Кафедра комп’ютерно-інтегрованих технологій, автоматизації та робототехніки (КІТАР)
Постійний URI для цієї колекції
Перегляд
Останні подання
Публікація Mathematical modeling of mechatronic shuttles as automation objects for multilevel systems of intra-warehouse logistics(ХНУРЕ, 2023) Nevliudov, I. Sh.; Vzhesnievskyi, M. O.; Romashov, Y. V.; Chala, O. O.The subject of the study is the mathematical modeling of mechatronic shuttles of multilevel intra-warehouse logistics systems. The purpose of the article is to ensure energy efficiency and high productivity of multilevel warehouse logistics systems by developing mathematical models of mechatronic electromechanical drives as part of automated autonomous shuttle systems (Pallet Shuttle). To achieve this goal, it is necessary to solve the following tasks: to build a mathematical model of the processes occurring in the transportation shuttle as an electromechanical and mechatronic system; to build a mathematical model of the transportation shuttle as an automation object and to obtain a transfer function of the autonomous shuttle system for automatic control of its speed. Conclusions. The paper develops generalized approaches to the construction of mathematical models of electric drives as automation objects. The developed approach assumes that the linearized mathematical model of an electric drive as an automation object is represented as a linear differential equation with constant coefficients that relate the control and the controlled parameter. The construction of such a differential equation is proposed to be carried out by generalizing the properties inherent in electromechanical systems, and it is assumed that these properties are represented by Lagrange equations of the 2nd kind using electromechanical analogies. As a result of the research, it was shown that the use of this approach leads to a definite equation of the mathematical model of the mechatronic shuttle as an automation object. It is shown that the linearized mathematical model of the shuttle as an automation object should be determined by a differential equation of at least the second order. The research results prove the possibility of improving automation systems in design by taking into account the properties inherent in shuttles as electromechanical and mechatronic systems in more detail. It is shown that the use of this approach leads to a definite equation of the mathematical model of the mechatronic shuttle as an automation object, but it is generally almost impossible to obtain such an equation explicitly. To illustrate the proposed approach, we consider the modeling of a typical mechatronic electric drive of machines used in automated storages and present the results of modeling processes in the electric drive. It is shown that the linearized mathematical model of a mechatronic shuttle as an automation object should be determined by a differential equation of at least the second order. The research results show the possibility of improving automation systems during design due to a more detailed consideration of the properties inherent in shuttles as mechatronic electromechanical systems.Публікація Implementation of game-based learning method(Видавництво ОНТУ, 2024) Sotnik, S. V.This paper considers relevance of introducing game-based learning methods in context of training university specialists. The article analyzes various aspects of game activities use in education, identifying main cases of its use and key aspects of game techniques implementation. Particular attention was paid to specifics of use of game methods in teaching robotics, in particular use of virtual simulators and platforms. This study has shown significant potential of game-based methods to improve efficiency of educational process, promote better learning of complex material, develop practical skills, and increase student motivation. Based on our analysis, we recommend that these methods be more actively introduced into curriculum, allowing students to gain valuable practical experience in safe environment. Further research could be aimed at evaluating effectiveness of different game methods and developing new virtual platforms.