Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
Electronic Archive of Kyiv Polytechnic InstituteNot a member yet
72235 research outputs found
Sort by
Програмне забезпечення підсистеми віддаленого вводу-виводу для автоматизації технологічних процесів вибухонебезпечних зон
No full textМагістерська дисертація виконана на 114 сторінках, містить 6 розділів, 30 рисунків, 13 таблиць, 6 додатків, 4 аркуші графічної частини, 65 джерел. Мета магістерської дисертації - розроблення інтерфейсного IoT-модуля для розподілених систем автоматизації з вибухозахищеним виконанням, призначеного для забезпечення надійного та безпечного збору і передавання технологічної інформації між вибухонебезпечною зоною та контролером верхнього рівня. У процесі виконання роботи проведено аналітичний огляд сучасних рішень у галузі розподілених систем автоматизації, IoT-платформ і засобів вибухозахисту, що дозволило сформувати технічні вимоги до майбутнього пристрою. Розроблено структурну схему інтерфейсного модуля, визначено функціональні вузли та спроєктовано принципові електричні схеми аналогових і дискретних каналів з обмеженням струму, напруги та гальванічною розв’язкою. Створено апаратну платформу на базі ESP32, розроблено вбудоване програмне забезпечення з веб-інтерфейсом для конфігурації й моніторингу. Проведені експериментальні дослідження макету підтвердили працездатність схем і коректність роботи програми. На основі отриманих результатів сформовано стартап-проєкт для комерціалізації інтерфейсного IoT-модуля у сфері промислової автоматизації вибухонебезпечних зон.The master's thesis consists of 114 pages, contains 6 chapters, 30 figures, 13 tables, 6 appendices, 4 sheets of graphic material, and 65 sources. The goal of the master's thesis is to develop an IoT interface module for distributed automation systems with explosion-proof design, intended to ensure reliable and safe collection and transmission of technological information between the explosion-hazardous area and the upper-level controller. In the course of the work, an analytical review of modern solutions in the field of distributed automation systems, IoT platforms, and explosion protection means was carried out, which made it possible to form technical requirements for the future device. A structural diagram of the interface module was developed, functional nodes were identified, and schematic diagrams of analog and discrete channels with current and voltage limiting and galvanic isolation were designed. A hardware platform based on ESP32, embedded software with a web interface for configuration and monitoring was developed. Experimental studies of the prototype confirmed the operability of the circuits and the correctness of the program. Based on the results obtained, a startup project was formed for the commercialization of an IoT interface module in the field of industrial automation of hazardous areas
Спосіб відстеження змін у імпортованих файлах на прикладі мови NFML
Get PDFСучасний підхід до програмування заохочує розбивати сирцевий код проекту на складні ієрархії з файлів, які відповідають їхньому призначенню. З одного боку, це полегшує подальший процес розробки, оскільки розширення функцій програми або її видозміна стає в рази простішою. З іншого боку, якщо необхідно розробити алгоритм, який би відстежував усі файли системи для того, щоб реагувати на зміни (наприклад, для гарячої компіляції), це стає доволі нетривіальною задачею. Ця робота несе мету вирішити проблему відстеження файлів у проекті, розглянувши на прикладі мови розмітки NFML. Розроблений алгоритм було реалізовано на мові програмування JavaScript для середовища Node.js із застосуванням бібліотеки chokidar
Automated subsystem for damage identification of mobile vehicles Using robotic platforms
Get PDFЖадько Д. Р. Автоматизована підсистема ідентифікації ушкоджень мобільних транспортних засобів із застосуванням роботизованих платформ. КПІ ім. Ігоря Сікорського, Київ, 2025. Проєкт містить 67 сторінок тексту, 32 рисунків, 9 таблиць, посилання на 20 літературних джерел та 5 додаткові конструкторські документи.
