Современное состояние научных исследований и технологий в промышленности
Not a member yet
490 research outputs found
Sort by
ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ МЕТОДУ ПІДВИЩЕННЯ БЕЗПЕКИ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ І ОБҐРУНТУВАННЯ ПРАКТИЧНИХ РЕКОМЕНДАЦІЙ З ЙОГО ВИКОРИСТАННЯ
No full textThe subject of research in the article is a way for evaluating the effectiveness of the software security improving method. The aim of the article – study of the effectiveness of the software security improving method and substantiation of practical recommendations for its use. Tasks to be solved: analysis of methods for describing the software security testing process and evaluating its effectiveness, developing a scheme and method for evaluating the effectiveness of a method for improving software security, developing a simulation model for the software security testing process, studying the effectiveness of a method for improving software security, researching and substantiating the reliability of the results obtained, developing practical recommendations for using the method. Applied methods: system analysis, project approach, heuristic methods of decision making, process models. The results obtained: The analysis of the features of the ways for describing the software security testing process and evaluating its effectiveness showed the possibility of taking into account many factors by using the method of dynamics of averages. A way for evaluating the effectiveness of a method for improving software security has been developed, which differs from the known ones by taking into account the scaling factor of the software development process by introducing security testing specialists. With the help of an improved method, the hypothesis of increasing the efficiency of the security process using the developed method by reducing the relative damage indicator at all stages of the software life cycle, depending on the possible duration of a cyber-intrusion, was proved. The substantiation of the reliability of the results of mathematical modeling has been carried out. A number of practical recommendations on the use of the method of improving software security are given and some shortcomings are highlighted, which allow the conclusion that further research is possible.Предметом исследования в статье является способ оценки эффективности метода повышения безопасности программного обеcпечения. Цель статьи – исследование эффективности метода повышения безопасности программного обеcпечения и обоснование практических рекомендаций по его использованию. Решаемые задачи: анализ способов описания процесса тестирования безопасности программного обеспечения и оценки его эффективности, разработка схемы и способа оценки эффективности метода повышения безопасности программного обеспечения, разработка имитационной модели процесса тестирования безопасности программного обеспечения, исследование эффективности метода повышения безопасности программного обеспечения, исследование и обоснование достоверности полученных результатов, разработка практических рекомендаций по использованию метода. Применяемые методы: системный анализ, проектный подход, эвристические методы принятия решений, процессные модели. Полученные результаты: проведенный анализ особенностей способов описания процесса тестирования безопасности программного обеспечения и оценки его эффективности показал возможность учета многих факторов путем использования метода динамики средних. Разработан способ оценки эффективности метода повышения безопасности программного обеспечения, отличающийся от известных учетом фактора масштабирования процесса разработки программного обеспечения путем внедрения специалистов тестирования безопасности. С помощью усовершенствованного способа доказана гипотеза о повышении эффективности процесса обеспечения безопасности с помощью разработанного метода путем снижения показателя относительного ущерба на всех этапах жизненного цикла программного обеспечения, в зависимости от возможной продолжительности кибервторжения. Проведено обоснование достоверности результатов математического моделирования. Приведено ряд практических рекомендаций по использованию метода повышения безопасности программного обеспечения и выделены некоторые недостатки, что позволило сделать вывод о возможности дальнейших исследований.Предметом дослідження у статті є спосіб оцінки ефективності методу підвищення безпеки програмного забезпечення. Мета статті – дослідження ефективності методу підвищення безпеки програмного забезпечення та обґрунтування практичних рекомендацій щодо його використання. Завдання, що вирішуються: аналіз способів опису процесу тестування безпеки програмного забезпечення та оцінки його ефективності, розробка схеми та способу оцінки ефективності методу підвищення безпеки програмного забезпечення, розробка імітаційної моделі процесу тестування безпеки програмного забезпечення, дослідження ефективності методу підвищення безпеки програмного забезпечення, дослідження та обґрунтування достовірності отриманих результатів, розробка практичних рекомендацій щодо використання методу. Методи, що застосовуються: системний аналіз, проектний підхід, евристичні методи прийняття рішень, процесні моделі. Одержані результати: проведений аналіз особливостей способів опису процесу тестування безпеки програмного забезпечення та оцінки його ефективності показав можливість урахування багатьох факторів шляхом використання методу динаміки середніх. Розроблено спосіб оцінки ефективності методу підвищення безпеки програмного забезпечення, що відрізняється від відомих обліком фактора масштабування процесу розробки програмного забезпечення шляхом впровадження спеціалістів тестування безпеки. За допомогою вдосконаленого способу доведено гіпотезу про підвищення ефективності процесу забезпечення безпеки за допомогою розробленого методу шляхом зниження показника відносної шкоди на всіх етапах життєвого циклу програмного забезпечення залежно від можливої тривалості кібервторгнення. Проведено обґрунтування достовірності результатів математичного моделювання. Наведено ряд практичних рекомендацій щодо використання методу підвищення безпеки програмного забезпечення та виділено деякі недоліки, що дозволило зробити висновок про можливість подальших досліджень
ЗАЛЕЖНОСТІ МІЖ ТЕХНІКАМИ ВИЯВЛЕННЯ ВИМОГ: ОБЗОРНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ В УКРАЇНСЬКИХ КОМПАНІЯХ
No full textThe subject of research in the article is requirements elicitation practices in IT projects. The goal of the work is to define how project context influences requirement elicitation technique selection and identify dependencies between requirement elicitation techniques. The following tasks are solved in the article: examine the industrial standards and experience of business analysts and requirements engineers in requirements acquisition activities, create and conduct a survey on practices in requirement elicitation activities in IT projects, define practitioners’ preferences regarding elicitation techniques, and define how project context influences requirement elicitation technique selection, identify dependencies between requirement elicitation techniques. The following methods are used: a survey was performed among business analysts and requirement engineers in Ukraine regarding their use of requirement elicitation techniques and the context of using them. The Chi-Square test of independence and Cramer’s V effect size measure were applied to define statistically significant dependencies between project context and elicitation techniques, as well as dependencies between techniques. The following results were obtained: Top elicitation techniques were identified and compared with other comprehensive studies. Twenty statistically significant associations for pairs "project context – elicitation technique" and "elicitation technique – elicitation technique" were found (based on the p-value and Cramer’s V effect size measure). Conclusion: It is concluded that project context influences particular elicitation technique selection in IT projects. There are also dependencies between requirements elicitation techniques. These dependencies can guide the selection of an initial set of techniques or adjust a set of used elicitation techniques during business analysis planning and monitoring activities.