Технічна інженерія

Математична модель похибок вимірювання міжкадрового зсуву вимірювальної мітки на об’єкті спостереження по відео з web-камери

Олександр Євгенович Горшенін — 2025-07-14

У статті описано та досліджено математичну модель похибок для оцінювання потенційної точності вимірювання зміни просторового положення вимірювальної мітки об’єкта автоматичного управління по сусідніх кадрах відеопотоку з відеокамери, що спостерігає мітку на об’єкті. Розглядається випадок, коли web-відеокамера встановлена на відстані порядку десятків сантиметрів від вимірювальної мітки. Міткою є лімб поворотного механізму наземної антенної системи космічної радіолінії зв’язку X-діапазону. За змінами положення зображення на сусідніх кадрах відеопотоку вимірюється зсув шкали лімба. Зсув розраховується шляхом обчислення положення максимуму взаємної кореляційної функції сигналу відповідних рядків сусідніх кадрів. Зсув шкали перераховується у зміну кутового положення антени.

Наведено математичні залежності для оцінювання потенційно досяжної точності вимірювання зміни положення вимірювальної мітки залежності від умов спостереження. Розрахунок для дешевої web-відеокамери необхідних даних про максимально припустиму освітленість елементів матриці та СКВ шуму у напрузі сигналу, які не зазначаються у документах виробника, проведений за оригінальною методикою.

У статті наведено міркування щодо використання міжрядкового накопичення відеосигналу від мітки, що являє собою вертикальні риски лімба. Зроблений висновок, що таке накопичення за умови гарного штучного освітлення не є доцільним з причини зростання математичного сподівання флуктуаційних шумів матриці.

Наводяться приклади розрахунків для відеокамери, що спостерігає азимутальний лімб опорно-поворотного пристрою антенної системи наземної станції космічної радіолінії зв’язку. Для розглянутої конструкції безконтактного датчика на основі дешевої web-відеокамери розраховано оцінку потенційної похибки повороту антени, що складає трохи більше 0,2 кутових секунд. Вплив на оптичний сигнал шару повітря між камерою та міткою, вібрації, похибки механізму повороту та спектральні розбіжності відеосигналу не враховувалися. Стаття може стати в нагоді конструкторам оптико-електронних приладів для дистанційного безконтактного вимірювання просторового положення об’єктів.

Перспективи удосконалення законодавчого регулювання вимог до якості електроенергії в Україні та ЄС

Роман Ігорович Грицак — 2025-07-14

Питання якості електричної енергії (ЯЕ) на сьогодні є надзвичайно важливим. Від її рівня залежить коректна та безперебійна робота електроприймачів, рівень втрат в електричних мережах, енергоефективність підприємств та безпека для оточуючих. Постійне вдосконалення показників якості електроенергії (ПЯЕ) та вивчення чинників, що погіршують їх, дозволяє у час стрімкого розвитку напівпровідникових (нелінійних) систем щонайменше підтримувати необхідний рівень якості.

Враховуючи збільшення частки відновлюваних джерел енергії у загальному енергетичному балансі, особливо невеликої потужності до 100 кВт, у статті здійснено порівняльний аналіз законодавчого регулювання питань ЯЕ в Україні та Європейському Союзі (ЄС) з особливим акцентом на електроенергію, вироблену фотоелектричними сонячними електростанціями (ФЕС) для живлення в резервних (мікро) мережах змінного струму. Здійснено систематизацію та структурування чинних стандартів щодо ЯЕ змінного струму та методів їх вимірювання. Визначено та візуалізовано взаємозв’язки між ключовими стандартами. Отримані результати дозволили визначити пріоритетні напрямки удосконалення законодавства із врахуванням, що ФЕС можуть негативно впливати на ЯЕ, викликаючи нестабільні режими роботи мереж, враховуючи коливання напруги, гармонічні спотворення та інші небажані ефекти.

Також вказано на потребу у дослідженні ЯЕ в мережах із резервним живленням від ФЕС із гібридними інверторами. Такі дослідження дозволять покращити розуміння фізичних процесів, що протікають у описаних електричних мережах, а отримані результати сприятимуть оновленню відповідних стандартів та розробці захисних пристроїв для попередження негативних впливів.

Питання адаптації європейських стандартів автомобільних викидів в Україні

Віталій Михайлович Івасенко — 2025-07-14

Стаття присвячена аналізу адаптації європейських екологічних стандартів автомобільних
викидів в Україні. Розглядаються сучасні підходи до нормування та контролю відпрацьованих
газів автомобілів у країнах Європейського Союзу та порівнюються з чинними українськими
нормативами. Особливу увагу приділено питанням гармонізації законодавства України з
європейськими екологічними вимогами в контексті зменшення негативного впливу транспорту на
навколишнє середовище та здоров’я населення. Розглянуто склад відпрацьованих газів автомобілів, до яких належать діоксид вуглецю (CO₂), оксид вуглецю (CO), оксид азоту (NOₓ), вуглеводні (CnHm), тверді частки (РМ) та діоксид сірки (SO₂). Наведено порівняльні дані щодо рівня забруднюючих речовин, які виділяються при згорянні бензину та дизельного палива. Окрему увагу приділено шкідливому впливу цих речовин на здоров’я людини та екосистему. Досліджено європейські екологічні стандарти, відомі як «Євро», починаючи від стандарту «Євро 1» (введеного в 1993 році) до сучасного «Євро VII», що набуде чинності у 2025 році. Проаналізовано методи, що застосовуються для зниження рівня викидів, зокрема, використання каталітичних нейтралізаторів, системи упорскування палива, фільтрів твердих частинок, а також застосування екологічного палива. Особливу увагу приділено аналізу чинних нормативних актів України у сфері контролю автомобільних викидів, зокрема стандартам ДСТУ 4276-04 та ДСТУ 4277-04, які регламентують допустимі рівні розмірності дизельних двигунів та вміст оксиду вуглецю й вуглеводнів у вихлопних газах бензинових двигунів.
Проаналізовано метрологічне забезпечення засобів контролю автомобільних викидів, зокрема
газоаналізаторів і димомірів. Описано принципи роботи цих пристроїв, вимоги до їх точності та
основні технічні характеристики. Визначено проблеми, пов’язані з відсутністю єдиних
стандартів для сертифікації вимірювання засобів, що ускладнює їх застосування в Україні.
Наголошується на необхідності модернізації українських екологічних стандартів відповідно
до вимог ЄС. Запропоновано розробку нових національних стандартів, які регламентують рівні
віків, технічні характеристики вимірювальних приладів та методики їх застосування. Також
підкреслено важливість внесення змін до чинного законодавства для забезпечення екологічного
контролю транспортних засобів відповідно до сучасних європейських вимог.

Використання ультразвукових датчиків для вимірювання рівня та густини рідини в комп’ютеризованих інформаційно-вимірювальних системах

Юрій Олександрович Подчашинський — 2025-07-14

Сучасна промисловість висуває жорсткі вимоги до безперервного моніторингу й автоматизації процесів, у яких задіяні рідкі середовища. Прецизійний контроль рівня та густини рідин напряму впливає на безпеку, ефективність і екологічні показники виробництва. Тому впровадження надійних вимірювальних приладів, здатних працювати в реальному часі й витримувати складні умови експлуатації, набуває стратегічного значення для різних галузей – від нафтохімічної до фармацевтичної та харчової промисловості.

Особливої ваги це питання набуває у контексті розвитку Інтернету речей (IoT), коли дані з сотень і тисяч датчиків рівня та густини повинні оперативно збиратися й аналізуватися у централізованих чи хмарних системах керування. Надійні ультразвукові сенсори рівня та густини, що не вимагають безпосереднього контакту із середовищем, дозволяють безпечно й точно здійснювати контроль навіть у герметичних ємностях чи агресивних середовищах. Це відкриває нові можливості для проєктування комп’ютеризованих інформаційно-вимірювальних систем, які можуть вчасно сигналізувати про відхилення від норми та автоматично коригувати параметри технологічних процесів. Саме тому дослідження й удосконалення методів ультразвукового вимірювання рівня й густини є нагальним завданням, що сприяє підвищенню безпеки, продуктивності й економічності роботи промислових підприємств.

Основна перевага ультразвукових рівнемірів – це безконтактність вимірювання, що забезпечує безпеку і надійність при роботі з агресивними або небезпечними рідинами, відсутність рухомих частин і мінімальне технічне обслуговування. Вони мають достатню точність і діапазон для більшості задач. До обмежень ультразвукових методів належить залежність від середовища поширення звуку, а також дещо менша точність порівняно з іншими високоточними методами. Практичне значення ультразвукових датчиків полягає у підвищенні автоматизації та безпеки виробництва.

Дослідження точнісних характеристик методів чисельного диференціювання та інтегрування вимірювальних сигналів про параметри руху

Юрій Олександрович Подчашинський — 2025-07-14

У статті представлено оцінку точнісних характеристик методів чисельного диференціювання та інтегрування, що застосовуються у комп’ютеризованому приладі для вимірювання параметрів руху об’єктів. Це технологічне обладнання та промислові вироби на каменедобувних та каменеобробних підприємствах, для яких в ході контролю за технологічним процесом потрібно визначати поточні координати, параметри руху та точність позиціонування. Вказані вимірювання базуються на знаходженні похідної від поточних координат, виміряних за відеозображеннями від цифрової відеокамери, та інтегрування сигналу прискорень від акселерометра. В статті проаналізовано взаємозв’язок похибок з апріорними моделями, що використовуються для опису руху обладнання та виробів. Відповідно до цього і визначаються методичні похибки перетворення вимірювальних сигналів, похибки визначення параметрів руху, обумовлені початковим похибками цих сигналів, а також оцінюється неідеальність відтворення моделі руху елементами технологічного обладнання.

Для визначення параметрів руху в реальному часі використовуються формули чисельного диференціювання назад, для обробки накопичених значень координат – симетричні формули чисельного диференціювання. Чисельне інтегрування даних від акселерометра для рівномірного руху базується на апроксимації нульового порядку підінтегральної функції (метод прямокутників). Для рівноприскореного руху доцільно застосовувати формулу прямокутників для отримання швидкості та формулу трапецій (лінійна апроксимація) для отримання поточних координат.

Отримані результати дозволяють: підвищити точність вимірювань параметрів руху комп’ютеризованим приладом; автоматизувати процеси вимірювання параметрів руху обладнання та промислових виробів у процесі їх виготовлення та процеси контролю якості.