Публікація Analysis of robotics platforms for educational and research purposes(Видавництво ОНТУ, 2024) Andreiev, А. S.; Sotnik, S. V.The work discusses modern robotic simulators, in particular Webots, V-REP (CoppeliaSim) and Gazebo, which are widely used for educational and research purposes. A comparative analysis of capabilities of these platforms, their features, and limits of their application is carried out. The article provides recommendations for choosing simulator depending on specific tasks of user. The use of robotics simulators in education plays important role because they allow students and researchers to acquire practical skills in near-real-world conditions without need to use physical prototypes. This is especially important when studying complex robotic systems where mistakes can be costly or even dangerous. Simulators provide opportunity to experiment with different scenarios, develop and test control algorithms, which significantly speeds up learning process.Публікація Study of Methods of Dynamic Description of The Environment for Collaborative Robots-Manipulators in the Concepts of Industry 5.0(Collection of scientific papers «SCIENTIA», 2024) Yevsieiev, V.; Gurin, D.The relevance of the study of methods of dynamic description of the environment for collaborative manipulator robots in the context of Industry 5.0 isdue to the need to create interactive, intelligent and adaptive production systems. Industry 5.0 is focused on human-robot interaction, where collaborative robots play a key role in increasing the productivity and flexibility of production processes. Given the rapid changes in the environment in which robots operate, it is important to develop effective dynamic description methods to ensure the safety and accuracy of human interactions. Such methods allow robots to quickly adapt to changing conditions and unpredictable situations, which is critical for reducing risks when working together with operators. In addition, the development of robotic systems in the concept of Industry 5.0 contributes to achieving a higher level of automation, personalization and integration of cyber-physical systems, which emphasizes the importance of research in this areaПублікація Визначення функціональних вимог в автоматизованій теплиці(Львівська політехніка, 2024) Кирпота, Ф. В.; Сотник, С. В.У роботі розглянуто важливість автоматизації в сільському господарстві, зокрема в теплицях. Особлива увага приділяється портативним теплицям для побутового використання. У підсумку, визначено комплексний набір функціональних вимог, необхідних для ефективного проектування та розробки автоматизованої портативної теплиці. Проаналізовано потреби користувачів портативних побутових теплиць, зокрема необхідність забезпечення належного освітлення, вентиляції, регулювання температури, компактність та мобільність, енергоефективність. Визначено ключові параметри мікроклімату для моніторингу та контролю: температура, вологість повітря і ґрунту, освітленість. Сформульовано вимоги до апаратного забезпечення системи: центральний мікроконтролер, набір датчиків, виконавчі пристрої, модуль бездротового зв'язку, джерело живлення. Визначено вимоги до програмного забезпечення: підтримка протоколів зв'язку, локальне зберігання даних, алгоритми керування, зрозумілий код. Окреслено вимоги до користувацького інтерфейсу: мобільний додаток/веб-інтерфейс, відображення даних, можливість налаштування параметрів. Обрано технологію Bluetooth для бездротового зв'язку та передачі даних як оптимальну для цього проектуПублікація Features of using REST architecture for development of ARS for information systems(ХНУРЕ, 2024) Sotnik, S. V.The study explores key aspects of utilizing REST architecture for API development, particularly its impact on integration, scalability, and security of information systems. A model illustrating client-server interaction within context of REST is presented, along with detailed examination of practical advantages that enable efficient development of flexible and reliable systems. The role of REST in supporting microservice architecture and interface standardization is described, making it essential tool in modern software development.Публікація Цифрові обчислювальні пристрої Ю. Е. Хорошайло, І. Ш. Невлюдов, І. К. Сезонова, В. С. Романчук(OKTAN PRINT, 2024) Хорошайло, Ю. Е.; Невлюдов, І. Ш.; Сезонова, І. К.; Романчук, В. С.Навчальний посібник призначений для вивчення дисциплін в обсязі Держстандарту 17 галузі знань «Електроніка, автоматизація та електронні комунікації». У посібнику розглянуті теоретичні основи мікропроцесорної техніки, склад та принцип роботи процесорів, пам'яті, шин, НЖМД, НГМД, моніторів, принтерів і тому подібне. Висвітлені питання, що стосуються нових периферійних пристроїв, поняття про мережі, їх призначення і організація. Після кожного розділу є список контрольних питань, які допоможуть перевірити вивчений матеріал. Для самоперевірки надані тестові завдання трьох рівнів складності з таблицями відповідей. Наприкінці надано список рекомендованих джерел і алфавітний покажчик, які допоможуть самостійно розібратися з питаннями, які розглянуті в посібнику.