channels using compensation and averaging/filtering schemes for combining signals from a digital camera and an accelerometer has been proven. The theoretical foundations and methods of software and algorithmic processing of measurement information have found practical application in a number of applied tasks for measuring mechanical quantities. This is the measurement and control of the parameters of motion of technological equipment during the extraction of block natural stone and the manufacture of industrial products from it. Additionally, the task of studying the operational characteristics of cars in terms of determining suspension oscillations, speed and acceleration of the sprung mass has been solved. An automated device based on estimates of unevenness and deviations of motion parameters from normalized values ensures the adjustment of technological equipment, improving the quality and competitiveness of block stone products. Exponential smoothing methods, methods of complexing measuring channels and algorithmic error compensation are recommended for use in the development of automated measuring systems, which include measuring channels with a digital video camera and an accelerometer
dc.format.extent27 с.
dc.identifier.citationЛугових, О. О. Автоматизований прилад вимірювання параметрів руху технологічного обладнання гірничої галузі : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.11.01 – Прилади та методи вимірювання механічних величин / Лугових Оксана Олександрівна. - Київ, 2026. - 27 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/80751
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectпараметри руху
dc.subjectавтоматизований прилад
dc.subjectкомплексування вимірювальних каналів
dc.subjectалгоритмічна компенсація похибок
dc.subjectзгладжування експериментальних даних
dc.subjectвідеозображення
dc.subjectmotion parameters
dc.subjectautomated device
dc.subjectintegration of measuring channels
dc.subjectalgorithmic error compensation
dc.subjectsmoothing of experimental data
dc.subjectvideo images
dc.subject.udc621.317
dc.titleАвтоматизований прилад вимірювання параметрів руху технологічного обладнання гірничої галузі
dc.title.alternativeAutomated device for measuring the movement parameters of technological equipment in the mining industry
dc.typeThesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Luhovykh_aref.pdf
Розмір:
1.25 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (вільний доступ)