Наукова діяльність

Наукова робота на кафедрі проводиться в тісній кооперації з провідними підприємствами Харкова та інших регіонів України, а також у співпраці з науковцями із закордону. Дослідження виконуються в рамках договорів на проведення НДР, за рахунок грантів, або в результаті участі фахівців кафедри у програмах міжнародних договорів про співпрацю між НТУ “ХПІ” та закордонних університетів.

Ось основні напрямки наукових досліджень:

Енергозбереження та використання відновлювальних джерел енергії
Наукові дослідження проводяться в рамках НДР М6417.

Основні досягнення та результати
  1. Досліджено та запропоновано етапи проектування та модернізації енергопостачальної системи для наукових комплексів, включаючи аналіз структури та розкладу споживання енергії, впровадження енергозберігаючих пристроїв та альтернативних джерел енергії.
  2. Досліджено використання сонячних станцій та вітро- та гідроелектростанцій для підвищення стійкості системи електропостачання.
Виконавці
Олег Євсеєнкодоцент каф. АУТС, к.т.н., доцент
Учасник програми, виконавець
Анатолій Гапондоцент каф. АУТС, к.т.н., доцент
Учасник програми, виконавець
Левон Дмитроаспірант
Учасник програми, залучений виконавець
Новизна

Досліджено та систематизовано основні етапи розширення та модернізації систем електропостачання енергоефективних дослідницьких комплексів.

Публікації за темою дослідження

S. Kozlov, A. Gapon, O. Yevseienko and D. Levon, “Synthesis of Smart Grid Power Supply System of Radio Engineering Complex of Ionosphere Institute,” 2023 IEEE 4th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), Kharkiv, Ukraine, 2023, pp. 1-6, doi: 10.1109/KhPIWeek61412.2023.10312913

Впровадження

Результати роботи впроваджено у навчальний процес, зокрема в лекційний курс «Аналогова та цифрова мікро- та наноелектроніка»

Стендові та імітаційні тренажерні комплекси систем управління
Система візуалізації ландшафту
Система візуалізації ландшафту
Тренажерний комплекс
Тренажерний комплекс
Основні досягнення та результати
  1. Систематизовано основні аспекти призначення тренажерних систем та комплексів. Розглянуто типову структуру тренажерного комплексу з фокусом на системі візуалізації. Досліджено методи зберігання моделі та синтезу сітки ландшафту, а також реалізовано систему для зміни поверхні ландшафту в реальному масштабі часу.
  2. Описано методи розрахунку освітленості, включаючи розрахунок в реальному масштабі часу. Описано методи видалення ступінчастості на зображеннях, апроксимація фонового затінення та сприйняття простору. Розглянуто систему фізичного моделювання, включаючи моделювання руху об’єктів у тривимірному просторі та методи розрахунку позиції та орієнтації спостерігача при використанні динамічної платформи. Розроблено програмно-апаратний комплекс імітатора поведінки об’єкта керування, включаючи опис існуючих рішень для побудови стендів, опис об’єкта управління, створення моделі та комплекта стенда-імітатора.
Виконавці
Зуєв Андрійзавідувач каф. АУТС, к.т.н., доцент
Керівник програми, виконавець
Олег Євсеєнкодоцент каф. АУТС, к.т.н., доцент
Учасник програми, виконавець
Дмитро Караманст. викладач каф. АУТС
Учасник програми, виконавець
Наталя Євсінадоцент каф. АУТС, к.т.н., доцент
Учасник програми, виконавець
Новизна

Наукова цінність полягатиме в можливості використання розробленого програмно-апаратного комплексу імітатора поведінки об’єкта керування у вивченні та вдосконаленні різних областей, включаючи створення стендів для об’єктів автоматизації та підготовку операторів за допомогою тренажерів.