Об’єктом дослідження є процеси та засоби виявлення ушкоджень сервісами багаторазового використання мобільних транспортних засобів Метою розробки є створення ефективної і масштабованої підсистеми ідентифікації для автоматичного фіксування, аналізу і виявлення ушкоджень мобільних транспортних засобів за рахунок використання штучного інтелекту та роботизованих платформ. У дипломному проєкті розроблено архітектуру підсистеми, яка включає в себе модель комп’ютерного зору YOLOv11s для обробки зображень, серверну частину на Python із використанням FastAPI, а також інтерфейс користувача у вигляді Telegram-бота і адміністративної панелі. Результати демонструють високий рівень точності і швидкості виявлення ушкоджень, що підтверджується тестуванням на реальних та штучних даних. Запропоноване рішення може бути інтегроване в існуючі сервіси багаторазового використання транспортних засобів, підвищуючи прозорість і ефективність процесів.Zhadko D. R. Automated subsystem for damage identification of mobile vehicles Using robotic platforms. Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Kyiv, 2025. The project contains 67 pages of text, 32 figures, 9 tables, references to 20 literary sources, and 5 additional design documents.
The object of the research is the processes and tools for damage detection in services for the multiple-use of mobile vehicles. The goal of the development is to create an effective and scalable damage identification subsystem for automatic detection, analysis, and recording of damage to mobile vehicles using artificial intelligence and robotic platforms. The work develops the subsystem architecture which includes the YOLOv11s computer vision model for image processing, a server-side part written in Python using FastAPI, as well as a user interface in the form of a Telegram bot and an administrative panel. The results demonstrate a high level of accuracy and speed in damage detection confirmed by testing on real and synthetic data. The proposed solution can be integrated into existing multi-use vehicle services enhancing transparency and process efficiency
Мікрохвильовий радарний пристрій для виявлення присутності та руху людини
Get PDFМагістерська дисертація: 118 с., 25 рис., 19 табл., 26 джерел Актуальність роботи: Сучасні системи безпеки, автоматизації та моніторингу потребують надійних і чутливих засобів безконтактного виявлення присутності та руху людини. Традиційні оптичні й інфрачервоні методи мають обмеження, пов’язані з умовами освітлення, температурою середовища та наявністю перешкод. Застосування мікрохвильових технологій дозволяє забезпечити стабільне функціонування пристроїв незалежно від зовнішніх факторів, що визначає актуальність розробки мікрохвильового радарного пристрою для виявлення людини. Метою роботи є розробка мікрохвильового радарного пристрою для виявлення присутності та руху людини, який реалізує метод аналізу відбитих мікрохвильових сигналів для підвищення точності та чутливості виявлення. Для досягнення поставленої мети передбачено виконання таких завдань: 1. Провести аналітичний огляд науково-технічних джерел за темою дисертації. 2. Дослідити фізичні принципи поширення та відбиття мікрохвильових сигналів від рухомих об’єктів. 3. Розробити структурну схему пристрою та метод виявлення присутності людини за характеристиками відбитого сигналу. 4. Провести моделювання роботи пристрою для оцінки основних параметрів — дальності, чутливості та точності. 5. Виконати експериментальне дослідження характеристик розробленого пристрою та перевірити ефективність запропонованого методу. Об’єктом дослідження є засоби виявленні присутності й руху людини радарними методами. Предметом дослідження є характеристики та параметри мікрохвильового радарного пристрію. Методами дослідження є методи теорії електромагнітних хвиль, комп’ютерного моделювання, цифрової обробки сигналів та експериментальні методи. Для оцінки ефективності розробленого пристрою застосовано методи математичної статистики та порівняльного аналізу результатів. Практичне значення отриманих результатів полягає у можливості використання розробленого пристрою в системах безпеки, охоронних комплексах, автоматизованих системах керування.Master's Thesis: 118 pages, 25 figures, 19 tables, 26 references Relevance of the study: Modern security, automation, and monitoring systems require reliable and sensitive means of non-contact detection of human presence and motion. Traditional optical and infrared methods have limitations associated with lighting conditions, ambient temperature, and environmental obstacles. The use of microwave technologies ensures stable operation of devices regardless of external factors, which determines the relevance of developing a microwave radar device for human detection. The aim of the work is to develop a microwave radar device for detecting human presence and motion that implements a method of analyzing reflected microwave signals to improve detection accuracy and sensitivity. To achieve this goal, the following tasks were set: 1. To conduct an analytical review of scientific and technical sources on the dissertation topic. 2. To study the physical principles of propagation and reflection of microwave signals from moving objects. 3. To develop the structural diagram of the device and a method for detecting human presence based on the characteristics of the reflected signal. 4. To simulate the operation of the device in order to evaluate its main parameters — detection range, sensitivity, and accuracy. 5. To carry out experimental research of the developed device characteristics and verify the effectiveness of the proposed method. The object of the study is the means of detecting the presence and movement of a person by radar methods. The subject of the study is the characteristics and parameters of a microwave radar device. The research methods are the methods of the theory of electromagnetic waves, computer modeling, digital signal processing and experimental methods. To assess the effectiveness of the developed device, the methods of mathematical statistics and comparative analysis of the results were used. The practical significance of the results obtained lies in the possibility of using the developed device in security systems, security complexes, automated control systems
Вивчення особливостей протікання та інгібування корозії в мінералізованих водно-нафтових середовищах
No full textПредмет дослідження – вплив рН, температури, наявності нафти та ефективність інгібіторів (уротропіну та бісульфіту натрію) на швидкість корозії.