Предметом исследования в статье являются практики выявления требований в ИТ-проектах. Цель работы – определить, как контекст проекта влияет на выбор техник выявления требований, и выявить зависимости между техниками выявления требований. В статье решаются следующие задачи: изучить отраслевые стандарты и опыт бизнес-аналитиков и инженеров по требованиям в деятельности по сбору требований в ИТ-проектах, создать и провести опрос по практикам выявления требований в ИТ-проектах, определить предпочтения практикующих специалистов в отношении техник выявления и определить, как контекст проекта влияет на выбор техники выявления требований, определить зависимости между техниками выявления требований. Используются следующие методы: проведен опрос бизнес-аналитиков и инженеров по требованиям в Украине относительно использования ими техник выявления требований и контекста их использования. Для определения статистически значимых зависимостей между контекстом проекта и техниками выявления, а также зависимостей между техниками применялись критерий независимости хи-квадрат и критерий размера V-эффекта Крамера. Были получены следующие результаты: определены наиболее популярные техники выявления требований, проведено сравнение с другими всесторонними исследованиями. Было обнаружено двадцать статистически значимых ассоциаций для пар "контекст проекта – техника выявления" и "техника выявления – техника выявления" (на основе p-значения и меры размера V-эффекта Крамера). Вывод: для ряда техник выявления требований контекст проекта существенно влияет на их использование для извлечения информации в ходе ИТ-проектов. Также существуют статистически значимые зависимости между техниками выявления требований. Эти зависимости могут быть использованы для формирования начального набора техник выявления или изменения набора используемых техник выявления в ходе планирования и мониторинга эффективности работа по бизнес-анализу.Предметом дослідження у статті є практики виявлення вимог у ІТ-проектах. Мета роботи – визначити, як контекст проекту впливає на вибір технік виявлення вимог, а також виявити залежності між техніками виявлення вимог. У статті вирішуються наступні завдання: вивчити галузеві стандарти та досвід бізнес-аналітиків та інженерів з вимог у діяльності з виявлення вимог у ІТ-проектах, створити та провести опитування з практик виявлення вимог у ІТ-проектах, визначити вподобання практикуючих фахівців щодо технік виявлення та визначити, як контекст проекту впливає на вибір технік виявлення вимог, визначити залежності між техніками виявлення вимог. Використовувались наступні методи: проведено опитування бізнес-аналітиків та інженерів з вимог, що працюють в України, щодо використання ними технік виявлення вимог та контексту їх використання. Для визначення статистично значимих залежностей між контекстом проекту та техніками виявлення, а також залежностей між техніками виявлення застосовувалися критерій незалежності хі-квадрат та критерій розміру V-ефекту Крамера. Були отримані такі результати: визначено найпопулярніші техніки виявлення вимог, проведено порівняння цих результатів з іншими всебічними дослідженнями. Було виявлено двадцять статистично значущих асоціацій для пар "контекст проекту – техніка виявлення" та "техніка виявлення – техніка виявлення" (на основі p-значення та міри розміру V-ефекту Крамера). Висновок: для низки технік виявлення вимог контекст проекту істотно впливає їх використання для отримання інформації в ході ІТ-проектів. Також існують статистично значимі залежності між техніками виявлення вимог. Ці залежності можуть бути використані для формування початкового набору техніки виявлення або зміни набору використовуваних технік виявлення в ході планування і моніторингу ефективності робіт з бізнес-аналізу
НОВА ОРГАНІЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ ВИБОРУ ОЗНАК ЗА ДОПОМОГОЮ ФІЛЬТРА НА ОСНОВІ КОРЕЛЯЦІЇ
No full textThe subject of the article is feature selection techniques that are used on data preprocessing step before building machine learning models. In this paper the focus is put on a Filter technique when it uses Correlation-based Feature Selection (further CFS) with symmetrical uncertainty method (further CFS-SU) or CFS with Pearson Correlation (further CFS-PearCorr). The goal of the work is to increase the efficiency of feature selection by Filter with CFS by proposing a new organization process of feature selection. The tasks which are solved in the article: review and analysis of the existing organization process of feature selections by Filter with CFS; identify the routs cause the performance degradation; propose a new approach; evaluate the proposed approach. To implement the specified tasks, the following methods were used: information theory, process theory, algorithm theory, statistics theory, sampling techniques, data modeling theory, science experiments. Results. Based on the received results are proved: 1) the chosen features subset’s evaluation function couldn’t be based only on CFS merit as it causes a learning algorithm’s results degradation; 2) the accuracies of the classification learning algorithms had improved and the values of determination coefficient of the regression leaning algorithms had increased when features are selected according to the proposed new organization process. Conclusions. A new organization process for feature selection which is proposed in current work combines filter and learning algorithm properties in evaluation strategy which helps to choose the optimal feature subset for predefined learning algorithm. The computation complexity of the proposed approach to feature selection doesn’t depend on dataset’s dimensions which makes it robust to different data varieties; it eliminates the time needed for feature subsets’ search as subsets are selected randomly. The conducted experiments proved that the performance of the classification and regression learning algorithms with features selected according to the new flow had outperformed the performance of the same learning algorithms built with without applied new process on data preprocessing step.Предметом статьи являются методы выбора признаков, которые используются на этапе предварительной обработки данных перед построением моделей машинного обучения. В этом документе внимание уделяется методу фильтра при использовании выбора признаков на основе корреляции (далее CFS) и метода симметричной неопределенности (далее CFS-SU) или корреляции Пирсона. Целью работы является повышение эффективности выбора признаков с помощью фильтра CFS-SU путем новой организации процесса выбора признаков. Задачи, решаемые в статье: обзор и анализ существующей организации процесса выделения признаков фильтром с CFS; определение причин, вызывающих ухудшение качества модели; разработка нового подхода; оценка предложенного подхода. Для реализации поставленных задач использовались следующие методы: теория информации, теория процессов, теория алгоритмов, теория статистики, методы выборки, теория моделирования данных, научные эксперименты. Результаты. На основе полученных результатов доказано: 1) функция оценки выбранного подмножества признаков не может базироваться только на CFS оценке, поскольку это приводит к ухудшению результатов алгоритма обучения; 2) точность алгоритмов обучения классификации улучшилась, а значение коэффициента детерминации алгоритмов регрессии выросли, когда признаки выбираются в соответствии с предложенным процессом. Выводы. Новый процесс организации для выбора признаков, который предлагается в данной работе, сочетает свойства фильтра и алгоритма обучения в стратегии оценки, что помогает выбрать оптимальное подмножество признаков для предварительно определенного алгоритма обучения. Вычислительная сложность предлагаемого подхода не зависит от размеров набора данных, что делает его устойчивым к разным разновидностям данных; также предложенный процесс позволяет экономить время, необходимое для поиска подмножества функций, поскольку подмножества выбираются случайным образом. Проведенные эксперименты доказали, что производительность алгоритмов классификации и регрессии улучшилась по сравнению с производительностью тех же алгоритмов обучения, но без применения предложенного процесса на этапе предварительной обработки данных.Предметом статті є методи вибору ознак, які використовуються на етапі попередньої обробки даних перед побудовою моделей машинного навчання. У цьому документі увага приділяється методу фільтра, коли він використовує вибір ознак на основі кореляції (далі CFS) та метод симетричної невизначеності (далі CFS-SU) або кореляцію Пірсона (далі PearCorr). Метою роботи є підвищення ефективності вибору ознак за допомогою фільтра з CFS шляхом нової організації процесу вибору ознак. Завдання, які вирішуються в статті: огляд та аналіз існуючої організації процесу виділення ознак фільтром з CFS; визначення причин, що спричинюють погіршення якості моделі; розробка нового підходу; оцінка запропонованого підходу. Для реалізації поставлених завдань використовувалися такі методи: теорія інформації, теорія процесів, теорія алгоритмів, теорія статистики, методи вибірки, теорія моделювання даних, наукові експерименти. Результати. На основі отриманих результатів доведено: 1) функція оцінки вибраної підмножини ознак не може базуватися лише на CFS оцінці, оскільки це спричиняє погіршення результатів алгоритму навчання; 2) точність алгоритмів навчання класифікації покращилася, а значення коефіцієнта детермінації алгоритмів регресії зросли, коли ознаки вибираються відповідно до запропонованого процесу. Висновки. Новий процес організації для вибору ознак, який пропонується в даній роботі, поєднує властивості фільтра та алгоритму навчання в стратегію оцінювання, яка допомагає вибрати оптимальну підмножину ознак для попередньо визначеного алгоритму навчання. Обчислювальна складність запропонованого підходу не залежить від розмірів набору даних, що робить його стійким до різних різновидів даних; також запропонований процес дає змогу економити час, необхідний для пошуку підмножин функцій, оскільки підмножини вибираються випадковим чином. Проведені експерименти довели, що продуктивність алгоритмів класифікації та регресії покращилась, порівняно із продуктивністю тих самих алгоритмів навчання але без застосування запропонованого процесу на етапі попередньої обробки даних
