Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8659
Title: Дослідження та синтез інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів
Authors: ХРУЛЬОВ, Микола
ГУРИНЕНКО, Владислав
Keywords: ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ;ІННОВАЦІЇ;БПЛА;АВІОНІКА;НАВІГАЦІЙНА СИСТЕМА;ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ РУХУ;АВТОМАТИЧНЕ УПРАВЛІННЯ РУХОМ
Issue Date: 2023
Abstract: Обсяг кваліфікаційної роботи магістра складає 69 сторінок, у тому числі вступ, п’ять розділів, висновки та список використаних джерел. Робота містить 1 рисунок, 4 таблиці. Для виконання роботи використано 25 джерел. В умовах сучасного постійного технологічного розвитку впровадження інновацій стає визначальним фактором успіху для підприємств та організацій. Динамічність ринку, швидкість змін вимагають від підприємств не тільки творчості в створенні нових ідей, але й ефективного управління цими інноваційними проектами. В цьому контексті виникає необхідність у створенні інформаційних систем, спрямованих на автоматизацію та підтримку інноваційного процесу. Метою кваліфікаційної роботи магістра є дослідження та синтез інформаційної автоматизованої системи, спрямованої на підтримку інноваційних проектів з використанням безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Об’єктом дослідження кваліфікаційної роботи магістра є процеси синтезу дослідження та синтез інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів Предметом дослідження кваліфікаційної роботи магістра є моделі процесів підтримки інноваційних проектів та синтез інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів Запропоновані в роботі рішення дозволять побудувати високопродуктивну автоматизовану систему управління інноваційними проектами з використанням безпілотних літальних апаратів, підвищити ефективність підсистеми авіоніки, навігаційної підсистеми, підсистеми вимірювання параметрів руху, підсистеми автоматичного управління рухом.
URI: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8659
Appears in Collections:123 Комп’ютерна інженерія (Системне програмування)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
1_ТИТУЛКА_Гуриненко_ДРУК-merged.pdf
  Restricted Access
2.79 MBAdobe PDFView/Open Request a copy


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ
КАФЕДРА ІНФОРМАЦІЙНОЇ БЕЗПЕКИ ТА КОМП’ЮТЕРНОЇ ІНЖЕНЕРІЇ
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи магістра
на тему: «Дослідження та синтез інформаційної
автоматизованої системи підтримки інноваційних
проектів»
ЧДТУ.232274.002 ПЗ
Виконав: студент 2 курсу, групи МСП-2206
спеціальності 123 – Комп’ютерна інженерія
за освітньою програмою – Системне
програмування
Владислав ГУРИНЕНКО
Керівник
к.т.н, доцент Микола ХРУЛЬОВ
Н. контроль
Світлана ГРЕСЬКО
Рецензент
науковий консультант ТОВ «Юнібіт»,
к.т.н., доцент
Юрій ЄРОФЕЄВ
«ЗАХИСТ ДОЗВОЛЯЮ»
Завідувач кафедри ІБ та КІ
д.т.н., професор ___________ Віра БАБЕНКО
Черкаси 2023 року
Форма № Н-9.01
Черкаський державний технологічний університет
Факультет інформаційних технологій і систем
Кафедра інформаційної безпеки та комп‘ютерної інженерії
Освітньо-кваліфікаційний рівень Магістр
Спеціальність 123 – Комп’ютерна інженерія
Освітня програма Системне програмування
«ЗАТВЕРДЖУЮ»
Завідувач кафедри _____ Володимир РУДНИЦЬКИЙ
«10» жовтня 2023 року
ЗАВДАННЯ
на кваліфікаційну роботу магістра студенту
Гуриненку Владиславу Анатолійовичу
(прізвище, ім‘я, по батькові)
1. Тема роботи Дослідження та синтез інформаційної автоматизованої системи
підтримки інноваційних проектів
Керівник роботи к.т.н., доцент Хрульов Микола Васильович
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
затверджені наказом університету від «06» жовтня 2023 р. № 267/04
2. Строк подання студентом роботи
3. Вихідні дані до роботи:
Інформаційна автоматизована система підтримки інноваційних проектів повинна
забезпечувати підтримку розробки:
 систем авіоніки;
 систем навігації та управління рухом;
 систем вимірювання параметрів руху.
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, що їх належить розробити):
Вступ
Розділ 1 Способи дослідження інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних
проектів
Розділ 2 Дослідження та порівняльний аналіз аналогів автоматизованих систем та програмних
продуктів інтерфейсного типу які задіяні в управлінні БПЛА
Розділ 3 Моделювання процесів інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних
проектів
Розділ 4 Синтез інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів
Розділ 5 Реалізація інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційного проекту
стабілізації безпілотного літального апарату
Висновки
Список використаних джерел
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень, плакатів):
6. Консультанти розділів роботи
Підпис, дата
Розділ Прізвище, ініціали та
посада завдання видав завдання прийняв
консультанта
7. Дата видачі завдання 10 жовтня 2023 року
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
№
з/п Назва етапів кваліфікаційної роботи магістра Строк виконання етапів
роботи Примітка
1 Збір матеріалу 1.09.2023 – 07.10.2023 виконано
2 Опрацювання джерел 8.10.2023 - 18.10.2023 виконано
3 Оцінка стану проблеми, виокремлення
дослідницьких задач, постановка задачі 18.10.2023 - 19.10.2023 виконано
дослідження
4 Робота над змістовною частиною розділів 20.10.2023 - 9.11.2023 виконано
5 Оформлення пояснювальної записки 10.11.2023 - 15.11.2023 виконано
6 Подання роботи на відгук та рецензування 16.11.2023 виконано
Студент-магістрант ____________________________ Владислав ГУРИНЕНКО
(підпис)
Керівник роботи _____________________________ Микола ХРУЛЬОВ
(підпис)
АНОТАЦІЯ
Обсяг кваліфікаційної роботи магістра складає 69 сторінок, у тому
числі вступ, п’ять розділів, висновки та список використаних джерел. Робота
містить 1 рисунок, 4 таблиці. Для виконання роботи використано 25 джерел.