Інформаційно-вимірювальна система для визначення геометричних параметрів та параметрів руху промислових виробів за їх відеозображеннями

Ю.О. Подчашинський — 2025-07-14

У статті представлено інформаційно-вимірювальну систему для визначення геометричних параметрів та параметрів руху промислових виробів, наприклад, на каменеобробному або машинобудівному підприємстві. Запропонована система дозволяє автоматизувати процеси вимірювання геометричних параметрів та процеси контролю якості. Додаткове визначення параметрів руху виробів дозволяє програмно-алгоритмічним шляхом компенсувати динамічні похибки вимірювальної відеоінформації. Відмінною рисою запропонованої системи вимірювання геометричних параметрів та параметрів руху об’єктів є використання безконтактних вимірювань. Для побудови системи вимірювання геометричних параметрів та параметрів руху виробів застосовуються сучасні технічні та програмні засоби: цифрова відеокамера та обчислювальний модуль (персональний комп’ютер); мова програмування Python з бібліотекою для обробки зображень OpenCV. Розроблена система перед початком роботи калібрується за відеозображеннями об’єктів з відомими геометричними розмірами. Інформаційно-вимірювальна система працює в двох режимах вимірювання: ручному та автоматичному. Вимірювання, виконані за допомогою ручного режиму, виходять більш точними, порівнянно з автоматичним режимом. Також при автоматичному режимі в програмному забезпеченні додано функції нормалізації відеозображення та виставлення порогу сегментації для більш точного детектування об’єктів. Було проведено серію вимірювань у ручному та автоматичному режимах. Номінальні значення розмірів промислового виробу: довжина 60,00 мм, ширина 75,00 мм, який виготовлено з високим класом точності цих розмірів. Довірчі інтервали результатів вимірювань дорівнюють: для ручного режиму - довжина 59,68 ±0,46 мм, ширина 74,78 ±0,54 мм; для автоматичного режиму довжина 60,60 ±0.15 мм, ширина 74,95 ±0.13 мм. Запропонована система при вимірюванні геометричних параметрів промислових виробів забезпечує похибку близько (0,13–0,54) мм, що може бути достатньо для поточного контролю, але не достатньо для використання в прецизійних вимірюваннях. Основним шляхом підвищення точності до вимог прецизійних вимірювань є застосування більш досконалої цифрової камери та програмно-алгоритмічних процедур апроксимації та згладжування контурів об’єктів та параметрів руху. При цьому основною перевагою розробленої системи є автоматизація процесів вимірювання та контролю геометричних параметрів та параметрів руху промислових виробів.

Визначення кутового положення джерела сигналу при рознесеному прийомі на фоні негауссівських завад

Тетяна Василівна Воробкало — 2025-07-14

Визначення кутового положення джерела сигналу є важливим завданням у системах радіолокації, радіонавігації та зв’язку. В роботі, для визначення кутового положення джерела, запропоновано використання різниці фаз сигналів, що надходять на просторово рознесені приймальні елементи. Як модель корисного сигналу розглянуто гармонічне коливання, а як завада – негауссівські завади, які найбільш точно описують завадову ситуацію на практиці. Це завдання має статистичний характер, і для оцінки фази сигналу в кожному з приймальних елементів використовується метод максимізації полінома, який дозволяє знаходити найбільш ефективні оцінки випадкових величин у разі їх негауссівського характеру, завдяки застосуванню моментно-кумулянтного опису. В роботі методом максимізації полінома розроблено методи обчислення оцінки фази сигналу в окремому приймальному елементі, та на їх основі побудовано графічну модель обчислення кутового положення джерела сигналу при двоканальному прийомі корисного сигналу. Також в роботі проведено дослідження точності розроблених обчислювальних методів, шляхом аналізу дисперсій знайдених оцінок, показано, що при врахуванні негауссівського характеру завади у вигляді кумулянтних коефіцієнтів (коефіцієнта асиметрії та коефіцієнта ексцесу) можна досягти значного зменшення дисперсії оцінки, тим самим підвищуючи точність визначення параметрів прийнятого сигналу на фоні завад. На основі розроблених у роботі алгоритмів можна будувати пристрої для визначення кутового положення джерела сигналу, які будуть відрізнятися підвищеною ефективністю при складних завадових ситуаціях.

Дослідження принципів спектрально-просторового аналізу та оцінка ширини спектра сигналу

Валентин Григорович Ципоренко — 2025-07-14

За наявності нескінченної множини різних можливих реалізацій безперервного випадкового процесу на певному інтервалі частот імовірність одержання однієї з можливих реалізацій, звичайно, дорівнює нулю. Однак при вирішенні основних завдань оптимального прийому доводиться оперувати не з самими функціоналами, а з їхнім відношенням, зокрема з відношенням правдоподібності. Відношення правдоподібності являє собою відношення функцій (при дискретній обробці) або функціоналів (при неперервній обробці) правдоподібності за наявності й відсутності сигналу.

В результаті теоретичного аналізу було запропоновано алгоритми аналізу ширини смуги частот сигналу для випадків сигналу з відомим енергетичним спектром та з відомого напрямку, з невідомого напрямку та з невідомими характеристиками. Отримана максимально правдоподібна оцінка значення ширини спектра, що забезпечує максимум логарифма функціонала правдоподібності. Розроблений алгоритм зводиться до обчислення сигнальних функцій і знаходження їхніх максимумів, що будуть відповідати найбільш правдоподібним значенням ширини спектра. Загальна смуга частот буде складатися з суми смуг частот, знайдених за максимумами сигнальних функцій. Отримано найбільш правдоподібні оцінки ширини спектра сигналу.

Використовуючи метод максимуму функціонала правдоподібності, розв’язано задачу оцінки ширини спектра невідомого сигналу, що приймається з невідомого напрямку. Дослідження проведено в частотній області визначення з обробкою спектра суміші радіовипромінювань. В цьому випадку кожна спектральна складова випромінювання від одного джерела радіовипромінювання буде мати приблизно однаковий пеленг, і тому при сумуванні модулі даних спектральних складових будуть складатися синфазно. За межами смуги частот випромінювання модулі спектральних складових будуть складатися не в фазі, і їх середнє значення в результаті буде дорівнювати нулю, оскільки пеленг шуму розподілений рівноймовірно від –180º до +180º.

Cистема поляризаційної автофлуоресцентної діагностики біологічних шарів з нечіткою логікою підтримки прийняття рішення

Наталія Іванівна Заболотна — 2025-07-14

У статті розглядається новий підхід до вирішення проблеми підвищення достовірності діагностики біологічних тканин на основі поєднання азимутально-інваріантного та флуоресцентного методів діагностування структури оптико-анізотропних тканинних зразків. Удосконалений метод діагностики передбачає вимірювання розподілів інтенсивностей автофлуоресцентної поляриметрії та азимутально незалежних мюллер-матричних зображень оптично тонких тканинних зразків на довжинах хвиль 450, 550, 650 нм, що відповідають максимумам спектрів емісії власних флуорофорів біологічних шарів після збудження поляризованим пучком. Подальше статистичне оброблення виміряних розподілів, яке проводиться в удосконаленій системі лазерної поляризаційної автофлуоресцентної діагностики, дозволяє сформувати вектор інформативних ознак із оцінок їх середнього, дисперсії, асиметрії та ексцесу, сформований на кожній із трьох визначених довжинах хвиль. На основі вектора інформативних ознак та розроблених моделей підтримки прийняття рішення на нечіткій логіці, отриманих на трьох довжинах хвиль, сформовано рекомендоване діагностичне рішення. Проведено експериментальне дослідження удосконаленого методу діагностики на вибірці зі 160 зразків біологічних тканин міокарда, утвореній трьома групами: (контрольна група – 20 зразків; ішемія – 70 зразків; гостра коронарна недостатність – 70 зразків). Показано досягнення високого (достовірність 90–92 %) та відмінного (достовірність 95–95,7 %) якісного рівня оцінки діагностики. Отримано підвищення достовірності діагностики стану міокарда від 2,5 до 3,7 % за удосконаленим методом порівняно з аналогами.

Аналіз температур у зоні різання та сил різання при лезовій обробці чавуну з вермикулярним графітом

Віктор Степанович Антонюк — 2025-07-14

У статті проаналізовано впив морфології графітових включень та фізико-механічних властивостей чавунів на температурно-силовий стан у зоні різання при лезовій обробці. Розглянуто особливості обробки сірих чавунів (СЧ), чавунів з вермикулярним графітом (ЧВГ) і високоміцних чавунів з кулястим графітом (ВЧК), що широко застосовуються в елементах машин, які працюють в умовах високих термомеханічних навантажень. Проведено порівняльний аналіз температур різання та складових сил для СЧ, ЧВГ і ВЧК на основі експериментальних та модельованих даних, наведених у наукових дослідженнях. Встановлено, що ЧВГ характеризується підвищеною твердістю та зниженою теплопровідністю, що ускладнює тепловідведення, сприяє локальному перегріванню зони різання та інтенсифікує зношування інструмента. Показано, що зі зростанням швидкості різання, подачі та глибини обробки спостерігається підвищення температури та сил різання, особливо в умовах сухої обробки. FEM-моделювання підтвердило ефективність такого підходу для прогнозування напружено-деформованого стану, однак вимагає врахування зношування ріжучої кромки та реальних умов теплообміну для підвищення точності.

Окрему увагу приділено оцінці ефективності сучасних охолоджувальних технологій. Зокрема, застосування системи ScCO₂-MQL дозволяє суттєво знизити температуру в зоні різання, стабілізувати процес та збільшити стійкість інструмента при високошвидкісному фрезеруванні ЧВГ.

Крайовий кут змочування поверхонь сплаву NiTi після торцевого фрезерування

Наталія Олександрівна Балицька — 2025-07-14

Здатність до змочування є важливою функціональною властивістю поверхні, що має принципове значення в багатьох галузях науки і техніки: від видобувної промисловості і до біомедицини. Сплави NiTi набувають все більшого застосування в різних галузях промисловості, що вимагає дослідження їх змочувальних властивостей після різних технологічних методів обробки. Різні методи механічної обробки створюють на поверхні специфічний мікрорельєф, що є одним із ключових факторів впливу на змочувальні властивості поверхні. Робота присвячена експериментальному дослідженню залежності крайового кута змочування поверхонь сплаву NiTi після торцевого фрезерування від параметрів шорсткості та хвилястості, виміряних у різних напрямках відносно напрямку подачі. Дослідні зразки оброблялися в умовах сухого симетричного торцевого фрезерування зі змінними режимами різання. Крайовий кут змочування поверхні водою визначався методом сидячої краплі. Крапля води перебувала на усіх досліджуваних фрезерованих поверхнях у стані Венцеля. Розглядається вплив топології поверхні на форму краплі. Базою для порівняння є зразок з полірованою поверхнею (R_a 0,07 мкм). Обговорюються кореляційні зв’язки між шорсткістю та хвилястістю фрезерованих поверхонь, виміряних у різних напрямках, та крайовим кутом змочування. Отримані результати можуть бути корисними для розуміння поведінки змочування фрезерованих поверхонь із сплавів NiTi.

Технологічні аспекти відновлення залізничних колісних пар: методи підвищення ефективності

Сергій Олександрович Бахман — 2025-07-14

Сучасна промисловість і транспортна галузь неможливі без використання технологічних методів та засобів відновлення експлуатаційних характеристик обладнання. На підприємствах залізничного транспорту останнім часом значну увагу приділяють розробці та впровадженню ресурсозберігаючих і екологічно безпечних технологій ремонту та відновлення компонентів рухомого складу. Одним із нових напрямів у цій сфері є поєднання якісної підготовки поверхонь з використанням інноваційних ресурсозберігаючих технологій, таких як наплавлення [1].