ІНФОРМАЦІЙНІ МОДЕЛІ ДЛЯ ВИРОБНИЧИХ РОБОЧИХ ПРОСТОРІВ У РОБОТОТЕХНІЧНИХ ПРОЕКТАХ
No full textThe subject of research in the article are the workspace models for flexible integrated robotic systems. The goal of the work is in development of information models to represent workspaces for following application in the automated control systems of flexible integrated manufacturing. The article solves the next tasks: to analyze the representation of workspace to decide practical problems of robotic systems of different nature, to consider the development of informational models for representation on workspaces of intelligent control systems of integrated manufacturing, to consider the practical examples of information presentation on workspaces of production systems. Research methods are set theory and predicate theory. The following results were obtained: there were analysed the main features of informational models development to solve robotic tasks of different nature and were pointed the limitations of existing approaches of formal description, the need of integration of workspace models to decision-support systems and systems of graphical and mathematical simulation of integrated systems; the set theory-based model of information representation for problem-solving processes of flexible integrated robotic systems is proposed; the information-logic model of workspace for mobile robot applications, functioning in flexible integrated systems. is developed and contains the list of objects, includes their geometrical dimensions and supplies the preservation of parameters in time and space; information presentation for automated control system of flexible integrated manufacturing, which implements proposed models, is considered. Conclusions: application of models of information type for automated control systems makes to supply logical unification of flexible integrated manufacturing elements, to provide monitoring of states of technological equipment of production systems in space and time and formation of their digital twins, to promote functioning of intelligent decision-support systems for robotic systems of different types, that improves characteristics of production control.Предметом исследования статьи являются модели рабочего пространства гибких встроенных роботизированных систем. Цель работы – построение информационных моделей представления рабочего пространства для дальнейшего использования в автоматизированных системах управления гибкого интегрированного производства. В статье решаются следующие задачи: провести анализ представления рабочего пространства при решении практических задач роботизированных систем разного типа, рассмотреть построение информационных моделей представления рабочего пространства интеллектуальных систем управления интегрированным производством, рассмотреть практические примеры представления информации о рабочем пространстве производственных систем. Методами исследования являются теория множеств и теория предикатов. Получены следующие результаты: проанализированы основные особенности построения информационных моделей рабочего пространства для решения задач робототехники разного типа, указывается на ограниченность существующих подходов формального описания, необходимость интеграции моделей рабочего пространства с системами поддержки принятия решений, системами графического и математического моделирования интегрированных систем; предложена теоретико-множественная модель представления информации о процессах принятия решений в гибких интегрированных роботизированных системах; разработана информационно-логическая модель рабочего пространства мобильного робота, которая содержит перечень объектов, учитывает их геометрические размеры, обеспечивает хранение параметров во времени и пространстве; рассмотрено представление информации в автоматизированной системе управления гибкого интегрированного производства, реализующей предлагаемые модели. Выводы: применение моделей информационного типа в автоматизированных системах управления позволит логически объединить элементы гибкого интегрированного производства, обеспечить мониторинг состояния технологического оборудования в рабочем пространстве производственных систем и во времени, осуществить формирование цифровых двойников элементов рабочего пространства, обеспечить функционирование интеллектуальных систем для принятия решений систем разного типа, что позволит улучшить характеристики процессов управления производством.Предметом дослідження статті є моделі робочого простору гнучких інтегрованих роботизованих систем. Мета роботи – побудова інформаційних моделей представлення робочого простору з метою подальшого використання у автоматизованих системах керування гнучкого інтегрованого виробництва. В статті вирішуються наступні завдання: провести аналіз представлення робочого простору під час розв’язання практичних завдань роботизованих систем різного типу, розглянути побудову інформаційних моделей представлення робочого простору інтелектуальних систем керування інтегрованим виробництвом, розглянути практичні приклади представлення інформації про робочий простір виробничих систем. Методами дослідження є теорія множин та теорія предикатів. Отримано наступні результати: проаналізовано основні особливості побудови інформаційних моделей робочого простору для розвязання завдань робототехніки різного типу, вказується на обмеженість існуючих підходів формального опису, на необхідність інтеграції моделей робочого простору із системами підтримки прийняття рішень, системами графічного та математичного моделювання інтегрованих систем; запропоновано теоретико-множинну модель подання інформації щодо процесів прийняття ріщень у гнучких інтегрованих роботизованих системах; розроблено інформаційно-логічну модель робочого простору мобільного робота, яка містить перелік об’єктів, враховує їх геометричні розміри, забезпечує зберігання параметрів у часі та просторі; розглянуто подання інформації у автоматизованиій системі керування гнучкого інтегрованого виробництва, що реалізує запропоновані моделі. Висновки: застосування моделей інформаційного типу у автоматизованих системах керування дозволить логічно об`єднати елементи гнучкого інтегрованого виробництва, забезпечити моніторинг стану технологічного обладнання у робочому просторі виробничих систем та у часі, здійснити формування цифрових двійників елементів робочого простору, забезпечити функціонування інтелектуальних систем підтримки прийняття рішень роботизованих систем різного типу, що дозволить покращити характеристики процесів керування виробництвом
СИСТЕМА ВИЯВЛЕННЯ ТА ІДЕНТИФІКАЦІЇ ПОТЕНЦІЙНО ВИБУХОНЕБЕЗПЕЧНИХ ОБ'ЄКТІВ НА ВІДКРИТІЙ МІСЦЕВОСТІ
