Вісники НТУ "ХПІ"
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494
З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.
Переглянути
6 результатів
Результати пошуку
Документ Реалізація оптимальної реконфігурації рою БПЛА(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Успенський, Валерій Борисович; Догадайло, Олександр СергійовичВ даній статті розглянуто моделювання оптимальної реконфігурації великої групи БПЛА із фактичного початкового стану у бажаний кінцевий. Для кожного апарату визначається кінцева точка, в яку він буде рухатись. Така задача має не єдиний розв'язок, тому додано критерій оптимальності – тривалість повної реконфігурації, яку треба мінімізувати. Задача розглядається в умовах однакової та постійної швидкості польоту усіх БПЛА коптерного типу. Аналіз усіх варіантів є неможливим, бо обчислювальна складність такого методу пропорційна N факторіал, де N – кількість БПЛА в групі. Розроблено квазіоптимальний метод, складність якого пропорційна N. Шляхом статистичного моделювання доведена його ефективність, яку можна порівняти із ефективністю оптимального методу. Отримано також непрямі оцінки його ефективності у загальному випадку. Розглянуто конкретні приклади реконфігурації рою. Описано та досліджено алгоритм запобігання зіткнень БПЛА під час руху за призначеними траєкторіями. Отримані результати є складовою частиною комплексу задач з навігації та управління БПЛА в умовах великої щільної групи.Документ Автономний метод докалібрування безплатформної інерціальної навігаційної системи у ході експлуатації(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Успенський, Валерій БорисовичНа сучасному повітряному транспорті широко використовують безплатформні інерціальні навігаційні системи (БІНС). Термін експлуатації таких систем налічує десятиріччя. За цей час можливе погіршення характеристик таких систем, пов'язане з деградацією інерціальних датчиків – гіроскопів та акселерометрів. В цих умовах для підтримки необхідної точності БІНС протягом усього терміну експлуатації необхідно або періодично проводити регламентні роботи з бортовою системою, або безперервно адаптувати модель вимірювань датчиків, що використовується, в частині компенсації виникаючих похибок. Другий з вищевказаних напрямків, який назвемо докалібруванням, має перед першим ту перевагу, що проводиться самою системою автоматично і не вимагає ані додаткового обладнання, ані додаткових робіт з обслуговування. Відомий спосіб докалібрування БІНС заснований на комплексуванні інформації від БІНС та від приймача супутникових радіонавігаційних сигналів (СРС). Таке докалібрування, по-перше, істотно залежить від наявності та якості супутникової інформації, по-друге, можливе лише для інтегрованих навігаційних систем, в яких інерційна підсистема доповнена приймачем СРС. На відміну від відомого способу у цій статті вирішується завдання автономного докалібрування БІНС, яке здійснюється після кожного польоту. Рішення будується на основі лінеаризованої моделі помилок інерційної навігації за крайовими умовами вектора стану (на початку та наприкінці польоту). Зовнішня інформація, що використовується, складається тільки з початкових значень координат і поточних вимірювань баровисотоміра. В результаті рішення наприкінці польоту визначаються похибки гіроскопів та акселерометрів, а також помилка визначення в БІНС кінцевих значень широти та довготи. Похибки датчиків можуть бути використані у наступних вмиканнях системи, що забезпечує підвищення точності її роботи загалом. На типовій програмі імітаційного польоту проведено аналіз придатності та ефективності розробленої методики.Документ Вибір архітектури нейронної мережі для автоводія транспортного засобу(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Догадайло, Олександр Сергійович; Успенський, Валерій БорисовичВ даній роботі розглядається задача вибору архітектури нейронної мережі для створення автопілоту. Був створений автопілот для віртуального транспортного засобу, що може рухатися визначеним маршрутом та реагувати на різні сигнали світлофора. Вибрана архітектура, а саме згорткова нейронна мережа, має високу ефективність в задачі розпізнавання зображень. Автопілот складається з двох згорткових нейронних мереж, одна розпізнає маршрут руху, інша розпізнає сигнали світлофора. Через велику кількість шумів, фотографії для розпізнавання світлофорів були оброблені для підсилення червоного каналу та занулення зеленого і синього, що допомогло в розпізнаванні червоного та жовтого кольорів. Як середовище для навчання нейронних мереж та перевірки працездатності автопілоту, в цілому, була створена двовимірна гра з видом зверху. Даний автопілот, на відміну від інших, використовує лише зображення для орієнтації в просторі. Тестування моделі автопілоту показало майже 100 % точність на розпізнаванні маршруту та сигналів світлофора. Позитивний результат тестування показав, що автопілот може виконувати керування в простому середовищі і це дає можливість ускладнити робоче середовище. Використовуючи тільки зображення, такий автопілот є дешевшим за існуючі. Актуальність даної роботи ґрунтується на дослідженнях збільшення кількості транспортних засобів та шкідливих викидів в атмосферу у майбутньому. У статті розглянуті літературні джерела, обґрунтування вибору архітектури нейронної мережі, опис програмної реалізації, показані результати проведення тестування, у висновках вказаний можливий напрямок розвитку даної теми.