Застосування наплавлення для відновлення залізничних колісних пар має суттєві економічні переваги. Ця технологія дозволяє мінімізувати втрати металу обода під час його механічної обробки за профілем кочення, а також підвищує зносостійкість колеса завдяки використанню матеріалів із наперед заданими характеристиками. Для виконання таких відновлювальних робіт застосовуються методи дугового наплавлення під шаром флюсу з використанням дротів суцільного перетину, а також спеціалізоване зварювальне та допоміжне обладнання [2].

У статті аналізується актуальність і доцільність відновлення залізничних колісних пар методом електродугового наплавлення. Представлено огляд останніх досліджень і публікацій, що стосуються цього питання. Детально розглянуто організаційні, технологічні й технічні аспекти процесу відновлення, враховуючи механічну обробку після наплавлення. Також проаналізовано інструменти, обладнання, методи й способи безпечного виконання відновлювальних робіт на установці КТ 003.00.00.000 на базі досвіду «Покровського вагонного депо» Донецької залізниці [3].

У підсумку зроблено висновки про перспективність подальших досліджень, спрямованих на підвищення ефективності процесів відновлення профілю залізничних колісних пар із застосуванням електродугового наплавлення.

Дослідження торцевої ступінчастої фрези при фінішній обробці плоских поверхонь

Георгій Миколайович Виговський — 2025-07-14

У статті представлено результати експериментального дослідження впливу складових сили різання на якість обробки при чистовому торцевому фрезеруванні сірого чавуну СЧ21 із застосуванням розробленої торцевої ступінчастої фрези. Особливу увагу приділено аналізу сил різання, шорсткості поверхні та відхилень від площинності оброблених поверхонь залежно від параметрів режиму обробки – швидкості різання та подачі на зуб. Проведено порівняння результатів під час використання одного нерухомо закріпленого різального елемента (РЕ) відносно корпусу фрези та застосування рухомого РЕ з контактом відносно копіра. Встановлено, що при підвищенні подачі на зуб зростають усі складові сили різання, що веде до погіршення як шорсткості обробки, так і збільшення відхилення від площинності. Разом з тим при підвищенні швидкості різання до V = 11,72 м/с спостерігається зниження сил різання та покращення якості обробленої поверхні. Запропонована конструкція фрези з виконанням чистового РЕ в осьовому напрямі з пружним контактом із нерухомим копіром дозволяє компенсувати пружні деформації, стабілізувати положення РЕ та знизити похибки обробки. Отримані результати можуть бути використані під час оптимізації конструкцій торцевих фрез та режимів обробки для підвищення точності та якості обробки при фрезеруванні.

Обґрунтування технологічного процесу механічного обробляння деталей роликових вузлів конвеєрів як чинника впливу на ефективність їх експлуатації

Людмила Павлівна Калафатова — 2025-07-14

Технологічна собівартість є показником конкурентоспроможності продукції, тому можливість отримання якісних і точних деталей за умови невеликої собівартості вироблення сприяє зростанню рівня машинобудівного підприємства. Шляхами регулювання технологічної собівартості є зменшення: часу машинного обробляння деталі, простоїв обраного обладнання, вартості інструмента та відновлення його різальної здатності, часу зміни та переналагодження інструменту.

У цій роботі обґрунтовано, що зменшення технологічної собівартості виготовлення відповідальних деталей роликових вузлів стрічкових і роликових конвеєрів при забезпеченні їх високої якості позитивно відобразиться на витратах підприємств – заказників цієї продукції, для яких конвеєрний транспорт є основним у технологічних ланках. Застосування ефективних технологій забезпечення надійного з’єднання елементів «вал – підшипник» сприятиме підвищенню безперебійності процесів транспортування вантажів та збільшенню показників продуктивності підприємства.

Проведено аналіз чинників формування показника технологічної собівартості механічного обробляння відповідальних поверхонь валів за умови забезпечення високих вимог до якості поверхонь і точності розмірів. Досліджено можливість зменшення технологічної собівартості виготовлення осьових валів роликових вузлів конвеєрів шляхом впровадження нових організаційних моделей виробництва, пов’язаних із обґрунтованим вибором варіанта технологічного процесу обробляння.

Визначення стабільності процесу різання в умовах динамічного навантаження

Андрій Сергійович Манохін — 2025-07-14

Продемонстровано підхід до кількісного визначення стабільності процесу різання в умовах динамічного навантаження. З цією метою пропонується оцінювати часові ряди величин сили різання та визначати показник стабільності як функцію від точності прогнозу, що визначається величиною середньоквадратичної похибки відхилення (RSME) величин прогнозованих та експериментальних значень сигналу сили різання. Прогнозування залежності здійснюється з використанням машинного навчання на основі методу екстремального градієнтного прискорення (XGB). Практична значущість розробленої методики полягає у можливості надати кількісну оцінку стабільності процесу різання незалежно від стану різальної кромки інструменту, що може характеризуватися як рівномірним зношуванням, так і наявністю дефектів (мікровикришувань, сколів) та макроруйнуванням.

Експериментальні значення сили сигналів різання отримано при обробці заготовки з загартованої сталі з повздовжними пазами для імітації імпульсного динамічного навантаження на різальний інструмент з полікристалічним надтвердим композитом (PcBN) «Борсиніт». Фіксація значень сили різання здійснювалася з використанням динамометра УДМ-600 та АЦП ADA-1406. Встановлено, що значення RSME в діапазоні застосованих умов обробки (v = 120–210 м/хв; S = 0,10–0,19 мм/об; t = 0,1–0,2 мм) знаходилися в межах 40–60 Н. Оптимальні параметри режимів різання, що забезпечують стабільне різання в умовах динамічних навантажень відповідають умовам: повздовжня подача інструменту S = 0,10–0,12 мм/об; глибина різання t = 0,125–0,175 мм; швидкість різання v = 180–200 м/хв при RSME < 56. Також показано, що використання інструменту з кутом нахилу різальної кромки λ = 40–50° практично виключає руйнування різця та підвищує стабільність процесу різання.

Постооброблення виробів інженерного призначення, отриманих методами адитивного пошарового моделінгу

Вадим Миколайович Орел — 2025-07-14

У статті досліджено вплив механічного постоброблення на геометричні та фізико-механічні характеристики виробів, виготовлених за допомогою адитивного пошарового моделювання (зокрема, FDM). Розглянуто механізми формування дефектного шару, що виникає внаслідок порожнистої, анізотропної структури матеріалу, а також температурних і силових навантажень. Для випадку моделювання створеної адитивними процесами заготовки необхідне врахування порожнистості тіла заготовки, а також її шаруватість та компонентність. На основі чисельного моделювання визначено напружено-деформований стан заготовки під час різання, особливості розподілу деформацій та напружень між волокнами та шарами. Досліджено вплив геометрії різального інструменту, режимів різання та особливостей структури PLA-матеріалу на якість обробленої поверхні. Проведено експериментальні випробування різних способів постоброблення: точіння, фрезерування, свердління, шліфування. Отримані результати підтверджують необхідність обмеження зусиль різання та використання гострозаточених інструментів. Запропоновано практичні рекомендації щодо оптимізації постобробки виробів FDM-друку. Зазначено перспективи подальших досліджень, зокрема в напрямі врахування реологічних властивостей матеріалів.

Оцінка впливу сил різання при фінішному торцевому фрезеруванні інструментом з КНБ та нітридної кераміки на параметри якості обробки чавунів з вермикулярним графітом

Світлана Іванівна Радкевич — 2025-07-14

У статті представлено результати досліджень з визначення впливу сил різання на параметри якості оброблених поверхонь у результаті фінішного торцевого фрезерування виробів з чавунів з вермикулярним графітом (ЧВГ) при застосуванні круглих різальних пластин з кубічного нітриду бору (КНБ) та нітридної кераміки (НК). На основі отриманих результатів побудовано регресійні моделі другого порядку, що описують зміну сил різання та шорсткості від швидкості різання, подачі та глибини різання для КНБ та НК. Регресійні залежності були побудовані методом поверхонь відгуку (RSM) із застосуванням Box–Behnken дизайну в середовищі програмного пакета JMP. Це дозволило побудувати точні залежності сил різання та шорсткості Ra від параметрів обробки та прогнозувати результати обробки за заданими параметрами. Для усіх побудованих моделей значення коефіцієнтів детермінації R² становить 96–99 %, що свідчить про високу точність апроксимації експериментальних даних. Отримані результати дають можливість оптимізувати процес фінішної обробки ЧВГ завдяки раціональному вибору режимів фрезерування при незмінній геометрії різального інструменту. Оптимальні режими різання забезпечили мінімальні сили різання та параметри шорсткості. Загалом при використанні різальних пластин з кубічного нітриду бору сили різання виявилися меншими, ніж під час використання різальних пластин з нітридної кераміки. Для КНБ результуючі сили різання 90–185 Н, для НК – 140–220 Н. Обидва матеріали добре зарекомендували себе при фінішній обробці плоских поверхонь виробів з чавунів з вермикулярним графітом. Шорсткість обробленої поверхні Ra не перевищувала 0,44 мкм. При швидкості різання 800 м/хв подачі 0,1 мм/зуб та глибині різання 0,08 мм значення шорсткості Ra для КНБ виявилося 0,16 мкм, для НК – 0,23 мкм.

Зносостійкість різальних пластин з кубічного нітриду бору та інструментальної кераміки при торцевому фінішному фрезеруванні чавунів з вермикулярним графітом

В’ячеслав Миколайович Рубан — 2025-07-14

Чавуни з вермикулярним графітом все частіше використовуються в машинобудуванні завдяки вдалому поєднанню механічних властивостей сірих і високоміцних чавунів, включаючи високу міцність, пластичність, теплопровідність і здатність гасити вібрації. Завдяки цим властивостям цей матеріал використовується для виготовлення корпусних деталей, блоків циліндрів, гальмівних дисків та інших навантажених елементів машин. Однак їх механічна обробка ускладнена через високу твердість, складну морфологію вермикулярного графіту, структурну неоднорідність, що призводить до інтенсивного абразивного і термічного зношування різального інструменту. Особливо гостро ця проблема стоїть в умовах сухого фрезерування, де відсутність охолодження призводить до локальних перегрівів і додаткових навантажень на ріжучу кромку. У статті проаналізовано ефективність використання інструментів з кубічного нітриду бору (КНБ) та кераміки як інструментальних матеріалів, здатних працювати в екстремальних умовах високошвидкісного фрезерування без застосування мастильно-охолоджувальних рідин. Проведено порівняльний аналіз впливу режимів різання (швидкість, подача, глибина) та геометрії інструменту, зокрема головного кута різання, на інтенсивність зношування, якість обробленої поверхні, стабільність процесу та кількість матеріалу, що знімається. Встановлено, що в умовах високошвидкісного фрезерування КВГ без охолодження інструментами з КНБ забезпечується найвища зносостійкість і висока якість обробки.