Об’єктом дослідження магістерської дисертації є дослідження процесу корозії сталі 20 в водно-нафтових мінералізованих середовищах.
Мета дослідження – експериментально визначити вплив ключових фізико-хімічних факторів (рН, температура, мінералізація, нафта) на інтенсивність корозії сталі 20 та оцінити захисну ефективність інгібіторів уротропіну і бісульфіту натрію в цих середовищах.Subject of research – the influence of pH, temperature, the presence of oil, and the effectiveness of inhibitors (urotropin and sodium bisulfite) on the corrosion rate.
Object of research – the study of the corrosion process of steel 20 in water-oil mineralized environments.
Purpose of research – to experimentally determine the influence of key physicochemical factors (pH, temperature, mineralization, oil) on the corrosion intensity of steel 20 and to evaluate the protective effectiveness of urotropin and sodium bisulfite inhibitors in these environments
Фізичні властивості плівок оксиду графену, осадженого на структуру SiO2-Si і відновленого лазерним випромінюванням
No full textАктуальність теми потреба у керованому формуванні провідних шарів на основі частково відновленого оксиду графену, а також формуванні оптимальних параметрів, необхідних для даного відпалу. GO у вихідному стані характеризується широкою оптичною забороненою зоною і виступає як діелектрик, а його відновлення відкриває шлях до застосувань у мікро- та наноелектроніці. Зв’язок дослідження з науковими програмами, планами, темами робота виконана на базі кафедри загальної фізики та моделювання фізичних процесів фізико-математичного факультету НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського» у співпраці з Інститутом фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова Національної академії наук України. Обʼєкт дослідження тонкі плівки GO/rGO та композити GO–ZnO на підкладках SiO2 – Si і прозорих референсних підкладках після термічного й лазерного впливу. Предмет дослідження залежності між параметрами обробки та еволюцією π-мережі, дефектної структури, оптичної щілини, товщини та поверхневого опору. Мета роботи дослідження впливу умов відпалу та лазерного впливу на зміну фізичних властивостей GO-плівок, а також встановлення кореляцій між оптичними, електрофізичними та раманівськими параметрами як основи неруйнівного контролю. Методи дослідження охоплюють УФ–видиму спектрофотометрію (аналіз графіка Тауца), оцінювання товщини за інтерференційними ознаками, чотиризондові вимірювання поверхневого опору, мікрораманівську спектроскопію з параметризацією піків та деконволюційний аналіз. Задачі дослідження полягають у встановленні кількісних залежностей між режимами термічного та лазерного відновлення плівок GO (і композитів GO – ZnO) на структурах SiO2–Si та зміною їх оптичних, електрофізичних і раманівських характеристик. На основі отриманих залежностей визначаються відтворювані «вікна» параметрів обробки та формуються критерії неруйнівної оцінки ступеня відновлення й однорідності плівок. Наукова новизна одержаних результатів встановлення узгоджених закономірностей впливу температури відпалу, газового середовища, потужності лазера та підігріву підкладки на дефектність і провідність GO/rGO, а також у підтвердженні статистично значущих кореляцій між оптичними, електрофізичними й раманівськими параметрами, що створює підґрунтя універсальної неруйнівної методики контролю. Практичне значення одержаних результатів порівняння режимів обробки. Показано, що інтенсивне термічне відновлення GO спостерігається в діапазоні 160 – 200 ℃ зі зменшенням поверхневого опору на кілька порядків, а підвищення температури до 250 ℃ наближає параметри до стану частково відновленого графену. Для лазерної обробки встановлено, що без підігріву підкладки оптимальний ступінь відновлення відповідає потужності близько 8%, тоді як за наявності підігріву оптимум зміщується в діапазон 3 – 4% внаслідок додаткового внеску термічного ефекту. Також обґрунтовано доцільність комбінованого підходу (лазерне + термічне відновлення) як «комплексного алгоритму» керованого формування властивостей.Actuality of theme The need for controlled formation of conductive layers based on partially reduced graphene oxide, as well as formation of optimal parameters necessary for this annealing. GO in its original state is characterized by a wide optical band gap and acts as a dielectric, and its reduction opens the way to applications in micro and nanoelectronics. Relationship