Публікації за темою дослідження
  1. Zuev A.O. Метод створення звукового оточення в імітаційно-тренажерних комплексах спеціальної техніки / A.O. Zuev, O.M. Yevseienko // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2023. – Т. 2 (72). – С. 45-48. – doi:10.26906/SUNZ.2023.2.045.
  2. Andrey Zuev, Dmytro Karaman, Yevsina Natalia. Procedural Generation of Vegetation Cover for Simulators of Special Purpose Vehicles. 2023 IEEE 4th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). 02-06 October 2023. (Scopus) doi:10.1109/KhPIWeek61412.2023.10312930
  3. Yevseienko O. M. Problems of control object simulator synthesis. Conference: trends, theories and ways of improving science. Proceedings of the VIII International Scientific and Practical Conference Madrid, Spain. At: February 28 – March 03, 2023
Впровадження

Результати роботи впроваджено у навчальний процес, зокрема в лекційний курс «Комп’ютерна графіка», «Інформаційні технології і програмування» , «Програмні засоби систем керування»

Розподілені бездротові сенсорні системи моніторингу та збору інформації
Основні досягнення та результати
  1. Спроєктовано та розроблено бездротову розподілену сенсорну систему моніторингу вібрацій із використанням акселерометрів та мікроконтролерів. Розроблено імітаційний стенд для тестування системи. Проведено дослідження прискорень за допомогою розробленого стенду.
  2. Розроблено програмне забезпечення системи мониторингу та керуючого комп’ютера. Проведено дослідження отриманих сигналів прискорень.
Виконавці
Зуєв Андрійзавідувач каф. АУТС, к.т.н., доцент
Керівник програми, виконавець
Дмитро Караманст. викладач каф. АУТС
Учасник програми, виконавець
Андрій ОльшевськийDesigner
Учасник програми, залучений виконавець
Новизна

Наукова цінність полягатиме в можливості використання розробленої сенсорної системи для моніторингу стану конструкцій та механізмів, процесу проникнення високошвидкісних елементів у імітатор тіла людини та дослідження рухів людини в біомедичних цілях.

Публікації за темою дослідження
  1. Zuev, A., Karaman, D., & Olshevskiy, A. (2023). Wireless sensor synchronization method for monitoring short-term events. Advanced Information Systems, 7(4), 33–40. (Scopus) doi:10.20998/2522-9052.2023.4.04
  2. Kostyantyn Kolisnyk, Oleksiy Larin, Roman Tomashevskyi, Andrey Zuev, Viktoriia Kolisnyk, Petro Zamiatin. Research methodology of emergency surgical conditions with penetrating injuries using statistical methods. 2023 IEEE 4th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). 02-06 October 2023. Electronic ISBN:979-8-3503-9553-2 (Scopus) doi:10.1109/KhPIWeek61412.2023.10312830
  3. Methodology and use of experimental techniques in analyzing wound dynamics of penetrating injuries. Roman Tomashevskyi, Oleksiy Larin, Kostyantyn Kolisnyk, Andrey Zuev, Kostyantyn Gumeniuk, Igor Lurin & Volodymyr Nehoduiko. ICNBME 2023: 6th International Conference on Nanotechnologies and Biomedical Engineering pp. 208–217. (Scopus) doi:10.1007/978-3-031-42782-4_23
Впровадження

Подано заявку на конкурс проєктів НДФУ «Наука для безпеки і сталого розвитку України». Результати роботи впроваджено у навчальний процес, зокрема в лекційний курс «Мікропроцесори та ІОТ»

Active noise suppression methods of auscultation signals
Auscultation signal with noise
Auscultation signal with noise
Auscultation signal after filtering
Auscultation signal after filtering
Description

Auscultation is a physical method of medical diagnosis, which consists in listening to the sounds produced during the functioning of internal organs. To listen to the noises produced by the lungs, devices as a stethoscope and phonendoscope will be used. At the same time, auscultation signals are often distorted by both internal and external noise. This problem is especially acute when conducting diagnostic research in field conditions, where external noise, in particular sounds produced by vehicles, is superimposed on the diagnostic signals.

Researchers
Anrdrii ZuevDepartment Head, PhD, associate professor
Program participant, performer
Andrii IvashkoPh.D., professor
Program participant, performer
Novelty and benefits

Synthesis of digital filters based on discrete wavelet transformation, which allow effective filtering of both internal and external noise affecting auscultation signals.

Outlook and perspectives

Development and implementation of digital filters for active suppression of internal and external noise of auscultation signals using FPGA.

Boolean gene regulatory networks analysis methods