Обґрунтування симуляційної моделі статичного арочного склепіння у рухомому масиві сипкого матеріалу

Богдан Анатолійович Шелудченко — 2025-07-14

За результатами аналізу практичної експлуатації широкої гами хоперів завантажувачів-розвантажувачів та дозаторів сипких матеріалів встановлено, що нерівномірний розподіл динамічного тиску в окремих зонах масиву сипкого середовища, який рухається в «рукавах»-хоперах, що обмежені абсолютно жорсткими стінками, зумовлює стохастичне утворення статичного арочного склепіння, яке порушує стабільність технологічного процесу дозування або навантажування-розвантажування кипи сипкого матеріалу. Встановлено, що найдоцільнішою реологічною моделлю для виконання аналітичних досліджень пружно-в’язко-пластичних ознак сипких середовищ є модель реологічного тіла Бінгама і, з огляду на стохастичність процесів утворення статичних арочних склепінь в рухомих масивах сипких середовищ, дослідження процесів утворення цих склепінь можуть бути реалізовані винятково за допомогою феноменологічних методів, які передбачають створення певної фізичної моделі-симулятора. Обґрунтована можливість фізичної реалізації моделі-симулятора твірної лінії стохастично утвореного статичного арочного склепіння в рухомому масиві сипкого матеріалу як конформно відображеного аналога ланцюгової лінії з подальшою його комп’ютерною візуалізацією. Виконана перевірка на адекватність за феноменологічними ознаками пропонованої моделі-симулятора доводить, що така модель може бути використана для дослідження закономірностей динаміки масивів сипких середовищ з різними механічними, реологічними та феноменологічними властивостями.

Незалежність динамічної сітки кінцевих елементів для розрахунків аеродинамічного опору магістральних автопоїздів

Дмитро Богданович Бегерський — 2025-07-14

У статті досліджено вплив зміни максимального розміру кінцевого елемента динамічної сітки на точність обчислення сили аеродинамічного опору автопоїзда. Обчислення були виконані в середовищі Ansys Fluent, що дозволяє моделювати потоки повітря та їх взаємодію з об’єктами, зокрема з автопоїздом.

Для аналізу було створено кілька варіантів сіток кінцевих елементів з різною грануляцією. Кожна з сіток була адаптована для моделювання аеродинамічних характеристик при різних умовах руху та швидкості автопоїзда. Динамічна сітка була вибрана, оскільки вона дозволяє змінювати структуру сітки під час симуляції, що важливо для точного відображення складних аеродинамічних процесів, таких як турбулентні потоки і змінні шоки на поверхнях.

Для різних варіантів сітки проведено обчислення, починаючи з грубої сітки з великими елементами і поступово збільшуючи її точність до більш дрібних елементів. Під час кожного етапу обчислювалося значення сили аеродинамічного опору автопоїзда.

Особливу увагу приділено аналізу залежності точності результатів від кількості елементів у сітці. Це дозволило визначити, за якої кількості елементів досягається стабільність у результатах обчислень, а подальше збільшення кількості елементів не призводить до значного поліпшення точності. Застосування методів відбору оптимального розміру елемента дозволяє значно скоротити час обчислень, зберігаючи високу точність результатів. Також були розглянуті можливі методи оптимізації сітки для зменшення обсягу обчислювальних ресурсів при збереженні точності результатів. Це дослідження дає змогу визначити оптимальні параметри сітки для виконання аеродинамічних розрахунків автопоїздів, зокрема для оцінки аеродинамічного опору, що є важливим для покращення енергоефективності та зменшення витрат пального у транспортних системах.

Огляд підходів до підвищення надійності та ефективності технічної експлуатації автотранспорту з урахуванням обґрунтованості інженерних рішень

Віталій Валерійович Крівда — 2025-07-14

У статті представлено оглядовий аналіз підходів до забезпечення надійності та ефективності технічної експлуатації автотранспортних засобів через впровадження інженерних рішень, розглянутих як елемент керованої динамічної системи. Управління надійністю базується на системному аналізі вразливих компонентів, застосуванні методів оцінки надійності, перевірки та прогнозування технічного стану. Окрему увагу приділено проблемі прогнозування відмов за умов експлуатації з метою мінімізації витрат. Розрахунки при цьому узагальнюються і спрямовані до мінімізації витрат, пов’язаних з функціонуванням автотранспортних засобів. Під час дослідження аналізуються основи надійності, теплопередачі в енергоустановках, системи технічного обслуговування, техніко-економічне обґрунтування інженерних рішень, а також математичні методи аналізу експлуатаційних властивостей автомобілів, застосування математичних методів аналізу експлуатаційних властивостей автотранспорту. Акцентовано на ролі технологічних процесів, автоматизації та методичних засад підвищення ефективності обслуговування. У контексті технічної експлуатації автотранспорту інженерні рішення передбачають розробку та впровадження технічних, технологічних і організаційних заходів, спрямованих на підвищення надійності, зниження витрат та екологічного навантаження. Підвищення надійності на етапі проєктування та модернізації забезпечується за рахунок довговічності та ремонтопридатності конструкцій. Застосований системний підхід поєднує моделювання процесів та використання інструментів техніко-економічного аналізу.

Система моніторингу користувацької активності та автоматизованого керування офісною ІТ-інфраструктурою

Володимир Володимирович Воротніков — 2025-07-14

У статті представлено концепцію та реалізацію інтелектуальної мікросервісної платформи для моніторингу активності користувачів та автоматизованого керування офісною ІТ-інфраструктурою. Актуальність дослідження обґрунтовується стрімким ускладненням ІТ-середовищ, зростанням кіберзагроз і потребою у забезпеченні прозорості функціонування та інформаційної безпеки. Запропоноване рішення базується на подієво-орієнтованій архітектурі з використанням MQTT-шини як транспортного рівня, що забезпечує масштабованість, гнучкість і стійкість до збоїв. Система складається з трьох логічних рівнів: агентів збору даних, брокера повідомлень і аналітично-керуючих мікросервісів, що разом дозволяє виявляти аномалії, оптимізувати ресурси, а також реалізовувати автоматизовану реакцію на події в режимі реального часу.

У роботі детально описано функціональність програмного агента, розробленого на Python, який здійснює збір технічних і поведінкових параметрів системи, таких як завантаження процесора, активність користувача, мережевий стан тощо. Представлено архітектуру взаємодії між агентами, брокером та мікросервісами аналітики, що дозволяє проводити попередню фільтрацію, агрегацію та аналіз подій. Особлива увага приділена безпечній роботі агентів, використанню шифрування, кешуванню подій та захисту конфіденційності, збереженню даних у разі втрати зв’язку та технологіям гнучкого аналізу та візуалізації. Платформа орієнтована на інтеграцію з технологіями штучного інтелекту, машинного навчання та автоматизації, що відкриває перспективи для побудови адаптивних, самонавчальних систем управління офісною або промисловою ІТ-інфраструктурою, а запропонований підхід дозволяє перейти від класичних засобів моніторингу до створення гнучкої, адаптивної та інтелектуальної системи, орієнтованої на концепції Індустрії 4.0, де кожен персональний комп’ютер стає активним учасником цифрової екосистеми.

Удосконалений метод цільового оновлення інтерфейсу користувача для підвищення ефективності вебзастосунків на основі реактивних потоків та віртуального DOM

Максим В’ячеславович Гаватюк — 2025-07-14

На даний момент у світі існує безліч вебзастосунків, які в основному зосереджені на взаємодії даних та користувача. Саме через це гостро постає питання маніпуляції даних та їх швидкості оновлення на сторінці користувачів. Тому стаття присвячена розробці удосконаленого та ефективного методу оптимізації оновлення графічного інтерфейсу користувача шляхом поєднання реактивного програмування, віртуального DOM (Document Object Model) та власної системи керування станом. Проаналізовано сучасні підходи до оновлення інтерфейсу, зокрема пряме маніпулювання реальним DOM як засіб оновлення інтрерфейсу найпростішим способом та типові стейт-менеджери, що дають змогу зберігати дані вебзастосунків структуровано та в одному місці. Запропоновано модифікований метод, що дозволяє вибірково оновлювати лише змінені компоненти інтерфейсу, зменшуючи навантаження на систему. Проведено порівняльне дослідження ефективності нового підходу щодо існуючих рішень. Надано також можливості його подальшого вдосконалення та інтеграції у сучасні вебтехнології.

Математична модель обробки даних з використанням комбінованих методів спільної фільтрації та матричної факторизації для рекомендаційних систем в освіті

Олена Григорівна Глазунова — 2025-07-14

Ефективність рекомендаційних систем, які використовуються у різних галузях і, зокрема у освітній системі, є актуальною проблематикою для досліджень науковців та розробників програмних систем. На прикладі системи, яка надає рекомендації для вибору освітніх компонентів навчального плану на основі різних параметрів, зокрема попередніх навчальних досягнень студентів, даних щодо їх попереднього вибору дисциплін та вибору інших студентів тощо. Основною метою дослідження є розробка математичної моделі, яка здатна ефективно передбачати оцінки для предметів, які студенту даються на вибір.

У рамках поточної реалізації використовуються інструменти ML.NET, що автоматизують процес факторизації матриць та мінімізації функції втрат, спрощуючи розробку і налаштування моделі. Основні етапи реалізації включають тренування моделі через використання MatrixFactorizationTrainer, визначення параметрів сутності-тренера, а також оптимізацію моделі через градієнтний спуск та регуляризацію за допомогою норми Фробеніуса. Також застосовується функція втрат у вигляді середньоквадратичної помилки, що дозволяє оцінити точність передбачення та досягти мінімізації різниці між реальними та прогнозованими оцінками.

Запропоновано шляхи для покращення моделі, такі як: інтеграція контентної фільтрації, що дозволить в майбутньому враховувати додаткові характеристики предметів, такі як тип або ж складність, що значно підвищить точність рекомендацій. Також, існує можливість покращити обчислення схожості між предметами або студентами, що, в свою чергу, дозволить робити рекомендації для кінцевого користувача на основі подібності.

У підсумку, демонструється підхід, який дозволяє створити ефективну рекомендаційну систему, що може бути застосована для прогнозування результатів навчання студентів та формування персоналізованих освітніх програм. Підвищення точності таких систем відкриває нові можливості для покращення освітнього процесу, сприяючи більш індивідуальному підходу до навчання.