of work with scientific programs, plans, themes The work was carried out on the basis of the Department of General Physics and Modelling of Physical Processes of the Faculty of Physics and Mathematics of National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” in cooperation with the V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics of National Academy of Sciences of Ukraine. The object of research GO/rGO thin films and GO–ZnO composites on SiO2–Si substrates and transparent reference substrates after thermal and laser exposure. The research subject correlation between processing parameters and the evolution of the π-network, defective structure, optical gap, thickness and surface resistance. Purpose of work study of the influence of annealing conditions and laser influence on the change in physical properties of GO films, as well as establishing correlations between optical, electrophysical and Raman parameters as the basis of non-destructive testing. Research methods cover UV–visible spectrophotometry (Tauс graph analysis), thickness estimation by interference features, four-zone surface resistance measurements, micro-Raman spectroscopy with peak parameterization, and deconvolutional analysis. Research tasks consists in establishing quantitative relationships between the modes of thermal and laser reduction of GO films (and GO – ZnO composites) on SiO2–Si structures and changing their optical, electrophysical and Raman characteristics. On the basis of the obtained dependencies, the reproducible «windows» processing parameters are determined and criteria for non-destructive assessment of the degree of recovery and uniformity of the films are formed. Scientific novelty of the results establishment of consistent patterns of influence of annealing temperature, gas environment, laser power and substrate heating on GO/rGO defectiveness and conductivity, as well as in confirmation of statistically significant correlations between optical, electrophysical and Raman parameters, which creates the basis of a universal non-destructive control technique. The practical significance of the results comparison of processing modes. It is shown that intensive thermal reduction of GO is observed in the range of 160 – 200 ℃ with a decrease in surface resistance by several orders of magnitude, and an increase in temperature to 250 ℃ brings the parameters closer to the state of partially reduced graphene. For laser processing, it was established that without heating the substrate, the optimal degree of recovery corresponds to a power of about 8%, while in the presence of heating, the optimum shifts to a range of 3 – 4% due to the additional contribution of the thermal effect. The expediency of the combined approach (laser + thermal reduction) as a «complex algorithm» of controlled property formation is also substantiated
Метод гібридного пошуку шляху для рою безпілотних наземних роботів в динамічних середовищах
No full textUnmanned ground vehicles (UGVs) have significant potential across various applications. These include automation of the agricultural tasks, inspection and maintenance within construction and industrial sectors, automation of complex assembly processes and infrastructure repairs, explosives disposal, automation of logistical operations, search-and-rescue missions, and expeditions to hard-to-reach or hazardous areas. However, a key challenge limiting their widespread deployment is autonomous navigation, which remains a significant problem due to dynamic environments characterized by constantly changing obstacle configurations, unpredictable scenarios, and the need for rapid real-time decision-making to ensure safe and stable movement. The object of this paper is a hybrid path planning for the autonomous navigation of unmanned ground vehicles swarm within a simulated environment. The research aims to develop autonomous navigation method for the unmanned ground vehicles swarm by employing a hybrid approach designed to enhance the efficiency of obstacle avoidance and improve the adaptability to dynamic environments. To achieve this goal, a novel autonomous swarm navigation method based on a hybrid approach is proposed. This approach differs from existing solutions by employing the A* path planning algorithm with incorporated traversal costs on the map for global-level navigation and the artificial potential field (APF) algorithm, that supports linear and V-shaped