В умовах сучасного постійного технологічного розвитку впровадження
інновацій стає визначальним фактором успіху для підприємств та
організацій. Динамічність ринку, швидкість змін вимагають від підприємств
не тільки творчості в створенні нових ідей, але й ефективного управління
цими інноваційними проектами. В цьому контексті виникає необхідність у
створенні інформаційних систем, спрямованих на автоматизацію та
підтримку інноваційного процесу.
Метою кваліфікаційної роботи магістра є дослідження та синтез
інформаційної автоматизованої системи, спрямованої на підтримку
інноваційних проектів з використанням безпілотних літальних апаратів
(БПЛА).
Об’єктом дослідження кваліфікаційної роботи магістра є процеси
синтезу дослідження та синтез інформаційної автоматизованої системи
підтримки інноваційних проектів
Предметом дослідження кваліфікаційної роботи магістра є моделі
процесів підтримки інноваційних проектів та синтез інформаційної
автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів
Запропоновані в роботі рішення дозволять побудувати
високопродуктивну автоматизовану систему управління інноваційними
проектами з використанням безпілотних літальних апаратів, підвищити
ефективність підсистеми авіоніки, навігаційної підсистеми, підсистеми
вимірювання параметрів руху, підсистеми автоматичного управління рухом.
Ключові слова: ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ, ІННОВАЦІЇ, БПЛА,
АВІОНІКА, НАВІГАЦІЙНА СИСТЕМА, ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ
РУХУ, АВТОМАТИЧНЕ УПРАВЛІННЯ РУХОМ.
ANNOTATION
The volume of the master's qualification work is 69 pages, including an
introduction, five chapters, conclusions and a list of used sources. The work
contains 1 figure, 4 tables. 25 sources were used to perform the work.
In the conditions of modern continuous technological development, the
introduction of innovations becomes a determining factor of success for enterprises
and organizations. The dynamism of the market and the speed of changes require
enterprises not only to be creative in creating new ideas, but also to effectively
manage these innovative projects. In this context, there is a need to create
information systems aimed at automating and supporting the innovation process.
The purpose of the master's thesis is the research and synthesis of an
information automated system aimed at supporting innovative projects using
unmanned aerial vehicles (UAVs).
The object of research of the master's qualification work is the processes
of research synthesis and the synthesis of an information automated system of
support for innovative projects
The subject of the master's thesis is models of innovation project support
processes and the synthesis of an information automated system of innovation
project support
The solutions proposed in the work will allow building a high-performance
automated management system for innovative projects using unmanned aerial
vehicles, increasing the efficiency of the avionics subsystem, navigation
subsystem, motion parameter measurement subsystem, and automatic motion
control subsystem.
Keywords: INFORMATION SYSTEMS, INNOVATIONS, UAV,
AVIONICS, NAVIGATION SYSTEM, MEASUREMENT OF MOTION
PARAMETERS, AUTOMATIC MOTION CONTROL.
2
ЗМІСТ
ВСТУП.....................................................................................................................4
РОЗДІЛ 1 СПОСОБИ ДОСЛІДЖЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ
АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ІННОВАЦІЙНИХ
ПРОЕКТІВ..............................................................................................................7
1.1МЕТА ПРОЕКТУ ..........................................................................................7
1.2 СПОСОБИ ДОСЛІДЖЕННЯ ........................................................................... 7
1.3 ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ....................................................................................9
1.4 ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ 1.........................................................................11
РОЗДІЛ 2 ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ АНАЛОГІВ
АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ ТА ПРОГРАМНИХ ПРОДУКТІВ
ІНТЕРФЕЙСНОГО ТИПУ ЯКІ ЗАДІЯНІ В УПРАВЛІННІ БПЛА..........12
2.1 СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ БПЛА................................................................12
2.2 СФЕРИ ЗАСТОСУВАННЯ АПАРАТУРИ........................................................15
2.3 ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ АНАЛОГІВ...........................................................18
2.4 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ ДОСЛІДЖЕННЯ.......................................................22
2.5 ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ 2.........................................................................23
РОЗДІЛ 3 МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ІНФОРМАЦІЙНОЇ
АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ІННОВАЦІЙНИХ
ПРОЕКТІВ............................................................................................................25