Математична модель оптимізації енергопостачання в прикордонних районах з урахуванням геополітичних ризиків

Марина Сергіївна Граф — 2025-07-14

У статті розглядається створення математичної моделі для оптимізації енергоспоживання в прикордонних регіонах із урахуванням геополітичних ризиків. В основі підходу лежить модифікація класичної транспортної задачі, що дозволяє врахувати ймовірні збої в енергопостачанні через політичну нестабільність, військові конфлікти або кібератаки. Запропонована модель враховує коригування вартості доставки енергії за допомогою параметра ризику, що дає змогу динамічно адаптувати рішення до змін у зовнішньому середовищі. Математична постановка включає як базовий рівень (лінійне програмування), так і розширену стохастичну модель із ймовірнісними обмеженнями. Візуалізація результатів у вигляді теплових карт дозволяє оцінити ефективність розподілу ресурсів за різних рівнів ризику. Проведено аналіз чутливості до ключових параметрів та порівняння реалізацій у середовищах Python та MATLAB. Отримані результати на умовних даних підтверджують доцільність використання ризик-орієнтованих моделей для задач енергетичної безпеки в прикордонних зонах. Представлений підхід може бути основою для створення інтелектуальних інформаційних систем моніторингу та прийняття рішень в енергетичному секторі.

Сервіс керування бронюванням готельного та житлового фонду для подорожей Україною

В.В. Кочура — 2025-07-14

Навіть у такий складний як сьогоднішній час подорожі країною залишаються актуальними та необхідними для багатьох людей. Вони потрібні по роботі, надихають та покращують настрій, роблять життя наповненим, яскравим, додають сенсу. Це спонукало до створення сервісу керування бронюванням готельного та житлового фонду для подорожей Україною. Система дозволяє обрати бажане місце проживання за певними критеріями, оплатити його, переглянути історію бронювань в особистому кабінеті й залишити відгук. А також надає інструменти для співпраці з власниками таких місць проживань, що можуть розміщувати їх на вебсайті, керувати ними та оброблювати бронювання. Для побудови сервісу було використано монолітну архітектуру та патерни MVC і Client-Server. Серверна частина реалізована на мові програмування PHP з використанням фреймворку Symfony, а клієнтська частина – з використанням JavaScript бібліотеки React. Як вебсервер обрано Nginx. Для розгортання застосунку використаний інструмент Docker. У системі застосована MySQL як основна база даних, що складається з 18 таблиць, та доповнена MongoDB, що має 2 колекції. В процесі розробки особлива увага приділялася тестуванню та обробці помилок, що дозволило підвищити надійність, безпеку та інтуїтивність системи, забезпечуючи стабільну роботу і мінімізуючи можливість виникнення помилок. Розроблений сервіс відповідає сучасним вимогам та має такі особливості: сучасний та адаптивний дизайн, зручний інтерфейс з можливістю створення особистого кабінету, підтримка входу через Google.

Моделі тестування при розробці web-платформи для обміну тривимірними моделями

Дар’я Андріївна Макуховська — 2025-07-14

У статті досліджуються моделі забезпечення тестування в розробки web-платформи для обміну тривимірними моделями. Мета даної роботи полягає у визначенні певних підходів до тестування, які будуть ефективними та дозволяють підвищити якість і надійність продукту, орієнтованого на роботу з тривимірними моделями. Для досягнення цієї мети проаналізовано детерміністичні та імовірнісні моделі надійності програмного забезпечення. Детерміністичні моделі використовуються для оцінки структури та складності коду та оцінювання покриття тестами, що сприяє вчасному виявленню певних проблем у програмному коді. У свою чергу імовірнісні моделі використовуються, щоб враховувати випадкові чинники, такі як непередбачувані помилки і дозволяють прогнозувати надійність роботи платформи в реальних умовах використання. Основна увага приділена аналізу даних моделей, за для того, щоб визначити які краще у розрізі web-платформ з обміну тривимірними моделями, забезпечать надійну роботу продукту. У результаті дослідження встановлено, що детерміністичні моделі ефективні для забезпечення певної структурованості та вчасно визначення певних помилок, тоді як імовірнісні підходи краще підходять для моделювання реальних умов використання. Обидва методи доповнюють один одного, створюючи комплексний підхід до тестування. Отримані результати можуть бути використані для розробки, спрямованих на покращення продуктивності web-платформ до сучасних вимог. Це забезпечує значний внесок у розробку надійного продукту, web-ресурсу для роботи з тривимірною графікою.

Оптимізовані віконні функції для спектрального аналізу на базі цифрових фільтрів

Руслан Валерікович Петросян — 2025-07-14

У статті розглянуто актуальне питання щодо підвищення точності спектрального аналізу в комп’ютеризованих системах за рахунок оптимізації віконних функцій, що використовуються у дискретному перетворенні Фур’є. Основною проблемою в спектральному аналізі сигналів у реальних умовах є спектральний виток, який спричиняє появу небажаних бічних пелюсток у спектрі сигналу. З метою зменшення цього ефекту традиційно використовуються віконні функції (Ханна, Хеммінга, Блекмана, Кайзера тощо). Проте їх характеристики мають певні обмеження, і в багатьох практичних задачах їх застосування не дозволяє досягти максимальної точності.

Запропоновано підхід до формування віконних функцій шляхом синтезу цифрових фільтрів з кінцевою імпульсною характеристикою, що дає змогу отримати більш гнучкий інструмент адаптації до специфіки сигналів. Продемонстровано можливість використання стандартних методів синтезу цифрових фільтрів. Проведено порівняльний аналіз спектральних характеристик синтезованих вікон з класичними віконними функціями. Результати моделювання демонструють, що синтезовані вікна здатні забезпечити нижчий рівень бічних пелюсток за аналогічної ширини головного пелюстка, що безпосередньо впливає на зниження похибки при спектральному аналізі.

Отримані результати є важливими для підвищення ефективності комп’ютеризованих систем моніторингу якості електроенергії. Запропонований підхід має потенціал до подальшої адаптації шляхом впровадження методів машинного навчання та евристичних алгоритмів для автоматичного налаштування параметрів віконних функцій залежно від умов аналізу.

Застосування вейвлет-перетворення до стиснення зображень в інформаційно-вимірювальних системах медичного застосування

Антон Геннадійович Ступак — 2025-07-14

В сучасних інформаційно-вимірювальних системах (ІВС) найбільш інформативним видом даних є зображення. Це можуть бути зображення, що характеризують стан пацієнтів, а система буде мати медичне застосування. Зображення можуть бути сформовані у видимому діапазоні хвиль електромагнітного випромінювання, або можуть бути результатом фіксації інших видів випромінювання. Велика інформативність як важлива перевага зображень приводить до необхідності передавати та зберігати великий обсяг цифрових даних. Тому для ефективного використання ресурсів комп’ютеризованих ІВС необхідно зменшити цей обсяг шляхом стиснення. Необхідна кількість разів стиснення становить від декількох десятків до сотні разів. Розглянуто теоретичні основи прямого та оберненого вейвлет-перетворення та його застосування у процедурах стиснення зображень медичного застосування, що відбувається з деякою втратою частки інформації. Керуючи процедурою стиснення та обираючи її параметри, можливо забезпечити прийнятну похибку відновлення зображень.

Визначено, що стиснення на основі вибраного типу вейвлета можливе, коли він є ортогональним та відповідно існує обернене вейвлет-перетворення. Також для підвищення швидкодії процедур стиснення запропоновано розділити вейвлет-перетворення на дві одновимірні процедури, що застосовуються до рядків та стовбців зображення. Розглянуто приклад впливу вейвлет-стиснення у форматі JPEG-2000 на точність передачі інформації про геометричні параметри та координати контурних точок об’єктів у медичних застосуваннях зображень у ІВС.

Інтеграція WinForms та служб звітності MS SQL Server

Інна Іванівна Сугоняк — 2025-07-14

У статті розглянуто приклад автоматизації роботи зі звітами MS SQL-сервера на базі додатку WinForms з використанням бібліотеки Microsoft.ReportingServices.ReportViewerControl. Показано способи інтеграції звітів в додаток робочого стола Windows та автоматизації заповнення параметрів звіту. Розглянуто способи обробки даних, якими оперує звіт. Розглянутий експорт звіту в pdf – формат та шляхи перекладу внутрішніх команд звіту для програмної обробки.

SoftEther VPN на OpenWRT у віртуальному середовищі VirtualBox

Ігор Геннадійович Фальковський — 2025-07-14

У статті подано детальний посібник з інсталяції та налаштування VPN-сервера SoftEther на платформі OpenWRT, розгорнутій у віртуальному середовищі Oracle VirtualBox. Розглянуто покроковий процес створення віртуального середовища, встановлення необхідних пакетів і налаштування мережевих параметрів для забезпечення стабільного та захищеного VPN-з’єднання. Посібник починається з огляду можливостей OpenWRT і переваг використання SoftEther VPN, особливо для малого бізнесу та індивідуальних користувачів, які прагнуть створити приватну зашифровану мережу.

У статті докладно описано підготовку середовища OpenWRT у VirtualBox, зокрема конфігурацію мережевих інтерфейсів, налаштування фаєрволу та встановлення компонентів SoftEther VPN. Також висвітлено налаштування самого VPN-сервера, зокрема управління користувачами, параметри шифрування та правила фаєрволу для захисту від несанкціонованого доступу. Наголошено на важливості використання VPN для безпечного віддаленого доступу до мережевих ресурсів в умовах зростання популярності дистанційної та розподіленої роботи.

Процес налаштування викладено у зрозумілому покроковому форматі, що робить його доступним навіть для користувачів з обмеженим досвідом у сфері мережевого адміністрування. Наведено практичні поради щодо усунення типових проблем, які можуть виникати під час інсталяції, зокрема з підключенням або у випадку конфліктів із наявними мережевими конфігураціями. Крім того, подано рекомендації з підтримки та моніторингу VPN-сервера після його впровадження, що сприяє підвищенню рівня безпеки та продуктивності.

Скориставшись цим посібником, читачі отримають знання й інструменти, необхідні для розгортання повнофункціонального й захищеного VPN-сервера SoftEther на базі OpenWRT, що дозволить створити надійне приватне мережеве рішення. Такий підхід особливо корисний для організацій, які прагнуть забезпечити безпечний віддалений доступ для працівників, а також для індивідуальних користувачів, які бажають захистити свою онлайн-активність і персональні дані. У завершенні розглянуто можливості масштабування такої інфраструктури та подано поради щодо її подальшого налаштування відповідно до специфічних потреб користувача.

Теоретичні підходи до виявлення аномалій у показах лічильників у науковій літературі

Денис Вікторович Фуріхата — 2025-07-14

Стаття присвячена дослідженню сучасних наукових підходів до виявлення аномалій у показах лічильників у контексті розвитку інтелектуальних енергетичних мереж. Актуальність дослідження зумовлена зростаючою потребою в ефективному моніторингу споживання електроенергії, особливо в умовах воєнного стану в Україні, коли енергосистема перебуває під постійними загрозами та потребує максимально ефективного управління ресурсами.

У роботі проведено комплексний аналіз існуючих методів виявлення аномалій, які класифіковано на три основні категорії: точкові аномалії, що представляють окремі відхилення від типового патерна споживання; контекстуальні аномалії, які залежать від конкретного часового або просторового оточення; та колективні аномалії, що виникають у групах взаємопов’язаних даних.