formations for local-level navigation. The research findings indicate that the proposed method allows the swarm to perform optimal path planning, considering traversal costs, and effectively avoid local minimum problems that are inherent to the artificial potential field method. The successful performance of the method within the simulated environment demonstrates its potential for future validation in real-world scenarios and practical applications involving swarms of unmanned ground vehicles operating in challenging environments. At the same time, the study identified challenges related to swarm size scalability in narrow spaces, defining directions for further improvements.Наземні роботизовані комплекси (НРК) мають значний потенціал для різноманітного застосування, зокрема для автоматизації агротехнічних робіт, інспекції та технічного обслуговування на будівництві та промисловості, для автоматизації складних монтажних процесів та ремонту інфраструктури, для знешкодження вибухонебезпечних предметів, для автоматизації логістичних процесів, для вирішення завдань пошуково-рятувальних операцій, а також для експедицій у важкодоступних регіонах. Проте на шляху їх впровадження стоїть проблема автономної навігації, яка становить серйозний виклик через постійні зміни розташування перешкод, непередбачувані сценарії та необхідність швидкого прийняття рішень для забезпечення безпеки й стабільності руху. Об’єктом дослідження цієї статті є процес гібридного пошуку шляху під час автономної навігації моделі рою наземних роботизованих комплексів у симуляційному середовищі. Метою дослідження є створення методу автономної навігації для рою наземних роботизованих комплексів з використанням методу гібридної навігації, що забезпечує підвищення ефективності уникнення перешкод та адаптацію до динамічного середовища. Для досягнення даної мети запропоновано новий метод для автономної навігації рою на базі гібридного підходу, який відрізняється від відомих рішень тим, що для навігації на глобальному рівні використовується алгоритм пошуку A*, що враховує ціну прохідності на карті, а для навігації на локальному рівні використовується алгоритм штучних потенційних полів, що підтримує лінійну та V-подібну формацію рою. Результати дослідження показали, що використання запропонованого методу дозволяє рою будувати оптимальні маршрути з урахуванням вартості пересування та уникати проблеми локальних мінімумів, притаманної методу штучних потенційних полів. Метод успішно проявив себе в стимуляційному середовищі, тому можна зробити висновок про потенціал подальших досліджень в реальних умовах та застосувань у сфері ройових безпілотних систем у мінливих середовищах. Водночас дослідження виявило виклики, пов’язані з масштабованістю рою у вузьких просторах, що визначає напрями для подальших удосконалень
Визначення вмісту фосфатів у воді з використанням органічних хромогенних сполук
No full textPhosphorus compounds are introduced into natural waters in significant quantities as a result of anthropogenic activities. Agriculture and inadequate wastewater treatment are the main sources of phosphorus compounds. Increased levels of phosphorus compounds in water bodies lead to unbalanced eutrophication and significant changes in ecosystems. Therefore, monitoring phosphate levels is very important for maintaining the normal state of aquatic ecosystems. Spectrophotometry is one of the most widely used methods for measuring phosphate concentration. In the article, we reviewed existing spectrophotometric methods for determining the phosphate content in water and proposed a new method based on the use of a complex of metal indicators with metals. The principle of the method is based on the change of the metal complex with the metal indicator as a result of interaction with phosphate ions. Phosphate ions bind cations of metals such as zirconyl, since its phosphates have a very low solubility. The indicator released as a result of the destruction of the complex has a different color than the complex with a zirconyl cation. We experimentally tested the feasibility of using such metal indicators as chromazurol S, 8-oxyquinoline, arsenazo I, arsenazo III. The highest efficiency was demonstrated by the complex of chromazurol S with zirconyl ions, which is reflected in a clear change in color from purple to shades of crimson, red and orange for different phosphate concentrations. In the indicator system, we used a solution