3.1 ЛОГІЧНА СИМУЛЯЦІЯ...............................................................................25
3.2 ФІЗИЧНА СИМУЛЯЦІЯ...............................................................................26
3.3 КОНЦЕПТУАЛЬНА СИМУЛЯЦІЯ.................................................................27
3.4 ДІАГРАМИ ВАРІАНТІВ ВИКОРИСТАННЯ ....................................................32
3.5 ДІАГРАМИ ЗАМІТОК СИМУЛЯЦІЇ ВИЗНАЧЕННЯ ДОДАТКІВ ДЛЯ ФУНКЦІЙ
МОДЕЛЮВАННЯ ТА ІНТЕГРОВАНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ДЛЯ МЕТОДУ ЗАХОПЛЕННЯ
ОПИСУ ПРОЦЕСУ ............................................................................................34
3
3.6 ПІДСИСТЕМА АВТОМАТИЧНОГО ФОРМУВАННЯ ЗАПИТІВ.........................36
3.7 ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ 3.........................................................................38
РОЗДІЛ 4 СИНТЕЗ ІНФОРМАЦІЙНОЇ АВТОМАТИЗОВАНОЇ
СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ІННОВАЦІЙНИХ ПРОЕКТІВ.........................39
4.1 МОДЕЛЮВАННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ СТРУКТУРИ СИСТЕМИ ОБРАХУНКУ
ПАРАМЕТРІВ ЗАПИТУ КОРИСТУВАЧІВ ДО ТЕХНІЧНОЇ СКЛАДОВОЇ ПАРАМЕТРІВ
ПОСТАВЛЕНИХ КОМАНД УПРАВЛІННЯ ...........................................................39
4.2 РОЗРАХУНОК НАВАНТАЖЕННЯ НА СИСТЕМУ ІНФОРМАЦІЙНОЇ
АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ІННОВАЦІЙНИХ ПРОЕКТІВ ..........42
4.3 ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ 4.........................................................................48
РОЗДІЛ 5 РЕАЛІЗАЦІЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ АВТОМАТИЗОВАНОЇ
СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ІНОВАЦІЙНОГО ПРОЕКТУ СТАБІЛІЗАЦІЇ
БЕЗПІЛОТНОГО ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТУ...............................................50
5.1 ПОРЯДОК ТЕСТУВАННЯ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ
БЕЗПІЛОТНОГО ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТУ...........................................................50
5.2 СИНТЕЗ КОРИСТУВАЦЬКОГО ІНТЕРФЕЙСУ ............................................... 57
5.3 ПОРЯДОК ТЕСТУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ
ПІДТРИМКИ ІННОВАЦІЙНИХ ПРОЕКТІВ...........................................................57
5.4 ФУНКЦІОНАЛЬНЕ ТЕСТУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ АВТОМАТИЗОВАНОЇ
СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ІННОВАЦІЙНИХ ПРОЕКТІВ...........................................58
5.5 ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ 5.........................................................................63
ВИСНОВКИ ......................................................................................................... 65
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.........................................................67
4
ВСТУП
В умовах сучасного постійного технологічного розвитку впровадження
інновацій стає визначальним фактором успіху для підприємств та
організацій [1..3]. Динамічність ринку, швидкість змін вимагають від
підприємств не тільки творчості в створенні нових ідей, але й ефективного
управління цими інноваційними проектами. В цьому контексті виникає
необхідність у створенні інформаційних систем, спрямованих на
автоматизацію та підтримку інноваційного процесу [4].
Метою даної випускної кваліфікаційної роботи є аналіз сучасного
стану та розробка інформаційної автоматизованої системи, спрямованої на
оптимізацію інноваційних проектів з використанням безпілотних літальних
апаратів (БПЛА). Обґрунтовуючи актуальність даного напрямку, слід
зазначити, що використання БПЛА в інноваційних проектах може значно
розширити можливості управління та моніторингу.
Зіставленням технічних характеристик та функціональних
особливостей БПЛА з потребами сучасного інноваційного менеджменту,
визначається необхідність системи, яка забезпечить комплексне
використання безпілотників у внутрішньому інноваційному процесі. Такий
підхід може значно підвищити швидкість та точність при зборі інформації,
моніторингу стану проектів, а також узагальнення даних для прийняття
ефективних стратегічних рішень у сфері інновацій.
Очікується, що розроблена інформаційна система, зорієнтована на
використання БПЛА, буде інтегральним елементом вдосконалення
інноваційного процесу, забезпечуючи не лише збільшення ефективності
управління, але й стимулюючи активний розвиток інноваційної діяльності
підприємства чи організації.
5
Наявність аналогічного програмний продукту надала б змогу
пришвидшити синтез та полегшити використання, зекономити час як
спеціаліста, так і користувача. Таким чином дана робота є актуальною.
Метою кваліфікаційної роботи магістра є дослідження та синтез
інформаційної автоматизованої системи, спрямованої на підтримку
інноваційних проектів з використанням безпілотних літальних апаратів
(БПЛА).
Для досягнення мети кваліфікаційної роботи магістра потрібно
вирішити наступні задачі:
 виконати аналіз предметної області;
 створити структуру ланцюгів баз даних команд;
 розробити взаємодію з користувацьким інтерфейсом системи;
 виконати моделювання процесів обслуговування запитів користувачів
до системи автоматизованої технічної підтримки та реагування;
 розробити порядок тестування системи та взаємодію.