No full textThe subject of this research is the methods, means and systems for detecting potentially dangerous military objects in open terrain. The purpose of the study is to develop a system for the detection and identification of potentially explosive military objects using an unmanned aerial vehicle (drone), which includes a system for detecting an explosive object using a metal detector with the technology of adjusting the flight height and the detection method using a thermal imager. To achieve the goal, the following tasks were solved: a review and analysis of modern methods and systems for the detection and identification of potentially explosive military objects was carried out, the classification of identifiable explosive objects was determined, system components were selected, a structural diagram and an algorithm of the software control tool were developed system of identification of potentially explosive objects in an open area, a software tool for detection and identification of potentially explosive objects in an open area was created. The following methods are used in the work: the mathematical method of constructing cartographic grids, the method of recording infrared radiation, the method of eddy currents, methods and means of data collection and processing. The following results were obtained: the components of the system were selected, the structure, diagram and algorithm of the software tool for the identification of potentially explosive objects in the open area were developed, and the corresponding software was created. Conclusions: the application of the proposed system makes it possible to increase the accuracy of finding or the absence of a potentially explosive object in a certain area due to the use of two methods of detecting potentially explosive objects at once, and provides the opportunity to identify a sufficiently wide range of objects. The developed system is safe, as it is controlled by an operator who is at a safe distance, allows you to get special maps with terrain markings with information about the possible presence of potentially explosive objects in certain areas of the terrain and, in general, maps of metal detector and thermal imager signals.Предметом данного исследования являются методы, средства и системы выявления потенциально опасных объектов военного назначения на открытой местности. Целью исследования является разработка системы выявления и идентификации потенциально взрывоопасных объектов военного назначения с использованием беспилотного летающего аппарата (дрона), который содержит в своем составе систему обнаружения взрывоопасного предмета с помощью металлодетектора с технологией коррекции высоты полета и метода обнаружения с помощью тепловизора. Для достижения цели решены следующие задачи: проведен обзор и анализ современных методов, средств, систем выявления и идентификации потенциально взрывоопасных объектов военного назначения, определена классификация идентифицируемых взрывоопасных объектов, выбраны компоненты системы, разработана структурная схема и алгоритм работы программного средства управления системой идентификации потенциально взрывоопасных объектов на открытой местности, создано программное средство выявления и идентификации потенциально взрывоопасных объектов на открытой местности. В работе используются следующие методы: математический метод построения картографических сетей, метод регистрации инфракрасного излучения, метод вихревых токов, методы и средства сбора и обработки данных. Получены следующие результаты: выбраны компоненты системы, разработана структура схемы и алгоритм работы программного средства управления на открытой местности, создано соответствующее программное обеспечение. Выводы: применение предлагаемой системы позволяет повысить точность нахождения или отсутствие потенциально взрывоопасного объекта на определенном участке за счет использования сразу двух методов обнаружения потенциально взрывоопасных объектов, дает возможность идентифицировать достаточно широкий спектр объектов. Разработанная система является безопасной, поскольку управляется оператором, который находится на безопасном расстоянии, позволяет получить специальные карты с пометками местности и информацией о возможном наличии потенциально взрывоопасных объектов на определенных участках местности и в целом карты сигналов металлоискателя и тепловизора.Предметом даного дослідження є методи, засоби та системи виявлення потенційно небезпечних об’єктів воєнного призначення на відкритій місцевості. Метою дослідження є розроблення системи виявлення та ідентифікації потенційно вибухонебезпечних об’єктів воєнного призначення з використанням безпілотного літаючого апарату (дрону), який налічує в своєму складі систему виявлення вибухонебезпечного предмету за допомогою металодетектора з технологією корегуванням висоти польоту та методу виявлення за допомогою тепловізора. Для досягнення мети вирішені такі завдання: проведено огляд та аналіз сучасних методів засобів та систем виявлення та ідентифікації потенційно вибухонебезпечних об’єктів воєнного призначення, визначено класифікацію вибухонебезпечних об’єктів, що ідентифікуються, обрано компоненти системи, розроблено структурну схему та алгоритм роботи програмного засобу управління системою ідентифікації потенційно вибухонебезпечних об’єктів на відкритій місцевості, створено програмний засіб виявлення та ідентифікації потенційно вибухонебезпечних об’єктів на відкритій місцевості. В роботі використовуються наступні методи: математичний метод побудови картографічних сіток, метод реєстрації інфрачервоного випромінювання, метод вихрових струмів, методи та засоби збору та обробки даних. Отримано наступні результати: обрано компоненти системи, розроблено структуру схему та алгоритм роботи програмного засобу управління системою ідентифікації потенційно вибухонебезпечних об’єктів на відкритій місцевості, створено відповідне програмне забезпечення. Висновки: застосування запропонованої системи дозволяє підвищити точність знаходження або відсутність потенційно вибухонебезпечного об’єкту у певній ділянці за рахунок використання одразу двох методів виявлення потенційно вибухонебезпечних об’єктів, надає можливість ідентифікувати достатньо широкий спектр об’єктів. Система, що розроблена є безпечною, оскільки керується оператором, який знаходиться на безпечній відстані, дозволяє отримати спеціальні мапи з позначками місцевості з інформацією про можливу наявність потенційно вибухонебезпечних об’єктів на певних ділянках місцевості та загалом мапи сигналів металошукача та тепловізора
УПРАВЛІННЯ РИЗИКАМИ В ПРОЄКТАХ ВІДНОВЛЕННЯ ТРАНСПОРТНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ РЕГІОНУ НА ОСНОВІ КОМУНІКАЦІЙ УЧАСНИКІВ
No full textThe subject of the article is the processes of risk management and project communications. The components of the content of transport infrastructure rehabilitation projects, including communications between stakeholders, are considered. The aim of the work is to develop a method for assessing and managing the risks in transport infrastructure rehabilitation projects, taking into account the communication processes of the participants. The following tasks are solved in the article: systematization of risks in transport infrastructure rehabilitation projects in the form of relations between the project participants, creation of a graphic scheme of stakeholder communications, formalization of stakeholder communications with regard to the causes and possible parry of risks, development of a quantitative assessment model of the project risks with regard to stakeholder interests. Methods used: project management methodology, stakeholder theory, value theory, systems approach, matrix models. The following results were obtained: Opportunities, impact and risk status in relation to stakeholders of the transport infrastructure rehabilitation project were analyzed. The possibility of grouping risks in relation to the stakeholders of the project and the possibility of influence of stakeholder interaction on the available risk groups were considered. The risks that can directly affect the project or be affected by the interaction between the project stakeholders were identified. The formalized representation of risks and communications of project participants is presented. Opportunities to optimize the process of project risk management through the management of stakeholders and project communications have been identified. Quantitative project risk value model was developed to assess the effectiveness of actions to parry risks from stakeholders. Conclusions: project risk management can be more effective if tools and methods specific to stakeholder management and project communications are applied. The proposed formalization establishes a clear model of stakeholder interaction to parry risks. The model of quantitative assessment of the effectiveness of actions to parry risks will allow to evaluate the effectiveness of the management strategy and to make adjustments in time. In the future, this work will continue scientific research in the direction of developing models and methods of research of communications and risks of the projectПредметом исследования в статье являются процессы управления рисками и коммуникациями проекта. Рассматриваются составляющие содержания проектов восстановления транспортной инфраструктуры, в том числе коммуникации между стейкхолдерами. Цель работы – разработка метода оценки и управления рисками в проектах восстановления транспортной инфраструктуры с учетом коммуникационных процессов участников. В статье решаются следующие задачи: систематизация рисков в проектах восстановления транспортной инфраструктуры в виде отношений между участниками проекта, создание графической схемы коммуникаций заинтересованных сторон, формализация коммуникаций заинтересованных сторон с учетом причин