Дослідження демонструє переваги децентралізованих підходів до обробки даних, зокрема використання технологій edge computing та fog computing, які дозволяють здійснювати аналіз інформації безпосередньо на пристроях обліку або в їх безпосередній близькості. Порівняльний аналіз централізованих та децентралізованих методів показує, що гібридні системи, які поєднують переваги обох підходів, демонструють найкращі результати у практичних застосуваннях.

Особливу увагу приділено аналізу ефективності різних алгоритмів машинного навчання для виявлення аномалій. Розглянуто статистичні методи, які базуються на ймовірнісних моделях та дозволяють відносно точно визначати межі нормальності за умови достатньої кількості історичних даних. Проаналізовано класифікаційні методи контрольованого навчання, що потребують попередньо маркованих даних для навчання моделей, але забезпечують високу точність виявлення відомих типів аномалій.

Розглянуто перспективи подальшого розвитку технологій виявлення аномалій у контексті інтеграції з IoT-пристроями, розвитку технологій та впровадження більш складних алгоритмів глибокого навчання.

Персоналізована система інформування пацієнтів про критичний рівень забруднення повітря

Дмитро Сергійович Чуйко — 2025-07-14

У статті розглянуто проблему забруднення атмосферного повітря та його вплив на здоров’я населення. Обґрунтовано необхідність своєчасного інформування населення про критичний рівень забруднення. Проведено аналіз сучасних систем моніторингу якості повітря, зокрема українських та міжнародних рішень, визначено їхні недоліки та перспективи вдосконалення. Запропоновано персоналізовану систему інформування, що враховує індивідуальні особливості користувачів та надає рекомендації на основі їхнього стану здоров’я. У роботі представлено розробку мобільного застосунку для Android та iOS, що використовує Flutter для кросплатформенності та Air Quality API для отримання актуальних даних про забрудненість повітря. Вбудовані Google Maps дозволяють візуалізувати рівень забруднення у різних регіонах, а push-сповіщення забезпечують оперативне інформування користувачів про перевищення безпечних рівнів концентрації забруднюючих речовин. Додаток інтегрується з Firebase для забезпечення безпечного зберігання даних користувачів та налаштувань персоналізованих сповіщень. Система забезпечує автоматичний моніторинг, push-сповіщення та персоналізовані рекомендації для різних груп ризику. Визначено переваги запропонованого підходу, що включають високу точність даних, зручність використання та оперативність отримання інформації. Отримані результати можуть бути використані для подальшого вдосконалення мобільних екологічних систем моніторингу та розширення їхнього функціоналу з метою підвищення екологічної обізнаності населення та зниження негативного впливу забрудненого повітря на здоров’я.

Вплив варіативності розмірів уламків на ефективність роботи екскаваторів у гірничих роботах

Михайло Валентинович Качуровський — 2025-07-14

У статті розглядається вплив гранулометричного складу вибухових гірських порід на ефективність роботи екскаваторів у гірничих роботах. Особлива увага приділяється впливу розподілу розмірів уламків, зокрема логарифмічної дисперсії, на тривалість циклу завантаження та продуктивність екскаваторів. На прикладі кар’єру ТОВ «Давидівський гранкар’єр» проведено хронометражні спостереження за роботою екскаваторів, де використано програмне забезпечення WipFrag 3 для вимірювання гранулометричного складу вибухових порід. Визначено, що середній розмір шматка гірської породи та його дисперсія значно впливають на продуктивність екскаваторів: з підвищенням дисперсії час завантаження зростає через збільшення опору ковша екскаватора. При низькій дисперсії (D = 0,8) продуктивність екскаватора зменшується на 23,6 %, при середній дисперсії (D = 1,0) – на 27,1 %, а при високій дисперсії (D = 1,35) – на 31 %. Стаття підкреслює важливість зменшення варіативності розмірів фрагментів для підвищення ефективності роботи екскаваторів. Результати дослідження дозволяють зробити висновок, що для максимізації продуктивності екскаваторів необхідно контролювати гранулометричний склад вибухових порід, оскільки зменшення дисперсії призводить до зменшення часу на завантаження та підвищення ефективності гірничих робіт.

Обґрунтування методики адаптивного формування календарного плану гірничих робіт з урахуванням змінної якості рудної сировини та динаміки ринкової кон’юнктури

Юліан Ігорович Григор’єв — 2025-07-14

Одним з найбільш актуальних завдань сучасного гірничого виробництва є забезпечення стійкості та адаптивності режиму гірничих робіт у стохастичних умовах господарювання. У роботі обґрунтовано підхід до побудови календарного плану на основі оптимізації положення усереднюючої прямої режиму гірничих робіт у тривимірному просторі координат гірничої маси, мінімального вмісту корисного компонента та обсягу руди. Метою дослідження є розробка методики адаптивного формування календарного плану гірничих робіт з урахуванням динаміки ціни на продукцію гірничодобувного підприємства, а також змінної якості рудної сировини. Методологічну основу становить оптимізація положень усереднюючої прямої графіку режиму гірничих робіт, інтерполяція тривимірних обмежувальних поверхонь, попередньо реалізованих графо-аналітичним способом. Програмна реалізація алгоритму здійснена на мові програмування Python у середовищі Google Colaboratory із застосуванням бібліотек SciPy і Plotly для оптимізації та візуалізації результатів відповідно. Запропонований підхід дозволяє не лише забезпечити погодженість обсягів робіт із обмеженнями законів розвитку робочої зони кар’єру, а й мінімізувати витрати на розкрив у змінних ринкових умовах. Результати дослідження мають наукову цінність для подальшого розвитку методів динамічного проєктування відкритої розробки родовищ корисних копалин. Практична значущість результатів досліджень полягає у можливості використання пропонованої методики для оптимізації режиму гірничих робіт гірничодобувних підприємств у стохастичному економічному середовищі.

Застосування геодезичних і маркшейдерських технологій у моніторингу деформацій техногенних об’єктів

Юлія Олександрівна Заболотна — 2025-07-14

Розвиток промисловості, транспорту, гірничої справи та міської інфраструктури супроводжується зростанням ризику деформаційних процесів у ґрунтах і на інженерних спорудах антропогенного походження. Це зумовлює необхідність створення й впровадження надійних систем моніторингу для своєчасного виявлення небезпечних зсувів, осідань або структурної нестійкості. Сучасні геодезичні та маркшейдерські технології забезпечують ефективну основу для безперервного і високоточного спостереження за такими процесами в режимі реального часу. Розглядається практичне застосування як традиційних геодезичних методів, так і сучасних засобів – супутникових GNSS-спостережень, наземного та мобільного лазерного сканування, фотограмметрії з безпілотних літальних апаратів (БПЛА), а також супутникової радарної інтерферометрії (InSAR). Проведено порівняльний аналіз точності, часової роздільності, економічної доцільності та особливостей впровадження цих методів. Інтеграція зазначених технологій у цифрові геоінформаційні системи (ГІС) і автоматизовані платформи моніторингу значно підвищує можливості моделювання, прогнозування та управління деформаційними процесами на промислових об’єктах, у гірничодобувних районах, на гідротехнічних спорудах і в умовах щільної міської забудови. Проаналізовано приклади успішного застосування таких систем у відкритих кар’єрах, підземних сховищах газу, тунелях і при будівництві висотних споруд, що підтверджує ефективність комплексного міждисциплінарного підходу. Особливу увагу приділено ролі регулярного геодезичного контролю у системі управління ризиками та забезпеченні відповідності нормативним вимогам безпеки. Також визначено основні параметри для класифікації рівнів деформаційної небезпеки та вибору оптимальних стратегій моніторингу залежно від характеристик об’єкта та зовнішніх умов. У підсумку сформульовано рекомендації щодо подальшого вдосконалення, враховуючи впровадження штучного інтелекту для виявлення аномалій, використання цифрових двійників для моделювання поведінки інфраструктури та хмарних технологій для обробки даних у реальному часі. Результати дослідження підтверджують необхідність поєднаного геодезичного та маркшейдерського підходу для проактивного управління геотехнічними ризиками та сталого розвитку техногенних територій.

Шлам каменеобробних підприємств: перспективи використання як домішки в керамічній промисловості

В.В. Коробійчук — 2025-07-14

У цій роботі розглядається питання використання шламу, що утворюється під час обробки природного каменю на каменеобробних підприємствах як домішки для виготовлення прес-порошків, що використовуються у виробництві керамічних матеріалів. Шлам є одним із відходів каменеобробної промисловості, і його утилізація є актуальним завданням в умовах сучасного виробництва, оскільки відходи мають значний обсяг і негативно впливають на навколишнє середовище. Водночас шлам може стати цінною добавкою до керамічних сумішей, оскільки його фізико-хімічні властивості, зокрема гранулометричний склад, здатні покращити характеристики кінцевих виробів.

Дослідження зосереджено на вивченні гранулометричного складу шламу, отриманого на каменеобробних підприємствах за різними технологіями обробки каменю, зокрема за допомогою алмазно-канатних та дискових верстатів. Аналіз показав, що фракційний склад шламу значно варіюється залежно від технології обробки. Зокрема, при обробці каменю алмазно-канатними верстатами утворюється більша кількість середніх часток (0,1–0,2 мм), тоді як дискові верстати забезпечують утворення більш грубих фракцій (понад 0,2 мм). Це суттєво впливає на фізико-хімічні властивості шламу, а отже й на його здатність до використання в керамічному виробництві.

Визначено, що шлам з більшими фракціями (> 0,2 мм) має низьку здатність до ущільнення та погіршує міцнісні характеристики кінцевих виробів, в той час як дрібні частки (< 0,1 мм) можуть покращувати водостійкість та інші властивості матеріалів. Також встановлено, що на властивості порошку впливає не тільки фракційний склад, але й такі характеристики, як форма частинок та їх поверхнева шорсткість, що визначають текучість та сипучість порошку, а отже, і процеси пресування.

Робота містить рекомендації щодо можливих шляхів покращення якості шламу для використання в керамічному виробництві, зокрема через сепарацію фракцій та механічне або гравітаційне відділення грубих часток. Також обґрунтовано важливість експериментальних досліджень для визначення оптимального вмісту шламу в керамічних сумішах, оскільки властивості кінцевих виробів можуть значно залежати від конкретного складу шламу.

Таким чином, результати дослідження підтверджують можливість ефективного використання шламу каменеобробних підприємств як домішки для керамічних матеріалів, що дозволить не лише знизити екологічне навантаження, але й підвищити економічну ефективність виробництва. Водночас необхідні подальші дослідження для вдосконалення технології утилізації шламу та розширення його застосування в будівельній індустрії.