Публікація Using the Triangulation Method to Measure the Distance to Objects in the Working Area of a Collaborative Manipulator Robot(2024) Yevsieiv, V.; Starikova, S.This report considers the use of the triangulation method to measure the distance to objects in the working area of a collaborative manipulator robot. The proposed approach provides high accuracy and speed of determining the positions of objects, which is critically important for safe and efficient performance of tasks. The use of triangulation allows robots to adapt their actions to changing environmental conditions, helping to increase productivity and reduce risks. The results of the study confirm the importance of the triangulation method as an important tool for the integration of robotic systems into modern production processesПублікація Дослідження методів опису динаміки гуманоїдного робота(2024) Самойленко, Г. Ю.Проведено аналіз методів опису динаміки гуманоїдного робота. Розглянуто метод Ньютона-Ейлера, метод Лагранжа і рівняння Гамільтона,метод Д’Аламбера, метод кінцевих елементів та рівняння Денаавіта Хартенберга та їх особливостіПублікація Using the Dempster-Shafer theory in Data Fusion solutions for collaborative robotic manipulators within Industry 5.0(2024) Yevsieiv, V.The paper considers the application of the Dempster-Shafer theory for solving Data Fusion problems in collaborative manipulator robots within the framework of Industry 5.0. Approaches to the integration of data from various sensors, such as cameras, ultrasonic sensors, and strain gauges, are described to improve the accuracy of decision-making in the processes of capturing and manipulating objects. An analysis of the effectiveness of this methodology in complex production environments with heterogeneous data was carried out.Публікація A Model of Using Computer Vision to Monitor the Environment of a Collaborative Manipulator Robot(2024) Yevsieiv, V.; Demska, N.The paper considers a model of using computer vision to monitor the environment of a collaborative manipulator robot in the context of Industry5.0. The sequence of stages of image processing is described, including detection, tracking and classification of objects, which allows the robot to respond adaptively to changes in the environment and ensure safe interaction with a person. The model contributes to increasing the flexibility and efficiency of robotic systems in modern production processesПублікація Розробка динамічного представлення параметрів моделі опису навколишнього середовища колоборативного робота(2024) Gurin, D.У даній роботі досліджується питання розвитку динамічного представлення параметрів моделі, яка описує навколишнє середовище колоборативного робота. Розглянуті методи та техніки спрямовані на створення систем, що забезпечують роботам здатність адаптуватися до змін у реальному часі, оптимізуючи їх взаємодію з оточенням та підвищуючи загальну продуктивність робототехнічних систем.Публікація Development of a Structural Control Scheme for a Small-sized Mobile Robot for Investigating Damaged Buildings(2024) Starikova, S.; Karpenko, I.The article deals with the development of a structural control scheme for a small-sized mobile robot designed for the investigation of damaged or destroyed panel buildings. The robot is equipped with ESP32-Cam hardware modules for real-time video transmission, L298N motor driver for motion control, DC converter for power stabilization and BMS 3S module for safe battery charging. Special attention is paid to the technical characteristics of the components, their interaction and influence on the overall performance of the system. The developed scheme ensures reliable and efficient operation of the robot in conditions of limited access and difficult navigation conditions, which is relevant in the context of the inspection of buildings after destruction caused by military actions.Публікація Розробка системи ідентифікації, розпізнавання та трекінгу для колаборативного робота(2024) Тетеря, В.; Максимова, С.В даній роботі пропонуються початкові етапи розробки системи ідентифікації для колаборативного робота. Описано основні модулі розроблюваної системи, а також їх призначення. Зазначені ключові переваги розробленої структури системи, що розроблюєтьсяПублікація Програмне забезпечення для розрахунку резонансних частот мембран живих організмів(2024) Клименко, Р.; Кухаренко, Д.