и возможного парирования рисков, разработка модели количественной оценки стоимости рисков проекта с учетом интересов стейколжеров. Применяемые методология управления проектами, теория стейкхолдеров, теория ценностей, системный подход, матричные модели методы:. Получены следующие результаты: Проанализированы возможности, влияние и статус риска в отношении стейкхолдеров проекта восстановления транспортной инфраструктуры. Рассмотрена возможность группирования рисков в отношении стейкхолдеров проекта и возможности влияния взаимодействия стейкхолдеров на имеющиеся группы рисков. Определены риски, которые могут напрямую влиять на проект или подвергаться влиянию взаимодействия между стейкхолдерами проекта. Представлено формализованное представление рисков и коммуникаций участников проекта. Определены возможности оптимизации процесса управления рисками проекта посредством управления стейкхолдерами и коммуникациями проекта. Разработана модель количественной оценки стоимости рисков проекта для оценки эффективности действий по парированию рисков со стороны заинтересованных сторон. Выводы: управление рисками проекта может иметь повышенную эффективность при применении средств и методов, характерных для управления стейкхолдерами и коммуникациями проекта. Предлагаемая формализация устанавливает четкую модель взаимодействия стейкхолдеров для парирования рисков. Модель количественной оценки эффективности действий по парированию рисков позволит оценить эффективность стратегии управления и вносить коррективы в срок. В дальнейшем данная работа позволит продолжить научные исследования в направлении разработки моделей и методов исследования коммуникаций и рисков проекта.Предметом дослідження в статті є процеси управління ризиками та комунікаціями проєкту. Розглядаються складові змісту проєктів відновлення транспортної інфраструктури, зокрема комунікації між стейкхолдерами. Мета роботи – розробка методу оцінювання та управління ризиками у проєктах відновлення транспортної інфраструктури з урахуванням комунікаційних процесів учасників. В статті вирішуються наступні завдання: систематизація ризиків у проєктах відновлення транспортної інфраструктури у вигляді відношень між учасниками проєкту, створення графічної схеми комунікацій зацікавлених сторін, формалізація комунікації зацікавлених сторін з урахуванням причин та можливого парирування ризиків, розробка моделі кількісної оцінки вартості ризиків проєкту з урахуванням інтересів стейкхолдерів. Застосовані методи: методології управління проєктами, теорія стейкхолдерів, теорія цінностей, системний підхід, матричні моделі. Отримано наступні результати: Проаналізовано можливості, вплив та статус ризиків відносно стейкхолдерів проєкту відновлення транспортної інфраструктури. Розглянуто можливість групування ризиків відносно стейкхолдерів проєкту та можливості впливу взаємодії стейкхолдерів на нявні групи ризиків. Визначено ризики, що напряму можуть впливати на проєкт або піддаватися впливу взаємодії між стейкхолдерами проєкту. Надано формалізоване представлення ризиків та комунікацій учасників проєкту. Визначено можливості оптимізації процесу управління ризиками проєкту через управління стейкхолдерами та комунікаціями проєкту. Розроблено модель кількісної оцінки вартості ризиків проєкту для оцінювання ефективності дій з парирування ризиків зі сторони зацікавлених сторін. Висновки: управління ризиками проєкту може мати підвищену ефективність при застосування засобів та методів, характерних для управління стейкхолдерами та комунікаціями проєкту. Запропонована формалізація встановлює чітку модель взаємодії стейкхолдерів для парирування ризиків. Модель кількісної оцінки ефективності дій з парирування ризиків дозволить оцінити ефективність стратегії управління та вносити корективи вчасно. В подальшому, дана робота дозволить продовжити наукові дослідження в напрямку розробки моделей та методів дослідження комунікацій та ризиків проєкту
МЕТОДИ І ЗАСОБИ ОЦІНКИ РІВНЯ ЗАВАДОСТІЙКОСТІ БЕЗПРОВІДНИХ КАНАЛІВ ЗВ’ЯЗКУ
No full textThe subject of this article is the process of increasing the noise immunityof wireless channels in the construction or operation of modern digital communication systems (DCS), when the transmission of digital information significantly complicates the presence of interference and distortion in the communication channel. The aim is analysis and development of methods for ensuring stable and reliable operation of ultra-wideband wireless communication system in the conditions of interference and distortion of information in wireless communication channels. The task is creation and implementation of practical recommendations for improving the level of secrecy and quality of information circulating in the communication channel; development of criteria for quality, information efficiency and noise immunityof DCS wireless communication channels in the conditions of interference of natural and artificial origin. The methods used: methods of analytical modeling and the theory of potential noise immunity. The following results were obtained. The feasibility of assessing the DCS efficiency by two indicators - energy and frequency efficiency, which are the components that make up the overall integral indicator of informational efficiency was shown. It was proposed to evaluate the DCS efficiency by comparing the indicators of informational efficiency of the inverse and reference systems, using the Shannon limit as an ideal ratio of energy and frequency efficiency. On the basis of the theory of potential noise immunity it was shown that it is possible to operate wireless communication channels in conditions when the level of information signal and noise have the same value. Conclusions. It is shown that the use of the technology of supersmooth signals allows to carry out wireless redundant transmission of information with low impromptu capacity. Moreover, the efficiency of digital communication systems significantly increases due to the creation of an ensemble of complex signals through one-time encoding and modulation, which expands its information base, ensuring coverage and energy efficiency in a double symmetric channel. This enables the fullest possible utilization of the channel's Shannon capacity with high integrity of information transfer without a significant increase in the signal-to-noise ratio at the receiver's input. An integral indicator of informational efficiency of the wireless DCS communication channel is provided. It enables real-time integral assessment of link quality and optimal routing in a mobile peer-to-peer network – MANET.Предметом рассмотрения статьи являются процессы повышения помехоустойчивости беспроводных каналов при построении или эксплуатации современных цифровых систем связи (ЦСЗ), когда передачу цифровой информации существенно усложняет наличие помех и искажений в канале связи. Цель – анализ и разработка методов обеспечения устойчивой и надежной работы сверхширокополосной системы беспроводной связи в условиях помех и искажений информации в беспроводных каналах связи. Задача – создание и внедрение практических рекомендаций по улучшению уровня скрытности и качества информации, циркулирующей в канале связи; разработка критериев качества, информационной эффективности и помехоустойчивости беспроводных каналов связи ЦСЗ в условиях действия помех естественного и искусственного происхождения. Используемые методы: методы аналитического моделирования и теории потенциальной помехоустойчивости. Получены следующие результаты. Показана целесообразность проведения оценки эффективности ЦСЗ по двум показателям – энергетической и частотной эффективности, которые являются составляющими и создают общий интегральный показатель информационной эффективности. Предложено оценку эффективности ЦСЗ путем сравнения показателей информационной эффективности выбранной и эталонной систем, используя границу Шеннона как идеальное соотношение энергетической и частотной эффективности. На основе теории потенциальной помехоустойчивости показана возможность установившейся и беспомеховой работы беспроводных каналов связи в условиях, когда уровень информационного сигнала и шума имеют одно значение. Выводы. Показано, что использование технологии сверхширокополосных сигналов позволяет осуществить беспроводную скрытую передачу информации с малой мощностью излучения. Причем эффективность цифровых систем связи существенно увеличивается за счет создания ансамбля сложного сигнала путем одновременного кодирования и модуляции, что расширяет его информационную базу, обеспечивая скрытость и энергетическую эффективность в двоичном симметричном канале. Это позволяет наиболее полно использовать Шенноновскую пропускную способность канала с высокой достоверностью передачи информации без существенного повышения отношения сигнал/шум на входе приемника. Предложен интегральный показатель информационной эффективности беспроводного канала связи ЦОС. Он позволяет в режиме реального времени производить интегральную оценку качества канала связи и выполнять оптимальную маршрутизацию в мобильной одноранговой сети – MANET.