Визначення реальної похибки GNSS-позиціонування за допомогою електронного тахеометра для моніторингу процесів зсуву

Валентин Вацлавович Коробійчук — 2025-07-14

Метою роботи було визначення реальної похибки GNSS-позиціонування за допомогою електронного тахеометра у існуючих зонах зсуву. У статті представлено оцінку реальної похибки GNSS-позиціонування шляхом порівняння його результатів із даними, отриманими за допомогою електронного тахеометра. Дослідження проведено в контексті моніторингу зсувонебезпечних територій, де точність визначення координат є критично важливою для запобігання аварійним ситуаціям. Розглянуто основні чинники, що впливають на точність GNSS-вимірювань, зокрема геодезичні умови, типи використовуваних приймачів, наявність перешкод та особливості програмного забезпечення. Для практичної перевірки методики проведено експериментальні дослідження, у яких координати контрольних точок визначалися як за допомогою GNSS-приймача, так і електронного тахеометра, що забезпечує високу точність вимірювань. Для отримання необроблених супутникових даних, використовувався GNSS-приймач Leica GS18T. Час вимірювань координат контрольних пунктів складав 90 хвилин на кожній точці. Електронний тахеометр Topcon ES-105 використовувався для виконання зйомки в режимі координат на всіх початково вибраних контрольних точках. Для визначення середнього значення результатів дослідження з використанням тахеометра проводилося тричі в окремі дні. На основі отриманих даних виконано аналіз похибок GNSS-визначень, їх варіативності та стабільності. Результати дослідження дозволяють оцінити можливості використання GNSS-технологій у складних умовах та вдосконалити методи моніторингу зсувних процесів. Дослідження показує, що точки, які мали результати в дециметровому діапазоні, були настільки близькі до ділянок щільних зарослей дерев, ліній електропередач, зв’язку та будівель. Це сприяло перешкодами для сигналу супутників, тим самим створюючи багатопроменеві помилки на цих контрольних точках. Тому рекомендується використовувати тахеометр всюди, де є передбачувані перешкоди для усунення похибок від невеликої кількості супутників для досягнення високої точності вимірювань. Запропонований підхід може бути використаний для підвищення точності та надійності геодезичних спостережень, що є важливим для інженерно-геологічного контролю та прогнозування небезпечних геодинамічних явищ.

Теоретичні дослідження підвищення ефективності масопереносу магнетитової суспензії на підставі змінення гідродинамічних параметрів процесу знешламлення

Андрій Юрійович Кривенко — 2025-07-14

У статті представлено удосконалення технології збагачення залізних руд за рахунок підвищення ефективності гравітаційно-гідравлічного збагачення в радіальних згущувачах типу МД9, яке полягає у розробці нового способу формування вихідного живлення апарата. Представлені дослідження потоку магнетитової суспензії з живильного пристрою магнітного дешламатора, що дозволяють одержати залежності швидкості руху живильного потоку пульпи й вмісту твердого від параметрів пристрою подачі вихідної суспензії. Отримані залежності дозволяють зменшити негативний вплив затопленого струменя на гідравлічне збагачення залізорудної сировини. Застосовуючи відомі закони гідродинаміки та гідравліки, було побудовано математичну модель поділу залізорудної сировини на виході з пристрою живлення апарата магнітного дешламатора, відповідно до якої при виборі структури моделі використовуються теоретичні передумови. Розрахунками отримана залежність швидкості переміщення часток твердої фази пульпи від конструктивних особливостей магнітного дешламатора. Проведене математичне моделювання шляхом застосування теоретичної моделі гравітаційно-гідравлічного поділу залізорудної сировини в магнітному дешламаторі. Отримані рівняння, які дозволили суттєво скоротити число параметрів, що впливають на протікання процесу магнітної дешламації. Обчислювальний експеримент за результатами моделювання процесу гідравлічно-гравітаційного поділу суспензії у магнітному дешламаторі дозволив вивчити зміну відповідних параметрів, вплив їх на процес знешламлення. Своєю чергою на практиці виникають питання про знаходження кількісних співвідношень. Тому необхідне проведення експериментальних досліджень на реальних магнітних дешламаторах з метою збору матеріалу для оцінки параметрів, що входять у математичні моделі. Представлені математичні моделі можуть дозволити варіювати необхідними параметрами процесу магнітної дешламації з урахуванням конструктивних особливостей самого апарата й пристрою подачі живлення, з метою одержання кінцевого продукту заданої якості.

Геометризація структурних елементів Південної ділянки Бистріївського родовища габро з метою визначення раціональних напрямів розробки

Володимир Григорович Левицький — 2025-07-14

У статті розглянуто питання геометризації структурних елементів покладу габро з метою вдосконалення процесів його геолого-економічної оцінки та визначення оптимальних напрямів розробки. Основною метою дослідження є створення просторових моделей родовища, що відображають закономірності поширення основних структурних елементів, таких як тектонічні порушення, шаруватість, жильні утворення, зони тріщинуватості та інші морфологічні неоднорідності, що впливають на фізико-механічні властивості гірської породи та габроїдних порід зокрема. У роботі акцентовано увагу на вивченні орієнтації та просторового взаєморозташування структурних елементів, які визначають умови залягання габро, ступінь його тріщинуватості та потенційну продуктивність при видобутку. Запропоновано комплекс методичних підходів до геометризації структурних елементів із застосуванням геоінформаційних систем (ГІС) та комп’ютерного моделювання, що дозволяє підвищити точність інтерпретації польових та камеральних геологічних даних. Результати дослідження можуть бути використані для оптимізації проєктування гірничотехнічних заходів, що враховують просторову структуру родовищ природного каменю, з метою підвищення економічної ефективності та технологічної доцільності розробки родовищ габро з мінімізацією втрат та забезпеченням стабільної якості сировини.

Аналіз стану розвитку геометризації та цифрового моделювання на відкритих гірничих підприємствах

Марина Сергіївна Куницька — 2025-07-14

Стаття присвячена дослідженню сучасних технологій геометризації та цифрового моделювання на відкритих гірничих підприємствах. Актуальність роботи зумовлена вимогами до оптимізації видобувних процесів, забезпечення безпеки праці та підвищення економічної ефективності при експлуатації родовищ. Методологією дослідження став системний аналіз, статистична обробка даних та вивчення наукових джерел з цифровізації гірничої галузі. На основі аналізу літератури та практичного досвіду встановлено, що найпоширенішими технологіями є 3D-моделювання (25 %) та геоінформаційні системи (20 %), які доповнюються системами автоматизованого проєктування (15 %), безпілотними системами (15 %), штучним інтелектом (15 %) та цифровими двійниками (10 %). Визначено, що їх комплексне застосування забезпечує підвищення точності оцінки запасів на 15–20 % та зниження операційних витрат на 10–15 %. Виявлено ключові тенденції розвитку: інтеграцію цифрових технологій, вдосконалення методів збору та обробки геопросторових даних, впровадження алгоритмів машинного навчання для прогнозування ризиків. Доведено, що сучасні методи геометризації сприяють сталому розвитку галузі через підвищення ефективності використання ресурсів, зниження собівартості видобутку та мінімізацію впливу на довкілля.

Дослідження параметрів шорсткості поверхні природного облицювального каменю при гідроабразивному впливі на гірську породу

Артур Миколайович Махно — 2025-07-14

У статті представлено результати експериментальних досліджень впливу геометричних параметрів роботи гідроабразивного верстата на якість та декоративність поверхонь плит-заготовок з природного облицювального каменю, що виражається критерієм шорсткості поверхні зразків високоміцних гранітів українського кристалічного щита. Проведений аналіз основних тенденцій розвитку сучасних фізико-хімічних методів впливу на природний камінь. Розглянуто перспективність використання в будівництві та архітектурі виробів з облицювального каменю після впливу гідроабразивного інструменту на поверхню зразка. Порівнюється точність вимірювання шорсткості поверхні виробів з облицювального каменю щуповими приладами профілометрами та безконтактними способами за допомогою оптичних приладів.

Геомеханічне обґрунтування стійкості гірського масиву при підземному видобутку вапняку в бортах кар’єру

Артем Олександрович Остапчук — 2025-07-14

Представлено результати чисельного моделювання поведінки борту кар’єру під час виймання прибортових запасів вапняку в програмному комплексі PLAXIS 3D.

Зауважено, що за допомогою методів чисельного моделювання можна виконати геомеханічну оцінку стійкості бортів кар’єру з урахуванням їх геометрії, фізико-механічних властивостей гірського масиву та технологічних параметрів системи розробки. Аналіз методів оцінки напружено-деформованого стану гірського масиву під час розробки родовищ корисних копалин та методів прогнозу стійкості бортів кар’єрів показав, що найбільш прийнятним методом чисельного моделювання є метод окремих (дискретних) елементів, який, зокрема, реалізовано в PLAXIS 3D з використанням критерію міцності Кулона – Мора.

Встановлена можливість виймання прибортових запасів неперекристалізованих вапняків Гуменецького родовища шнековою гірничо-видобувною системою, яка забезпечує високу стабільність пройдених гірничих виробок та стійкість підробленого борту кар’єру.

Чисельне моделювання поведінки гірського масиву в борту кар’єра під час та після виймання вапняку видобувним гірничим комплексом зі шнековим виконавчим органом діаметром 2,0 м на глибину 40 м показало, що, за відстані між виробками від 2,5 до 0,5 м, чисельні значення вертикальних осідань поверхні є незначними і змінюються в межах від 0,0295 до 0,0544 мм відповідно, тобто перевищення критично-припустимого значення осідання поверхні в 15 мм не зафіксовано.

За результатами чисельного моделювання побудовано графічну залежність зміни значень вертикальних осідань поверхні гірського масиву від відстані між виробками в борту кар’єра та встановлена відповідна аналітична залежність.

Роль експорту природного каменю у формуванні валового регіонального продукту Житомирщини

Ігор Анатолійович Піскун — 2025-07-14

Актуальність представленого дослідження зумовлена значною роллю видобувної промисловості в економіці Житомирської області, яка є провідним регіоном в Україні за обсягами видобутку природного облицювального каменю. Метою роботи визначено комплексний аналіз тенденцій розвитку видобутку та експорту природного каменю, оцінку економічного впливу галузі на регіональний розвиток, а також ідентифікацію основних викликів і розробку стратегічних заходів щодо підвищення її конкурентоспроможності.

Під час дослідження застосовано методи економіко-статистичного аналізу, порівняльного та структурного аналізу, що дозволило визначити динаміку показників видобутку каменю, особливості його експорту та впливу на регіональний розвиток. Встановлено, що після 2014 року відбулася переорієнтація експортних потоків із традиційних східних ринків на країни Європи, Азії та Північної Америки. Виявлено значний внесок експортних операцій із природним каменем у формування регіонального валового продукту (близько 2 %), підтримку тисяч робочих місць та забезпечення стабільних надходжень до місцевих бюджетів через рентні платежі.

Результати роботи засвідчують, що галузь зіткнулася з низкою проблем, серед яких екологічні обмеження, логістичні труднощі та посилення міжнародної конкуренції. Автори дійшли висновку, що підвищення конкурентоспроможності житомирського каменю можливе за рахунок розвитку переробних потужностей, модернізації технологій видобутку та обробки, активізації маркетингової діяльності на перспективних ринках та створення сприятливих умов державної підтримки галузі.