Об’єктом дослідження кваліфікаційної роботи магістра є процеси
синтезу дослідження та синтез інформаційної автоматизованої системи
підтримки інноваційних проектів
Предметом дослідження кваліфікаційної роботи магістра є моделі
процесів підтримки інноваційних проектів та синтез інформаційної
автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів
Наукова новизна одержаних результатів:
Наукова новизна полягає в отриманні даних та їх аналіз
автоматизованою системою підтримки інноваційних проектів, передача
користувачу отриманої інформації та співпраця з інноваційними проектами
балістичного фіксування, стабілізації в безпілотному літальному апарату.
Практичне значення одержаних результатів
Практична значимість вище сказаного полягає в запровадженні
інформаційної автоматизованої системи, орієнтованої на використання
6
безпілотних літальних апаратів (БПЛА), в управлінні інноваційними
проектами. Даний підхід вирішує кілька ключових питань у сфері
інноваційного менеджменту та використання БПЛА:
Ефективність моніторингу та збору даних: використання БПЛА для
збору даних надає можливість отримання детальної та об'єктивної
інформації. Це поліпшує якість моніторингу і дозволяє отримувати актуальні
дані, необхідні для ефективного виявлення та аналізу інноваційних
можливостей.
Оптимізація управління проектами: система дозволяє автоматизувати
та оптимізувати процес управління інноваційними проектами. Вона спрощує
відслідковування прогресу, розподіл ресурсів та прийняття стратегічних
рішень для досягнення поставлених цілей.
Підвищення ефективності роботи з клієнтами: інтеграція БПЛА у
систему підтримки інновацій дозволяє покращити комунікацію з клієнтами,
надаючи їм доступ до реального часу інформації та результатів проектів.
Рішення системних обмежень: застосування інформаційної системи для
інноваційного менеджменту з БПЛА може допомогти вирішувати труднощі
та обмеження, пов'язані з традиційними методами збору та аналізу
інформації.
Стимулювання інноваційного розвитку: впровадження такої системи
може слугувати стимулом для активного розвитку інноваційної діяльності,
забезпечуючи необхідні інструменти для ефективного управління та
впровадження новаторських ідей.
Отже, практична значимість полягає в покращенні управління
інноваційними проектами та підвищенні продуктивності завдяки
використанню технологій БПЛА в інформаційній автоматизованій системі.
7
РОЗДІЛ 1 СПОСОБИ ДОСЛІДЖЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ
АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ІННОВАЦІЙНИХ
ПРОЕКТІВ
1.1 Мета проекту
Метою випускної кваліфікаційної роботи магістра є дослідження та
синтез інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних
проектів з метою вдосконалення процесів управління інноваційними ідеями
та їхнім подальшим впровадженням.
Робота спрямована на створення ефективної та адаптивної системи, що
забезпечить комплексний аналіз, планування та відстеження інноваційних
можливостей розвитку, сприяючи таким чином підвищенню
конкурентоспроможності та стійкості організації в умовах сучасного
інноваційного середовища розвитку безпілотних літальних апаратів.
1.2 Способи дослідження
Існує багато методів дослідження, які використовують для вивчення
різних явищ.
Розрізняють наступні методи дослідження:
 емпіричні методи;
 аналітичні методи;
 експертні методи;
 дослідження на основі анкет;
 кейс-стаді метод (вивчення кейсів);
 мета аналіз;
 моделювання;
 графічні методи.
8
Кожен метод має свої переваги та обмеження, і їх вибір залежить від
конкретного дослідження та поставлених завдань. Комбінування різних
методів використовується для отримання комплексного розуміння явища.
Емпіричні методи містять в собі:
 експерименти - дослідження проводяться в контрольованих умовах для
вивчення каузальних зв'язків між факторами;
 спостереження - дослідження проводяться шляхом спостереження за
явищами в реальних умовах.
Аналітичні методи містять в собі:
 аналіз - розбір даних та інформації для виявлення закономірностей та
зв'язків;
 синтез - об'єднання інформації для створення нового розуміння або
рішення.
Експертні методи містять в собі:
 експертні опитування - збір думок та думок експертів з певної області
для отримання кваліфікованої інформації;
 дельфі-метод - систематичний процес збору думок експертів шляхом
ітеративних опитувань.
Для даної роботи магістра обрано:
 метод наукового дослідження;
 спостереження;
 порівняння;
 математичне моделювання.
Метод наукового дослідження – це послідовність дій, прийомів,
операцій за допомогою яких можлива ідентифікація об'єктивної дійсності.
9
Спостереження використовує базові відчуття людини для ідентифікації
об'єктивної дійсності.
Порівняння може відбуватися як за допомогою базових відчутті
людини так і за допомогою спеціальних методик та пристроїв. Під час
порівняння виявляються спільні або відмінні риси досліджуваного об’єкта.
Математичне моделювання – метод дослідження який за допомогою
математичної символіки дає можливість прогнозувати та управляти.
1.3 Огляд літератури
Аналіз існуючих систем та технологій є важливим етапом в розробці
нової системи, такої як автоматизована система моніторингу скидання
вантажу з БПЛА [5..9]. Цей аналіз дозволяє визначити ключові напрямки
розвитку в галузі, отримати детальне розуміння поточного стану ринку та
виявити сильні та слабкі сторони існуючих систем.
На сучасний момент існує багато програмних систем для управління
БПЛА, таких як DJI GO, Mission Planner та QGroundControl. Ці системи
різняться за функціоналом, складністю використання та сумісністю з різними
моделями безпілотників.