Документ Розробка та комп'ютерна реалізація моделі руху та алгоритмів управління гібридного мультикоптера(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Успенський, Валерій Борисович; Гардер, Сергій ЄвгенійовичСеред сучасних безпілотних літальних апаратів особливе місце займають гібридні мультикоптери, в яких для створення підйомної сили поряд з електричними двигунами використовуються також двигуни внутрішнього згоряння. Вони можуть нести більш тяжке навантаження більш тривалий час. Але поєднання більш потужного двигуна з менш потужними, змінність інерційних характеристик в процесі польоту, значно ускладнюють динаміку такого об’єкту та його управління. Тому майже відсутній практичний досвід експлуатації, що мотивує проведення дослідження та розробок для практичної реалізації подібних апаратів. Розглянуто мультикоптер гелікоптерного типу с п’ятьма електричними двигунами (4+1 на хвості) та центральним двигуном внутрішнього згоряння. Створено математичний опис динаміки і кінематики апарата з метою комп’ютерного моделювання керованого польоту. Опис враховує всі внутрішні взаємодії динамічних чинників та дається одночасно відносно інерціальної та зв’язаної систем координат, що максимально спрощує розв’язання задачі управління польотом. Для останнього розроблено багатоконтурну схему управління рухом за допомогою двигунів. В основі алгоритмів – декомпозиція задачі за умов типових режимів руху та метод модального управління, який забезпечує бажані перехідні процеси. Описано універсальний автомат взаємодії алгоритмів управління кожним двигуном. Проведено моделювання типової програми польоту, яка містить набір висоти, зміну курсу, прямування до встановленої точки зависання та посадка під нею. Наведені результати засвідчили працездатність алгоритмів та визначили напрями подальшого дослідження. Результати у формі математичної моделі, методів декомпозиції та конкретних алгоритмів можуть бути використані у процесі проектування системи управління мультикоптера гібридного типу.Документ Раціональний вибір конфігурації гіроскопічних вимірювачів для бесплатформних інерціальних навігаційних систем високодинамічних об'єктів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Успенський, Валерій Борисович; Некрасова, Марія ВолодимирівнаРозглядається проблема поширення області ефективного використання безплатформних інерціальних навігаційних систем на клас високодинамічних об'єктів. Для забезпечення ефективного керування рухом висуваються високі вимоги до точності визначення кутів орієнтації та координат об'єкту, задовольнити яким можливо тільки за умов використання в БІНС високотехнологічних прецизійних гіроскопів та акселерометрів. Також використання БІНС обмежується можливою динамікою об'єкту. Розв'язання цієї проблеми ґрунтується на можливості врахування умов майбутньої експлуатації БІНС за рахунок раціонального вибору розміщення або конфігурації осей чутливості гіроскопів. Такий вибір здатен знизити вимоги до вимірювального діапазону блоку вимірювачів при збереженні функціональності у складі безплатформної інерціальної навігаційної системи в цілому. Саме з цією метою в роботі пропонується спеціальним чином розмістити гіроскопи відносно приладової системи координат. Таке розміщення дозволяє використовувати гіроскопи із відносно невеликим робочим діапазоном для вимірювання значної кутової швидкості обертання об’єкту. Вибір такої конфігурації реалізується через розв'язання певної оптимізаційної задачі з обмеженнями. У загальному випадку така задача розв'язується чисельно, а в окремих випадках можливе аналітичне розв'язання. Додатковою перевагою описаної в роботі оптимальної конфігурації є підвищення точності БІНС за рахунок зменшення впливу похибки масштабного коефіцієнту гіроскопів. Отримане рішення використовується на практиці у ході проектування та створення спеціалізованої БІНС.Документ Алгоритм та програми для мінімізації температурних похибок волоконно-оптичних гіроскопів, встановлених на штучних супутниках землі(НТУ "ХПІ", 2018) Бреславський, Дмитро Васильович; Пащенко, Сергій Олександрович; Успенський, Валерій БорисовичНадано опис розроблених алгоритмів та програм, що застосовуються для калібрування волоконно-оптичних гіроскопів, які працюють в умовах теплозмін при русі літального апарату навколоземною орбітою. Наведено математичну постановку задачі нестаціонарної теплопровідності, яку розв'язано комбінацією методу скінченних елементів та різницевого методу інтегрування за часом. За допомогою розробленого програмного засобу визначено розподіл температур у корпусі супутника та безпосередньо у волоконно-оптичному гіроскопі у вигляді часової залежності. Знайдений розподіл дає змогу, по-перше, обґрунтувати вимоги до наземного калібрування гіроскопів для побудови відповідних компенсуючих моделей; по-друге, використовувати такі моделі в умовах невизначеності поточної температури гіроскопу за причин, скажімо, відмови термодатчику. Таким чином здійснюється мінімізація температурної похибки приладів під час їх функціонування у складі бортових систем орієнтації та навігації та підвищується їхня відмовостійкість.