Предметом розгляду статті є процеси підвищення завадостійкості безпровідних каналів при побудові чи експлуатації сучасних цифрових систем зв’язку (ЦСЗ), коли передачу цифрової інформації суттєво ускладнює наявність завад та спотворень в каналі зв’язку. Мета – аналіз та розробка методів забезпечення усталеної та надійної роботи надширокосмугової системи безпровідного зв’язку в умовах дії завад та спотворень інформації в безпровідних каналах зв’язку. Задача – створення та впровадження практичних рекомендації щодо покращення рівня прихованості і якості інформації, яка циркулює в каналі зв’язку; розробка критеріїв якості, інформаційної ефективності та завадостійкості безпровідних каналів зв’язку ЦСЗ в умовах дії завад природного та штучного походження. Використані методи: методи аналітичного моделювання та теорії потенційної завадостійкості. Отримані наступні результати. Показана доцільність проведення оцінки ефективності ЦСЗ за двома показниками – енергетичної та і частотної ефективності, які є складовими та створюють загальний інтегральний показник інформаційної ефективності. Запропоновано здійснювати оцінку ефективності ЦСЗ шляхом порівняння показників інформаційної ефективності обраної та еталонної систем, використовуючи межу Шеннона як ідеальне співвідношення енергетичної та частотної ефективності. На ґрунті теорії потенціальної завадостійкості показана можливість усталеної та беззавадової роботи безпровідних каналів зв’язку в умовах, коли рівень інформаційного сигналу та шуму мають одне значення. Висновки. Показано, що використання технології надширокосмугових сигналів дозволяє здійснити безпровідну приховану передачу інформації з малою потужністю випромінювання. Причому ефективність цифрових систем зв’язку суттєво збільшується за рахунок створення ансамблю складного сигналу шляхом одночасного кодування і модуляції, що розширює його інформаційну базу, забезпечуючи прихованість та енергетичну ефективність у двійковому симетричному каналі. Це дозволяє найбільш повно використовувати шеннонівську пропускну здатність каналу з високою достовірністю передачі інформації без суттєвого підвищення відношення сигнал/шум на вході приймача. Запропоновано інтегральний показник інформаційної ефективності безпровідного каналу зв’язку ЦСЗ. Він дозволяє у режимі реального часу здійснювати інтегральну оцінку якості каналу зв’язку та виконувати оптимальну маршрутизацію в мобільній одноранговій мережі – MANET
ВИЗНАЧЕННЯ ПЕРЕВАГ У РЕКОМЕНДАЦІЙНИХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВІ ТЕХНОЛОГІЇ КОМПАРАТОРНОЇ ІДЕНТИФІКАЦІЇ
No full textThe subject of research in the article is the process of ranking objects in the lists of recommender systems. The goal of the work is to increase the efficiency of recommender systems by improving the method of determining preferences between objects in lists using the theory of multi-criteria decision-making. The following tasks are solved in the article: review and analysis of the current state of the problem of identifying advantages between objects and their ranking in the lists of recommender systems; analysis of filtering methods used in recommendation systems; decomposition of the decision support problem for selection of objects; development of a combined method for ranking objects in the lists of recommender systems, combining the procedures for selecting a subset of Pareto-optimal objects, structural-parametric synthesis of a scalar multi-criteria estimation model, and evaluating the entire set of selected objects. The following methods are used: mathematical modeling, systems theory, utility theory, decision theory, optimization and operations research. Results. Based on the results of the analysis of the modern methodology for ranking objects in the lists of recommendation systems, the possibility of increasing their efficiency has been established. To take into account factors difficult to formalize, the knowledge and experience of users, it is proposed to implement the determination of preferences between objects using the theory of multi-criteria decision making. The problem of forming lists of recommendation systems is decomposed into the tasks of selecting a subset of Pareto-optimal objects, structural-parametric synthesis of a scalar multi-criteria estimation model, and evaluating a set of selected objects. A combined method for ranking options has been developed that combines the procedures of ordinalistic and cardinalistic ordering technologies and allows one to correctly reduce the subsets of objects included in the lists of recommendations. Conclusions. The developed method for determining preferences expands the methodological foundations for automating the development and operation of recommendation systems, other multi-criteria decision support systems, allows for the correct reduction of the set of non-dominated objects for the final choice, taking into account factors that are difficult to formalize, knowledge and user experience. The practical use of the obtained results due to more economical method of forming lists when adding new objects will allow to decrease the time and capacity complexity of the procedures for providing recommendations, and due to taking into account of set of weighted local indexes and allocation of set of non-dominated objects - to increase quality of given recommendations.Предметом исследования в статье является процесс ранжирования объектов в списках рекомендательных систем. Цель работы – повышение эффективности рекомендательных систем за счет усовершенствования метода определения предпочтений между объектами в списках с использованием теории принятия многокритериальных решений. В статье решаются следующие задачи: обзор и анализ современного состояния проблемы определения предпочтений между объектами и их ранжирование в списках рекомендательных систем; анализ методов фильтрации, используемых в рекомендательных системах; декомпозиция проблемы поддержки принятия решений по выбору объектов; разработка комбинированного метода ранжирования объектов в списках рекомендательных систем, объединяющего процедуры выделения подмножества Парето-оптимальных объектов, структурно-параметрического синтеза модели скалярного многокритериального оценивания и оценки всего множества выделенных объектов. Используются следующие методы: математического моделирования, теории систем, теории полезности, теории принятия решений, оптимизации и исследования операций. Результаты. По результатам анализа современной методологии ранжирования объектов в списках рекомендательных систем установлена возможность повышения их эффективности. Для учета трудно поддающихся формализации факторов, знаний и опыта пользователей предложено реализовать определение предпочтений между объектами с использованием теории принятия многокритериальных решений. Выполнена декомпозиция проблемы формирования списков рекомендательных систем на задачи выделения подмножества Парето-оптимальных объектов, структурно-параметрического синтеза модели скалярного многокритериального оценивания и оценки множества выделенных объектов. Разработан комбинированный метод ранжирования вариантов, объединяющий процедуры технологий ординалистического и кардиналистического упорядочения и позволяющий корректно сокращать подмножества объектов, включаемых в списки рекомендаций. Разработанный метод определения предпочтений расширяет методологические основы автоматизации процессов разработки и эксплуатации рекомендательных систем, других систем поддержки принятия многокритериальных решений, позволяет Выводы. осуществлять корректное сокращение множества недоминированных объектов для окончательного выбора с учетом трудно поддающихся формализации факторов, знаний и опыта пользователей. Практическое использование полученных результатов за счет более экономного метода формирования списков при добавлении новых объектов позволит снизить временную и емкостную сложности процедур предоставления рекомендаций, а за счет учета множества взвешенных локальных показателей и выделения множества недоминированных объектов – повысить качество предоставляемых рекомендаций.