При аналізі систем комп'ютерного тестування, «Moodle» визначається
як безкоштовне модульне об'єктно-орієнтоване навчальне середовище. Його
перевагами є відкритий вихідний код та можливість інтеграції власних
програмних модулів. Також розглянуто безкоштовний сервіс «ProProfs»,
який дозволяє створювати тести з можливістю прикріплення відео та аудіо.
Обидві системи мають свої переваги та недоліки, і детальний аналіз їх
функціоналу допомагає визначити, які аспекти можна врахувати в розробці
нової системи для максимальної ефективності та зручності використання.
У висновку, проведений аналіз існуючих систем та технологій
підкреслює актуальність розробки нової системи моніторингу для БПЛА, яка
враховує найкращі практики та вдосконалення, виявлені під час дослідження.
10
Проведення аналізу наявних систем та технологій представляє собою
істотний етап у розробці нових систем, таких як автоматизована система
моніторингу вивантаження вантажу з безпілотних літальних апаратів
(БПЛА). Цей аналіз допомагає визначити основні напрямки розвитку у даній
галузі, здобути глибоке розуміння поточного стану ринку та виявити
переваги та недоліки існуючих систем.
На сучасному етапі розробки існує значна кількість програмних систем
для управління БПЛА, таких як DJI GO, Mission Planner та QGroundControl.
Вони відрізняються за функціональністю, складністю використання та
сумісністю з різними моделями безпілотників.
Розглянемо систему стабілізації польоту безпілотного літального
апарату (БПЛА). Системи стабілізації грають важливу роль у забезпеченні
надійного та безпечного польоту БПЛА, особливо в умовах різних
атмосферних умов та виконання різноманітних завдань.
Сучасні системи стабілізації використовують різноманітні сенсори,
включаючи гіроскопи, акселерометри та магнітомери, для постійного
визначення орієнтації та положення БПЛА в просторі. Ці дані обробляються
автопілотом, який приймає рішення про необхідні корекції для забезпечення
стабільності та точності польоту.
При розробці системи стабілізації слід враховувати різні фактори, такі
як динаміка повітря, аеродинамічні властивості БПЛА, а також специфічні
вимоги для виконання певних завдань, наприклад, фотографування чи
відеозйомки.
Однією з ключових властивостей ефективної системи стабілізації є
можливість автоматичного коригування траєкторії польоту для уникнення
турбулентності та інших негативних впливів. Також важливо враховувати
можливість інтеграції системи стабілізації із засобами штучного інтелекту
для покращення адаптивності та швидкості реакції на зміни у середовищі.
11
У високотехнологічних системах стабілізації важливо також
враховувати питання кібербезпеки для запобігання можливим атакам та
втратам управління. Такі системи можуть забезпечити не лише стабільність
та точність польоту, але і підвищити загальний рівень безпеки та надійності
функціонування БПЛА.
Отже, розгляд системи стабілізації польоту в контексті розвитку БПЛА
підкреслює важливість технологічних інновацій та інтеграції різноманітних
сенсорів та алгоритмів для забезпечення ефективного та безпечного польоту
цих автономних систем.
1.4 Висновки до розділу 1
В першому розділі розглянуто способи дослідження інформаційної
автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів.
Для даної магістерської роботи обрано:
 метод наукового дослідження;
 спостереження;
 порівняння;
 математичне моделювання.
В даному розділі виконано аналіз існуючих систем та технологій для
розробки нової системи, такої як автоматизована система моніторингу
скидання вантажу з БПЛА. Цей аналіз дозволяє визначити ключові напрямки
розвитку в галузі, отримати детальне розуміння поточного стану ринку та
виявити сильні та слабкі сторони існуючих систем.
12
РОЗДІЛ 2 ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ АНАЛОГІВ
АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ ТА ПРОГРАМНИХ ПРОДУКТІВ
ІНТЕРФЕЙСНОГО ТИПУ ЯКІ ЗАДІЯНІ В УПРАВЛІННІ БПЛА
2.1 Система управління БПЛА
Для управління БПЛА використовуються системи авіоніки безпілотних
літальних апаратів, навігаційні системи, системи вимірювання параметрів
руху, системи автоматичного управління рухом та ін. [6..19].
Для управління безпілотною апаратною одиницею та орієнтації
балістичного прицілу в реальному просторі та часі, використовуються
направні вісі координат на поверхні визначеної карти чи від сканованого
відеозображення з необхідного технічного об’єкта.
Здійснення руху вперед та назад, на реальному пульті управління
безпілотною апаратною одиницею упроваджується з маніпуляціями віссю Y
правого джойстику. Для отримання польоту та маневру в сторони та
паралелі, відбувається маніпуляція з віссю X того ж джойстику.
Для підйому апарату Та підвищення обертів системи, використовуємо
Фундаментальну клавішу джойстика У, котра пообертово визначає підйом
безпілотної апаратної одиниці. Для зменшення обертів та спуску дрону,
потрібно зменшити те ж задане значення що й для підйому тією ж
Фундаментальною клавішу джойстика тільки зі значенням -У.
Щоб зафіксувати безпілотну апаратну одиницю на місці в просторі,
використовується маніпуляція з віссю X на лівому джойстику фіксації та
управління в просторі, котрий допомагає полегшено використовувати
балістику апарату.