Перспективою подальших досліджень є деталізація стратегій диверсифікації експорту, впровадження екологічних технологій та оптимізація логістичних маршрутів, що підвищить стійкість галузі до глобальних економічних коливань та посилить її економічний вплив на регіон.

Оцінка точності GNSS-вимірювань у режимі RTK із використанням комерційних та некомерційних мереж поправок

Діана Петрівна Побігaйло — 2025-07-14

У статті представлено порівняльний аналіз точності GNSS-вимірювань (Global Navigation Satellite System) у режимі RTK (Real-Time Kinematic) із використанням корекційних сервісів мереж GeoNet, 1Yocto, EUREF (European Reference Frame) та EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) в індивідуальних режимах та з використанням VRS (Virtual Reference Station). Координати, отримані за допомогою приймачів CHCNAV i50 та Trimble R4, були зіставлені з еталонними значеннями, визначеними роботизованим тахеометром Trimble S6. Оцінка виконувалася на основі розрахунку горизонтальних та вертикальних похибок, а також СКП (середньої квадратичної похибки) для кожної з мереж. За результатами дослідження найменшу СКП продемонструвала мережа GeoNet (0,026 м загальна похибка), що підтверджує її високу ефективність у реальних умовах. Мережі 1Yocto і EUREF показали гірші результати, а EGNOS виявилася найменш придатною для високоточної геодезії через значні вертикальні та планові похибки. Додатково було проаналізовано результати PPK (Post-Processed Kinematic), однак через коротку тривалість фіксації ці дані розглядаються лише як орієнтовні. Отримані результати засвідчують потенціал комерційних RTK-мереж для досягнення сантиметрової точності, що відповідає вимогам сучасної геодезичної практики.

Оптимізація маршрутів польотів при обробці даних за допомогою програмного забезпечення Agisoft Metashape

Дмитро Сергійович Поліщук — 2025-07-14

Останні кілька років спостерігається розвиток та популяризація вимірювання дистанційним методом. Цей розвиток був спричинений розширенням людської діяльності. Оскільки гірничодобувна галузь постійно розвивається, а проєкти стають все більш складними, застосування віддаленого вимірювання найближчими роками продовжить стрімко зростати. Виконання зйомки за допомогою БПЛА все більше знаходить своє застосування в гірничій сфері. Такі технології доволі прості в своєму використанні, за допомогою яких можливо виконувати складні завдання за коротший термін часу. Метою дослідження є розробка та оцінка методики оптимізації маршрутів польотів БПЛА для збору фотограмметричних даних, що обробляються за допомогою програмного забезпечення Agisoft Metashape. Взявши до уваги зазначене, постає питання з вибору оптимального варіанта польотів БПЛА для проведення зйомки у видобувній галузі. На сьогодні не існує порівняння варіантів побудови маршруту польоту БПЛА, тому розгляд методики оптимізації маршрутів польотів безпілотних літальних апаратів (БПЛА) для збору фотограмметричних даних, що обробляються у програмному забезпеченні Agisoft Metashape є актуальним. Представлені результати експериментального дослідження, яке демонструє вплив різних варіантів маршруту польоту на якість 3D-моделювання.

Дослідження має важливе значення для проведення маркшейдерських замірів на гірничо-видобувних підприємствах. Оптимізація методів планування маршрутів польотів дозволяє значно підвищити точність і якість отриманих просторових даних, що безпосередньо впливає на ефективність ухвалення рішень під час проведення зйомки. Оптимізація маршрутів польотів сприяє: підвищенню ефективності збору даних, покращенню якості кінцевих результатів, зниженню впливу людського фактора, оптимізації витрат, розширенню можливостей застосування аерофотознімання.

Зважаючи на зазначене вище, буде доцільно провести дослідження з визначення оптимального варіанта проєктування маршруту польоту БПЛА під час проведення маркшейдерських робіт.

Сучасні підходи до виконання маркшейдерських підрахунків квартальної зйомки вийнятої блочної сировини та розкривних порід із застосуванням БПЛА

Олександр Анатолійович Янович — 2025-07-14

У статті представлено методологію виконання маркшейдерських підрахунків квартальної зйомки вийнятої блочної сировини та розкривних порід із застосуванням технології аерофотограмметричного знімання. Дослідження базується на використанні безпілотного літального апарата DJI Mini 3 Pro для зйомки ділянок родовища та подальшій обробці даних у спеціалізованому програмному забезпеченні Agisoft Metashape і Civil 3D. Розроблено оптимальну методику планування польотів з параметрами перекриття знімків 80/70 % та висотою зйомки 60 м, що забезпечує високу точність кінцевих моделей. Особливу увагу приділено системі закріплення та координування опорних точок, що складалася з постійних забетонованих маркерів та тимчасових точок, нанесених фарбою безпосередньо на блоки у кар’єрі. Аналіз точності вимірювань показав, що середньоквадратична похибка становила 48–57 мм для опорних та 123–138 мм для контрольних точок. Доведено, що сезонні зміни, зокрема відсутність листя на деревах, позитивно впливають на якість фотограмметричної обробки, покращуючи розпізнавання зв’язуючих точок. Запропонована технологія забезпечує ефективне визначення об’ємів вийнятої гірничої маси та розкривних порід з високою точністю та значно меншими часовими та ресурсними витратами порівняно з традиційними методами маркшейдерських вимірювань.

Система керування електричним нагрівачем за допомогою тиристорного ключа

Олег Миколайович Євсеєнко — 2025-07-14

Експлуатація електричних нагрівачів є поширеним явищем у різних галузях – від обігріву приміщень до великих об’єктів із виробництва теплової енергії. Побудова системи керування електричними нагрівачами залежить від типу напруги, закону керування та потужності нагрівача. У роботі проаналізовано переваги й недоліки різних законів регулювання для керування нагрівачами малої та великої потужності. Аналіз джерел свідчить про активне використання електричних нагрівачів у багатьох сферах для забезпечення оптимального температурного режиму – у системах обігріву, виробничих і технологічних процесах, а також для підвищення комфорту та безпеки в побуті й промисловості. Для ефективної роботи таких систем необхідне впровадження енергоефективного керування.

Статтю присвячено побудові системи керування електричним нагрівачем із використанням тиристорного ключа. Подано методику розрахунку чисельного значення потужності, яку генерує нагрівач за один півперіод роботи тиристора. Розглянуто недоліки використання промислової мережі як джерела живлення, зокрема спотворення форми синусоїдального сигналу. Для подолання цих недоліків запропоновано здійснювати більше вимірів під час відкриття ключа з метою отримання дійсних значень напруги. Такий підхід рекомендовано застосовувати при розробці систем керування лінійними об’єктами з використанням методів прогнозування. Лінійний характер поведінки об’єкта дозволяє передбачити його реакцію на вплив нагрівального елемента протягом одного півперіоду, що забезпечує ефективне керування навіть потужним нагрівачем. Наведено результати розрахунку відносних похибок під час використання цифрового датчика температури DS18B20. У подальших дослідженнях планується впровадити отримані результати в існуючі системи керування електричними нагрівачами.

Аналіз методів автономної навігації БПЛА в умовах відсутності GPS-сигналу

Антон Романович Кравчук — 2025-07-14

У статті представлено систематизований огляд та порівняльний аналіз сучасних методів автономної навігації безпілотних літальних апаратів (БПЛА) в умовах відсутності GPS-сигналу. Розглянуто основні методи автономної навігації: візуальні (оптичний потік, візуальна одометрія, візуальний SLAM), інерційні (на основі IMU), лідарні (LiDAR SLAM), радарні, радіочастотні (UWB, Wi-Fi, BLE), а також гібридні мультисенсорні системи. Особливу увагу приділено характеристикам навігаційних систем: точності позиціонування, затримці обробки, вимогам до обчислювальних ресурсів, надійності в різних умовах та рівню енергоспоживання. Розглянуто різні варіанти застосування для кожного методу, також визначено можливості використання з урахуванням технічних обмежень БПЛА. Наведено результати порівняльного аналізу, що дозволяє систематизувати переваги і недоліки окремих рішень залежно від типу середовища, обчислювального бюджету та цільової задачі. Окремо проаналізовано сучасні тенденції, а саме зростання ролі адаптивних систем із сенсорним злиттям та залучення методів машинного навчання.

Визначено основні виклики, що сповільнюють широке впровадження аналізованих систем у практичне застосування, а саме відсутність уніфікованих методик тестування, енергоспоживання складних систем, нестача реалістичних датасетів, проблема інтеграції алгоритмів у різні системи керування. Визначено перспективні напрями подальших досліджень, які включають розробку енергоефективних навігаційних рішень, інтеграцію глибокого навчання, створення спеціалізованого апаратного забезпечення. Отримані результати мають практичне значення для інженерів, розробників та дослідників, які працюють над підвищенням автономності БПЛА в умовах відсутності GPS.

Автоматизована система прогнозування виявлення цукрового діабету на основі медичних даних пацієнтів

Сергій Вікторович Підопригора — 2025-07-14

Побудова автоматизованої системи прогнозування виявлення цукрового діабету є надзвичайно актуальним завданням, особливо в умовах стрімкого зростання кількості випадків цього захворювання в Україні та світі. Особливу актуальність проблема набула в Україні внаслідок воєнних дій, що призвели до погіршення загального стану здоров’я населення, збільшення кількості стресових ситуацій та порушення звичного способу життя. Цукровий діабет 2 типу, що становить основну частку захворювань на діабет, часто залишається непоміченим на початкових етапах, що значно ускладнює його подальше лікування і веде до серйозних ускладнень, таких як серцево-судинні захворювання, сліпота, ампутації кінцівок і ниркова недостатність. Рання та точна діагностика дозволяє ефективно управляти перебігом захворювання, значно покращує якість життя пацієнтів та знижує фінансове навантаження на систему охорони здоров’я. У зв’язку з постійним збільшенням обсягів медичних даних виникає необхідність використання сучасних інформаційних технологій, що здатні автоматизувати процеси аналізу та прогнозування захворювання. У запропонованій роботі розглядаються можливості та переваги впровадження алгоритмів машинного навчання (ML) та штучного інтелекту (AI) для аналізу медичних даних з метою виявлення цукрового діабету. Доведено, що застосування таких технологій суттєво підвищує точність прогнозування та діагностики захворювання, дозволяючи своєчасно виявляти пацієнтів групи ризику та забезпечувати необхідну медичну допомогу на ранніх стадіях. Окрім того, такі системи створюють нові можливості для монетизації рішень розробниками, підвищуючи економічну ефективність медичних закладів завдяки оптимізації витрат на лікування. Запропонований підхід демонструє значний потенціал для інтеграції у сучасну медичну практику, роблячи його важливим інструментом для подальшого вдосконалення сфери охорони здоров’я та сприяючи реалізації стратегічних завдань у галузі цифровізації медицини, розвитку превентивних стратегій та підвищення загального рівня громадського здоров’я населення України та інших країн.