Предметом дослідження в статті є процес ранжування об’єктів у списках рекомендаційних систем. Мета роботи – підвищення ефективності рекомендаційних систем за рахунок удосконалення методу визначення переваг між об’єктами у списках з використанням теорії прийняття багатокритеріальних рішень. У статті вирішуються наступні завдання: огляд і аналіз сучасного стану проблеми встановлення переваг між об’єктами та їхнього ранжування у списках рекомендаційних систем; аналіз методів фільтрації, що використовуються в рекомендаційних системах; декомпозиція проблеми підтримки прийняття рішень з вибору об’єктів; розробка комбінованого методу ранжування об’єктів у списках рекомендаційних систем, який об’єднує процедури виділення підмножини Парето-оптимальних об’єктів, структурно-параметричного синтезу моделі скалярного багатокритеріального оцінювання та оцінювання всієї множини виділених об’єктів. Використовуються такі методи: математичного моделювання, теорії систем, теорії корисності, теорії прийняття рішень, оптимізації та дослідження операцій. Результати. За результатами аналізу сучасної методології ранжування об’єктів у списках рекомендаційних систем встановлена можливість підвищення їхньої ефективності. Для врахуванням факторів, що важко піддаються формалізації, знань і досвіду користувачів запропоновано реалізувати визначення переваг між об’єктами з використанням теорії прийняття багатокритеріальних рішень. Виконана декомпозиція проблеми формування списків рекомендаційних систем на задачі виділення підмножини Парето-оптимальних об’єктів, структурно-параметричного синтезу моделі скалярного багатокритеріального оцінювання та оцінювання множини виділених об’єктів. Розроблено комбінований метод ранжування варіантів, який об’єднує процедури технологій ординалістичного та кардиналістичного впорядкування та дозволяє коректно скорочувати підмножин об’єктів, що включаються до списків рекомендацій. Висновки. Розроблений метод встановлення переваг розширює методологічні засади автоматизації процесів розробки та експлуатації рекомендаційних систем, інших систем підтримки прийняття багатокритеріальних рішень, дозволяє здійснювати коректне скорочення множини недомінованих об’єктів для остаточного вибору з урахуванням факторів, що важко піддаються формалізації, знань і досвіду користувачів. Практичне використання отриманих результатів за рахунок більш економного методу формування списків при додаванні нових об’єктів дозволить знизити часову й ємнісну складності процедур надання рекомендацій, а за рахунок врахування множини зважених локальних показників і виділення множини недомінованих об’єктів – підвищити якість рекомендацій, що надаються
РОЗРОБКА МОДУЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ОРІЄНТАЦІЇ СУГЛОБА МАНІПУЛЯТОРА І ДОСЛІДЖЕННЯ ЙОГО РОБОТИ
No full textIn the field of mechatronic systems, manipulators are often used for automated assembly of products, welding, painting parts and more. An important task is to optimize the travel time along a given trajectory of the manipulator. To solve this problem, it is necessary not only to accurately estimate the speed of the manipulator nodes, but also to provide a linear characteristic of the assessment of the position of the mechanism in a wide range of speeds. The matter of the article are methods for determining the orientation of the joint of the manipulator. The goal of the work is to develop a module for determining the orientation of the joint of the manipulator and study its operation in order to determine the suitability subject of the structure for practical use. The following tasks are solved in the article: to investigate the principles of determining the orientation of the joints of industrial robots; choose the design of the orientation determination module; develop an algorithm for determining the position of the joint at any time; perform experimental studies of the position determination module in order to confirm the suitability of the structure for practical use. The following methods used are: experimental research was conducted on a real object - a model of the manipulator joint, created using methods and tools of 3D prototyping; to determine the position of the joint of the manipulator used methods of processing signals received from sensors; processing of experimental results and calculation of values of errors of positioning of a joint of the manipulator is based on methods of the statistical analysis of random sizes. The following results were obtained: the principles of determining the orientation of the joints of industrial robots were studied; the design is developed and the module of definition of orientation of a joint of the manipulator is created; developed an algorithm for determining the position of the joint at any time; the suitability of the design for practical use has been experimentally confirmed. Conclusions: in this paper, two variants of the sensor design are proposed to determine the absolute angle of rotation of the manipulator joint: resistive and magnetic. The proposed design of the resistive sensor was non-technological and much larger than the design of the magnetic sensor. The data obtained in the process of conducting experimental studies of the proposed method of measuring the angle of rotation of the mechanical gearbox of the manipulator joint indicate a fairly accurate determination of the angle using a magnetic sensor. The calculated measurement error was less than 1.4 degrees. The results of the experiment also showed that in addition to the radial direction of movement of the gearbox of the manipulator joint there is a significant displacement along the working plane, and in some cases, such displacements are chaotic. This is due to some defects and imperfections of the surface of the manufactured parts of the joint model used in research.В области мехатронных систем часто используются работы-манипуляторы для автоматизированной сборки изделий, сварки, окрашивания деталей и т.п. Важной задачей при этом является оптимизация времени движения по заданной траектории манипулятора. Для решения такой задачи необходимо не только точно оценить скорость движения узлов манипулятора, но и обеспечить линейную характеристику оценки позиции механизма в широком диапазоне изменения скоростей. Предметом исследования в статье являются методы определения ориентации сустава манипулятора. Цель работы – разработка модуля для определения ориентации сустава манипулятора и исследования его работы с целью определения пригодности конструкции для практического использования. В статье решаются следующие задачи: исследовать принципы определения ориентации суставов промышленных роботов; выбрать конструкцию модуля определения ориентации; разработать алгоритм определения позиции сустава в любое время; выполнить экспериментальные исследования работы модуля определения позиции с целью подтверждения пригодности конструкции для практического использования. Используются следующие методы: экспериментальные исследования проводились на реальном объекте – модели сустава робота-манипулятора, созданного с помощью методов и средств 3D-прототипирования; для определения положения сустава манипулятора использовались методы обработки сигналов, полученных от датчиков; обработка результатов экспериментов и расчет погрешностей позиционирования сустава манипулятора основываются на методах статистического анализа случайных величин. Получены следующие результаты: исследованы принципы определения ориентации суставов промышленных роботов; разработана конструкция и создан модуль определения ориентации сустава манипулятора; разработан алгоритм определения позиции сустава в любое время; экспериментально подтверждена пригодность конструкции для практического использования. Выводы: в данной работе предложены два варианта конструкции датчика для определения абсолютного угла поворота сустава манипулятора: резистивный и магнитный. Предложенная конструкция резистивного датчика оказалась нетехнологичной и намного больше по размерам, чем конструкция магнитного датчика. Полученные в процессе проведения экспериментальных исследований предлагаемого метода измерения угла поворота механического редуктора сустава манипулятора данные свидетельствуют о точном определении угла с помощью магнитного датчика. Рассчитанная погрешность измерений составляла менее 1,4 градуса. Также результаты эксперимента показали, что помимо радиального направления движения редуктора сустава манипулятора происходит существенное смещение вдоль рабочей плоскости, причем в некоторых случаях такие смещения носят хаотический характер. Это обуславливается некоторыми дефектами и несовершенством поверхности изготовленных деталей модели сустава, которые использовались в исследованиях.