Для управління пристроями відео фіксації в апаратній частині
безпілотного повітряного судна на джойстику чи планшеті управління
13
використовуються коліщатка, бічні клавіші, датчики нахилу планшета _
залежно від виду та новаторства системи управління.
В ході тестування у симуляції, система відпрацювала реалістично,
зіткнення з опором повітря, погодні умови, вага закріпленого багажу – були
враховані в стимуляційних польотах.
Для контролю системи та фізичної структури безпілотного повітряного
судня, в ліву частину екрану виведено інформацію про стан дрона, котрий
взятий з датчиків спостереження та контролю даного судна. В даний перелік
входять показники швидкості, отриманого прискорення, локаційні дані
сканеру, направні вісі та похибки по визначених маніпулятивних вісях,
протидіючі сили, котрі перешкоджають польоту та фіксації.
Кінцева швидкість польоту буде зменшуватись до нуля, адже не
виконуючи підживлення безпілотної системи енергією, супротив повітряного
масиву та природних факторів поглинають механічний сталий рух судна,
котрий був набутий в ході використання раніше задіяних засобів переробки
енергій.
З наведеного вище пояснення зрозуміло що дрон буде рухатись вперед
на відстань вільного польоту враховуючи початкову швидкість при втраті
керування, цей час буде – гальмівним до повної зупинки та зависання в
повітряному просторі.
Висота літання дрона, подібно до реальних дронів такого типу,
лімітована до 150 метрів вгору, так як це незаконно за конституціями
більшості держав, але цю лімітацію можна підвищити до 600 метрів, що є
максимально технічно можливою висотою, та використовується усіма
арміями світу при розвідці.
Щодо максимальної швидкості дрону, важливо зауважити, що ця
характеристика є обмеженою природнім опором повітря і не вимагає ручного
кодування в програмі. У нашій симуляції контролер постійно протистоїть
силі опору повітря, аналогічно реальному світу. Це призводить до того, що
14
сила опору повітря має абсолютне значення, рівне силі, яку використовують
гвинтові двигуни дрона. За рахунок протилежних напрямків цих сил їхня
сума стає нульовою. Це призводить до того, що дрон рухається зі сталою
швидкістю.
Зазначимо, що управління БПЛА за допомогою розробленої в даному
дипломному проекті програми може проводитися на звичайних ноутбуках
або настільних комп’ютерах. Однією з можливостей розробленого
програмного застосунку є зміна конфігурацій дрона та навколишнього
середовища для збільшення специфічності завдань тренування.
Наприклад, в класі UAV та Controls можна визначити параметри, такі
як маса дрона, площа перерізу, сила двигунів. Щодо параметрів середовища,
в класах Wind та AirFriction можна змінювати силу вітру, швидкість зміни
напряму вітру, його інтенсивність по кожній з осей та густину середовища
(повітря), що пропорційно впливає на силу опору повітря.
Практичне завдання полягає у підготовці оператора БПЛА коптерного
типу для виконання завдань в умовах міської забудови. Розробленою
програмною компонентою створюється середовище емуляції з формуванням
завдання: навчитися пролітати по заданому маршруту на відстань приблизно
800 метрів за 27 секунд.
Умови успішного виконання завдання включають обмеження, такі як
неперебування над трьохповерховими будівлями, уникання їх збоку, обхід
дерев знизу, утримання висоти не нижче рівня мапи, виконання завдання
якнайшвидше, заборона повністю зупиняти дрон та уникання колізій з
навколишнім середовищем.
Апаратний комплекс, використаний у процесі навчання, зображений на
маршруті. Програмно-апаратний комплекс оператора управління БПЛА був
використаний для успішного тренування та виконання поставленого
завдання.
15
Процес тренування та підготовки до проходження завдання зайняв
лічені дні, що свідчить про ефективність розробленого симулятора.
У ході підготовки та виконання практичного завдання учень-оператор
успішно впорався із задачею. Це свідчить про ефективність розробленого в
рамках даної дипломної роботи симулятора та його потенціал використання
для тренування операторів БПЛА.
Також слід відзначити, що розроблений програмний застосунок
відкриває можливості для додаткових досліджень та розвитку. Зокрема,
можливість зміни конфігурацій дрона та параметрів навколишнього
середовища дозволяє впливати на специфіку тренування та адаптацію до
різноманітних умов.
В цілому, використання інформаційної автоматизованої системи
підтримки для тренування операторів БПЛА виявилося дієвим і
перспективним. Розроблений симулятор може слугувати інструментом для
підготовки кваліфікованих операторів, забезпечуючи їх необхідними
навичками та вміннями для ефективного управління безпілотними
літальними апаратами в різних умовах.
2.2 Сфери застосування апаратури
БПЛА можуть застосовуватися в багатьох сферах. У більшості випадків
це проста аерофотозйомка або картографування, але цим не обмежується.
Картографування. Хоча на глобальній карті світу не залишилося білих
плям, докладних планів місцевості все ще не вистачає. Проблема
вирішується за допомогою дронів. БПЛА здійснює обліт і аерофотозйомку,
після чого інформація автоматично обробляється. Отримані карти
потребують мінімального доопрацювання за участю людини. Так, компанія
DJI розробила програму DJI Terra - простий і доволі точний інструмент для
картографування.
16
Створення 3D-моделей будівель. В основі лежить той самий принцип,
що і під час картографування, але головною відмінністю є деталізація.