У роботі проводився огляд джерел інфразвуку штучних та природніх, а також його вплив на живі організми. Проведені експерименти на колорадських жуках і жабах свідчать про смертельну дію інфразвуку. А щодо людини 7 Гц вважається смертельним і для неї. Немає наукових випробувань і праць щодо мікроорганізмів, тому дослідження цієї тематики є актуальною задачею. Елементарна частинка нейтрино володіє, як відомо, величезною проникаючою здатністю. Інфразвук – свого роду «акустичне нейтрино» – здатний проходити без помітного ослаблення через скло і навіть крізь стіниПублікація Алгоритм та програмна реалізація роботи комплексу очних м᾽язів людини(2024) Мєшков, М.; Кухаренко, Д.Приступаючи до операції, офтальмолог хірург розраховує тільки на свій власний досвід. Емпіричні методи тут мало ефективні через велику різноманітність і складність форм косоокості людини. Тому для подальшого підвищення ефективності хірургії косоокості, розробка алгоритму та програмного засобу для комплексної роботи всіх очних м’язів людини є актуальною задачею.Публікація Автоматизований аналіз довільних ділянок фонокардіограм в середовищі Labview(2024) Кухаренко, Д.; Юрко, О.; Тимченко, Д.Однією з головних причин високої смертності в розвинених країнах є захворювання серцево-судинної системи. Зростання кількості людей в середньому і літньому віці із захворюваннями серця – важлива проблема в сучасній охороні здоров’я. Поширеність серцево-судинних захворювань продовжує зростати, що зумовлює необхідність розробки більш ефективних сучасних засобів їх діагностики та лікування. На особливу увагу заслуговує метод фонокардіографії в плані простоти апаратної реалізації, неінвазивності та безпечності. Сучасні медичні діагностичні системи дають змогу здійснювати опрацювання фонокардіосигналу (ФКС) з допомогою електронно-обчислювальної техніки, напівавтоматичне обчислення його показників, формування попереднього медичного висновку. Однак, для тестування методів опрацювання, що лежать в основі побудови програмного забезпечення таких діагностичних систем, оцінювання достовірності результатів опрацювання ФКС цими методами, необхідно розробити імітаційну модель такого класу біосигналів, яка б враховувала у своїй структурі основні параметри медичної норми та патології стану серця. Тому розробка моделі є актуальною задачею. Метою роботи є розроблення імітаційної моделі ФКС, яка б давала можливість забезпечити параметричну ідентифікацію методу опрацювання з достовірним відтворенням даних.Публікація Основи наукових досліджень(OKTAN PRINT, 2024) Невлюдов, І. Ш.; Олександров, Ю. М.; Андрусевич, А. О.; Чала, О. О.У підручнику висвітлено широкий спектр питань, пов’язаних із методикою наукових досліджень: вибір теми, визначення об’єкта і предмета; методології і методів дослідження. Розглянуто коло проблем щодо добору й аналізу необхідної інформації; планування і проведення експерименту; порівняння результатів експерименту з теоретичними даними та формулюванням висновків результатів наукового дослідження. Книга дасть багато практичних порад щодо написання наукових статтей, підготовки доповідей, виступів на наукових конференціях. Наведено способи підвищення «коефіцієнта корисної дії» дослідницької діяльності. Рекомендується здобувачам вищої освіти денної та заочної форм навчання освітніх програм підготовки бакалаврів і магістрів спеціальності 174 «Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка», а також для здобувачів вищої освіти інших технічних спеціальностей та аспірантів, докторів філософії, докторантів та фахівців технічних напрямків.Публікація Системи локального позиціонування мобільної платформи в виробничих приміщеннях(ХНУРЕ, 2024) Тимошенко, М. В.This work is devoted to the issue of positioning mobile platforms in production premises. Based on the analysis, it was concluded that there is a demand for this offer on the market, currently it is satisfied by substitute goods and more expensive solutions, which is why it is important and appropriate, at this time, to develop a profitable product, comparing it with competitors.Публікація Розробка елементів системи ідентифікації знаходження людини в робочій зоні колаборативного робота(ХНУРЕ, 2024) Тетеря, В. В.This work is devoted to the use of modern computer vision technologies for the development of human presence identification systems in the working area of a collaborative robot. Visual data processing methods are presented, as well as their integration to improve the accuracy and reliability of the identification system. There is a very popular library for object identification such as OpenСV in the C++ programming language, with the help of this library it is possible to recognize faces, movements, specific details of the human body to protect a person from significant injuries that can be received at the workplace when interacting with a robot.