of chromazurol S with a concentration of 0.005 M and a solution of zirconyl nitrate with a concentration of 0.01 M. The ratio of the volumes of the solutions is 1:1. The proposed method of determination requires a significantly smaller amount of reagents than molybdate method.Cполуки фосфору потрапляють у природні води у значних кількостях в результаті антропогенної діяльності. Основними джерелами сполук фосфору є сільське господарство та недостатньо ефективне очищення стічних вод. Підвищений вміст сполук фосфору у водоймах призводить до незбалансованої евтрофікації та значних змін в екосистемах. Тому моніторинг рівня фосфатів дуже важливий для підтримки нормального стану водних екосистем. Спектрофотометрія є одним із найбільш широко використовуваних методів для вимірювання концентрації фосфатів.У статті розглянуто існуючі спектрофотометричні методи визначнння вмісту фосфатів у воді та запропоновано новий спосіб, який базується на використанні комплексу металоіндикаторів з металами. Принцип методу грунтується на зміні комплексу металу з металоіндикатором в результаті взаємодії з фосфат-іонами. Фосфат іони зв'язують катіони цирконілу, оскільки їх фосфати мають дуже низький добуток розчинності. Індикатор, вивільнений в результаті руйнування комплексу, має інше забарвлення, ніж комплекс з цирконіл-іоном. Експериментально перевірено доцільність використання таких металоіндикаторів як хромазурол С, 8-оксихінолін, арсеназо І, арсеназо ІІІ. Найвищу ефективність продемонстрував комплекс хромазуролу С з цирконіл-іонами, що відображається у чіткій зміні забарвлення з фіолетового на відтінки малинового, червоного та оранжевого для різних концентрацій фосфатів. В індикаторній системі було використано розчин хромазуролу С з концентрацією 0,005 М та розчин цирконіл нітрату з концентрацією 0,01 М. Співвідношення об'ємів розчинів 1:1. Запропонована методика визначення потребує значно меншої кількості реактивів, ніж молібдатний метод
Дослідження кінетики термічного розкладання деревини липи з використанням термогравіметричного аналізу у повітряному середовищі
No full textThe article investigates the kinetics of thermal decomposition of linden wood using TGA in air at a heating rate of 10–30 °C/min. Temperature ranges and mass loss were determined for the stages of dehydration, pyrolysis, and combustion of the carbon residue. It is shown that biomass decomposition occurs through the decomposition of hemicellulose, cellulose, and lignin, that constitute its composition. The influence of the heating rate on the temperature of maximum mass loss, which ranges from 350 °C to 370 °C corresponding to cellulose decomposition, was studied. Kinetic parameters of pyrolysis and for individual stages of hemicellulose and cellulose decomposition were calculated using the Coats-Redfern method.У статті досліджено кінетику термічного розкладання деревини липи методом ТГА у повітрі при швидкості нагрівання 10–30 °C/хв. Визначено температурні діапазони та втрати маси для стадій дегідратації, піролізу і допалення вуглецевого залишку. Показано, що розкладання біомаси відбувається через розпад полімерних ланцюгів геміцелюлози, целюлози, лігніну, що входять до її складу. Вивчено вплив швидкості нагрівання на температуру максимуму втрати маси, яка становить 350–370 °C і відповідає розкладанню целюлози. Розраховано кінетичні параметри піролізу та для окремих стадій розкладання геміцелюлози й целюлози, використовуючи метод Коутса-Редферна для оцінки енергії активації та передекпоненційного множника
Моделі і методи оцінки стійкості локалізованих CMS на прикладі ресурсів РФ
No full textОбсяг роботи 108 сторінки, 15 ілюстрацій, 2 таблиці, 11 додатків, 24 джерела літератури.
Об’єкт дослідження: системи керування вмістом (CMS), що використовуються на вебресурсах, локалізованих під РФ. Предмет дослідження: автоматизоване рішення для виявлення уразливостей у CMS на основі модульної архітектури, яке поєднує виявлення CMS, сканування компонентів, пошук CVE-записів та аналіз доступних експлойтів.The volume of the tesis is 108 pages, 15 illustrations, 2 tables, 11 appendices, 24 sources of literature.
Research object: content Management Systems (CMS) used on web resources localized for the Russian Federation. The subject of the research: An automated solution for detecting vulnerabilities in CMS platforms based on a modular architecture that integrates CMS identification, component scanning, CVE lookup, and exploit analysis