Найчастіше цей інструмент використовують компанії, щоб відстежувати
прогрес будівництва. Реставратори за допомогою дрона створюють план
робіт з реконструкції. Також 3D-моделі реальних будівель використовуються
при створенні ігор і фільмів.
Медицина. В екстрених ситуаціях швидка доставка медикаментів,
компонентів крові та інших препаратів може врятувати людині життя. Це
завдання може виконуватися за допомогою дронів. Наприклад, проводилися
експерименти з доставки дефибріляторів, і БПЛА виявилися швидшими за
швидку допомогу в 99% випадків.
Патрулювання та охорона. БПЛА вже активно використовуються
правоохоронними органами. Так, вони добре показали себе спочатку в
прикордонній службі, оскільки дають змогу охоплювати великі ділянки
кордону. У наш час дрони починає використовувати поліція: патрулювання
частково перекладається на дрони, а машини з екіпажами виконують роль
груп швидкого реагування. Найсильніше БПЛА виручають поліцію під час
масових заходів. При охороні великих за площею об'єктів, застосування
дронів істотно оптимізує процес. Зокрема в нічний час доби застосовуються
БПЛА з тепловізором.
Реагування на надзвичайні ситуації. Уже зараз пожежники та інші
служби використовують дрони для обльоту місць природних і техногенних
катастроф. Надалі їх можуть використовувати безпосередньо для боротьби з
їхніми наслідками. Наприклад, уже є робочі прототипи дронів-пожежників.
Рятувальні операції. БПЛА дають змогу скоротити час для пошуку
заблукалих людей у гірській і лісистій місцевості. Крім того, вони можуть
переносити припаси і ліки постраждалим, якщо до них неможливо швидко
направити рятувальників.
17
Агросектор. Хоч в уявленні багатьох ця сфера є примітивною, на ділі
великі компанії активно використовують технологічні рішення. За
допомогою дронів у наш час проводиться планування посівних площ. Також
здійснюється візуальний контроль процесу зростання. Наприклад, з висоти
пташиного польоту можна відрізнити рослини, заражені шкідниками, або
місця з недостатнім зрошенням. У майбутньому БПЛА можуть масово
застосовуватися для внесення рідких добрив або пестицидів, а девайси з
великою вантажопідйомністю зможуть здійснювати посів. На цьому фантазія
розробників не обмежується, наприклад, пропонується використовувати
дрони для збирання фруктів та відлякування птахів.
Доставка вантажів. Дрони-кур'єри в майбутньому зможуть займатися
доставкою їжі та посилок. Компанія Amazon уже запустила пілотний проєкт
із використанням дронів, хоч він і не зарекомендував себе із кращого боку. В
Україні подібні експерименти з експрес-доставки за допомогою БПЛА теж
були. Їх проводила Нова Пошта восени 2021. Якби не повномасштабна війна,
що почалася пізніше, ця послуга вже могла б бути доступна клієнтам.
Оптимізація логістики. БПЛА робить більш ефективною доставку
наземним способом. Погляд з висоти пташиного польоту дає змогу
відстежувати переміщення людей і техніки в реальному часі, а також
складати оптимальні маршрути з урахуванням трафіку на дорогах.
Охорона природи. Ця сфера перманентно відчуває проблеми з
фінансуванням, що виливається в брак людей для боротьби з браконьєрством
і незаконною експлуатацією природних ресурсів, річкового і морського
контролю. Використання дронів дає змогу не тільки охопити великі
простори, а й менше турбувати тварин присутністю людини.
Контроль комунікацій. Контроль стану газопроводів, ліній
електропередач та інших комунікацій не вимагає високої кваліфікації, але
забирає багато часу у відповідних служб. У наш час уже ведуться розробки,
які дадуть змогу перекласти це завдання на безпілотники. Так, за допомогою
18
спеціального обладнання та алгоритмів, дрони можуть обстежувати лінії
електропередач, відшукувати протічки газу.
Технічний прогрес (нейромережі, нові матеріали, більш ємні батареї
тощо) відкривають перед безпілотниками все нові й нові сфери
використання, багато з яких складно спрогнозувати. Але з упевненістю
можна сказати, що дрони - одна з найперспективніших технологій, з якою
буде пов'язано багато професій майбутнього.
2.3 Порівняльний аналіз аналогів
Знайти кількість пікселів, де потрібно розмістити приціл, можна за
формулою:
де: Distance – відстань, де впаде вантаж;
Scale – масштаб, який показує, скільки сантиметрів в одному пікселі.
Отже, ми знайшли кількість пікселів. Далі використовуємо інформацію
про напрямок вітру, яку вказує користувач, щоб врахувати його вплив на
траєкторію падіння вантажу. З використанням математичних формул та
відомих даних про вітер, можна врахувати зміщення падіння вантажу та
розмістити приціл у правильному місці, щоб врахувати це зміщення.
Якщо працюємо з векторним зображенням балістичного прицілу, то
для розміщення його у необхідній точці на екрані потрібно порахувати
координати x та y за наступними формулами:
19
де: Ppixels – кількість пікселів, наскільки потрібно здвинути приціл;
β – кут напрямку вітру в градусах.
Після цього система моніторингу скидання вантажу автоматично
розмістить приціл у необхідній точці поверх RTSP потокового відео. Цей
алгоритм включає знаходження масштабу для визначення кількості пікселів,
врахування напрямку вітру та зміщення падіння вантажу.