В галузі мехатронних систем часто використовуються роботи-маніпулятори для автоматизованого збирання виробів, зварювання, фарбування деталей тощо. Важливим завданням при цьому є оптимізація часу руху по заданій траєкторії маніпулятора. Для вирішення такого завдання, необхідно не тільки точно оцінити швидкість руху вузлів маніпулятору, але і забезпечити лінійну характеристику оцінки позиції механізму в широкому діапазоні зміни швидкостей. Предметом дослідження в статті є методи визначення орієнтації суглобу маніпулятора. Мета роботи – розробка модуля визначення орієнтації суглобу маніпулятору і дослідження його роботи з метою визначення придатності конструкції для практичного використання. В статті вирішуються наступні завдання: дослідити принципи визначення орієнтації суглобів промислових роботів; обрати конструкцію модуля визначення орієнтації; розробити алгоритм визначення позиції суглобу в будь-який час; виконати експериментальні дослідження роботи модуля визначення позиції з метою підтвердження придатності конструкції для практичного використання. Використовуються такі методи: експериментальні дослідження проводилися на реальному об’єкті – моделі суглобу робота-маніпулятора, створеного за допомогою методів і засобів 3D-прототипування; для визначення положення суглобу маніпулятора використовувалися методи обробки сигналів, отриманих від датчиків; обробка результатів експериментів і розрахунок величин похибок позиціонування суглобу маніпулятора базується на методах статистичного аналізу випадкових величин. Отримано наступні результати: досліджено принципи визначення орієнтації суглобів промислових роботів; розроблено конструкцію і створено модуль визначення орієнтації суглобу маніпулятора; розроблено алгоритм визначення позиції суглобу в довільний час; експериментально підтверджено придатність конструкції для практичного використання. Висновки: в даній роботі запропоновано два варіанта конструкції датчика для визначення абсолютного куту оберту суглоба маніпулятора: резистивний і магнітний. Запропонована конструкція резистивного датчика виявилася нетехнологічною і набагато більша за розмірами ніж конструкція магнітного датчика. Отримані в процесі проведення експериментальних досліджень запропонованого методу вимірювання куту оберту механічного редуктора суглобу маніпулятора дані свідчать про досить точне визначення кута за допомогою магнітного датчика. Розрахована похибка вимірювань становила менше 1,4 градуси. Також результати експерименту показали, що крім радіального напрямку руху редуктора суглобу маніпулятора відбувається істотне зміщення вздовж робочої площини, причому в деяких випадках такі зміщення мають хаотичний характер. Це обумовлюється деякими дефектами і недосконалістю поверхні виготовлених деталей моделі суглобу, що використовувалися у дослідженнях
РОЗРОБКА МОДУЛЯ ОБРОБКИ ВІДЕО ДЛЯ ЗАВДАННЯ РОЗПІЗНАВАННЯ ПОВІТРЯНИХ ОБ’ЄКТІВ ЗА ЇХ КОНТУРАМИ
No full textThe subject of research in the article is the module of automatic segmentation and subtraction of the background, which is created, based on the sequential application of methods of image preprocessing and modified method of interactive segmentation of images and implemented in the system of optical monitoring of the air situation. The aim of the work is to develop an image segmentation module to increase the efficiency of recognition of an air object type on a video image in the system of visual monitoring of the air environment by means of qualitative automatic segmentation. To solve this problem, a modified interactive algorithm in the mode of automatic selection of an object in the image, which allows more accurately, without the participation of the operator, to determine the foreground pixels of the image for further recognition of the type of airborne object. The following tasks are solved in the article: the analysis of existing methods of binarization of color images for semantic segmentation of images, which are used in image recognition systems; the development of a pipeline of methods for automatic segmentation of images in the system of optical monitoring of the air environment. In the work, the following methods are used: methods of digital image processing, methods of filtering and semantic segmentation of images, methods of graph analysis. The following results are obtained: the results of image processing with the proposed module of segmentation and background subtraction confirm the performance of the module procedures. The developed pipeline of methods included in the module demonstrates correct segmentation in 93% of test images in automatic mode without operator participation, which allows us to conclude about the effectiveness of the proposed module. Conclusions: The implementation of the developed module of segmentation and background subtraction for the system of optical monitoring of the air environment allowed to solve the problem of segmentation of video images for further recognition of aerial objects in the system of optical monitoring of the air environment in automatic mode with a high degree of reliability, thus increasing the operational efficiency of this system.Предметом исследования в статье является модуль автоматической сегментации и вычитания фона, созданный на основе конвейера методов предварительной обработки изображения и модифицированного метода интерактивной сегментации изображений, и внедренный в систему оптического мониторинга воздушной обстановки. Целью работы является разработка модуля сегментации изображений для повышения эффективности распознавания типа воздушного объекта на видеоизображении в системе визуального мониторинга воздушной обстановки путем качественной автоматической сегментации. Для решения этой задачи используется модифицированный интерактивный алгоритм в режиме автоматического выделения объекта на изображении, который позволяет точнее без участия оператора определять пиксели переднего плана изображения для дальнейшего распознавания типа воздушного объекта. В статье решаются следующие задачи: анализ существующих методов бинаризации цветного изображения для семантической сегментации изображений, которые используются в системах распознавания образов; разработка конвейера методов для автоматической сегментации изображений в системе оптического мониторинга воздушной обстановки. В работе используются методы: методы цифровой обработки изображений, методы фильтрации и семантической сегментации изображений, методы анализа графов. Получены следующие результаты: результаты обработки изображений с помощью предложенного модуля сегментации и вычитания фона подтверждают работоспособность процедур модуля. Разработанный конвейер методов, включенных в модуль, демонстрирует правильную сегментацию в 93% тестовых изображений в автоматическом режиме без участия оператора, что позволяет сделать вывод об эффективности применения предложенного модуля. Выводы: Внедрение разработанного модуля сегментации и вычитания фона для системы оптического мониторинга воздушной обстановки позволило с высокой степенью достоверности решить задачу сегментации видеоизображений для дальнейшего распознавания воздушных объектов в системе оптического мониторинга воздушной обстановки в автоматическом режиме, благодаря чему увеличилась эффективность эксплуатации данной системы.Предметом дослідження у статті є модуль автоматичної сегментації та віднімання фону, створений на основі конвеєра методів попередньої обробки зображення та модифікованого методу інтерактивної сегментації зображень, та впроваджений у систему оптичного моніторингу повітряної обстановки. Метою роботи є розробка модуля сегментації зображень для підвищення ефективності розпізнавання типу повітряного об’єкта на відеозображенні у системі візуального моніторингу повітряної обстановки шляхом якісної автоматичної сегментації. Для вирішення цього завдання використовується модифікований інтерактивний алгоритм у режимі автоматичного виділення об’єкта на зображенні, що дозволяє точніше без участі оператора визначати пікселі переднього плану зображення для подальшого розпізнавання типу повітряного об’єкта. У статті вирішуються такі задачі: аналіз існуючих методів бінаризації кольорового зображення для семантичної сегментації зображень, що використовуються у системах розпізнавання образів; розробка конвеєра методів автоматичної сегментації зображень у системі оптичного моніторингу повітряної обстановки. У роботі використовуються методи: методи цифрової обробки зображень, методи фільтрації та семантичної сегментації зображень, методи аналізу графів. Отримано такі результати: результати обробки зображень за допомогою запропонованого модуля сегментації та віднімання фону підтверджують працездатність процедур модуля. Розроблений конвеєр методів, включених у модуль, демонструє правильну сегментацію 93% тестових зображень в автоматичному режимі без участі оператора, що дозволяє зробити висновок про ефективність застосування запропонованого модуля. Висновки: Впровадження розробленого модуля сегментації та віднімання фону для системи оптичного моніторингу повітряної обстановки дозволило з високим ступенем достовірності вирішити задачу сегментації відеозображень для подальшого розпізнавання повітряних об’єктів у системі оптичного моніторингу повітряної обстановки в автоматичному режимі, завдяки чому збільшилася ефективність експлуатації цієї системи