необхідному місці. Для цього ми використовуємо формулу:
де: Pixels – кількість пікселів, яку ми шукаємо,
Distance – відстань до точки призначення,
Scale – розрахований масштаб.
Після цього ми враховуємо напрямок вітру, який вказує користувач. Це
дозволяє нам правильно розташувати приціл в залежності від вітрового
впливу на траєкторію вантажу.
Отже, алгоритм розташування балістичного прицілу поверх RTSP-відео
може бути описаний наступним чином:
Отримати координати падіння вантажу з БПЛА за допомогою системи
контролю скидання вантажу.
Визначити масштаб, використовуючи висоту БПЛА, кут огляду камери
та ширину екрану пристрою.
Знайти кількість пікселів, що відповідає відстані до точки призначення,
використовуючи розрахований масштаб.
Врахувати напрямок вітру та розташувати балістичний приціл у
необхідному місці на відео. Цей алгоритм дозволяє ефективно та надійно
20
визначати місце розташування балістичного прицілу для моніторингу
скидання вантажу з дрону.
У дипломній роботі висвітлено створення системи, що автоматизує
контроль процесу скидання вантажу з безпілотного літального апарату
(БПЛА). Описано алгоритм, який реалізовує точне розташування
балістичного прицілу на екрані в реальному часі. Ініціюючи визначення
масштабу на основі висоти, на якій знаходиться БПЛА, та кута огляду
камери, алгоритм знаходить кількість пікселів, що відповідає відстані до
точки скидання вантажу.
Враховуючи відомості про напрямок вітру, приціл позиціонується
відповідно до визначених розрахунків для координат x та y. Окрім цього,
система враховує особливості використання векторних зображень та SVG,
доповнюючи алгоритм зміщенням прицілу для точного позиціювання на
екрані RTSP-відео.
Важливим аспектом також є управління безпекою та надійністю в
програмі QGroundControl. Детально розглянуто заходи, спрямовані на
перевірку та валідацію вхідних даних, забезпечення безпечного зв'язку та
виявлення можливих проблем у статусі БПЛА. Зазначено, що розробники
активно працюють над постійними оновленнями програми для посилення її
безпеки та надійності, зокрема, виправлення помилок та впровадження нових
функцій.
У роботі відзначено значущість управління безпекою та надійністю в
контексті використання QGroundControl для керування флотом безпілотних
літальних апаратів (БПЛА). Автори підкреслюють постійні зусилля
розробників у полі вдосконалення програми, спрямовані на забезпечення
високого рівня безпеки та надійності. Це, в свою чергу, надає користувачам
впевненість у використанні QGroundControl для управління їхніми БПЛА.
У контексті автономного планування місій та управління дроном,
QGroundControl виконує ключові функції. Програма надає користувачам
21
інтуїтивно зрозумілий інтерфейс для створення складних маршрутів та
визначення завдань, таких як аерофотозйомка. Планування місій може
виконуватися як вручну, так і автоматично, з урахуванням різних факторів,
таких як обмеження висоти, швидкості, часу та зон обмеженого доступу.
Особлива увага приділяється можливостям встановлення точок
спостереження та налаштування параметрів зйомки. Користувачі можуть
точно вказати координати, висоту польоту, кут нахилу камери та інші
параметри. Важливим етапом є можливість симуляції місій перед реальним
виконанням, що дозволяє перевірити налаштування та забезпечити безпеку
польоту.
Висновок підкреслює, що QGroundControl володіє потужним
функціоналом для автономного планування місій та управління дроном. Цей
інструмент дозволяє користувачам створювати складні місії з точними
налаштуваннями та врахуванням різноманітних факторів, забезпечуючи
ефективність та надійність автономного польоту.
Науковий та технічний аспект авторської роботи щодо управління
безпекою та автономного планування місій у QGroundControl детально
розглянуто в даному повідомленні. Загальний висновок зазначає, що
управління безпекою та надійністю використання програми QGroundControl
для керування безпілотними літальними апаратами (БПЛА) є ключовими
аспектами, які вирішуються розробниками. Акцент робиться на постійній
роботі розробників у напрямку вдосконалення програми, що гарантує
високий рівень безпеки та надійності для користувачів.
У розділі, присвяченому автономному плануванню місій та управлінню
дроном, висвітлено різноманітні функціональні можливості QGroundControl.
Зазначено, що програма надає інтуїтивно зрозумілий інтерфейс для
планування складних місій, де користувачі можуть вручну або автоматично
визначати параметри маршрутів та завдань, таких як аерофотозйомка.
22
Особлива увага приділяється можливостям встановлення точок
спостереження та параметрів зйомки, що дозволяє користувачам точно
контролювати процес. Програма підтримує автоматичне планування місій з
урахуванням обмежень та вимог, таких як висота польоту, швидкість та час.
У підсумку, робота вказує на потужні можливості QGroundControl для
автономного управління БПЛА та визначає його як ефективний інструмент
для створення та виконання різноманітних місій, забезпечуючи при цьому
ефективність, точність та безпеку польоту.
2.4 Постановка задачі дослідження
Після демонстрації аналогів та аналізу області застосування необхідно
сформувати первинні задачі на розробку майбутньої системи.
Серед важливих на необхідних задач слід виділити:
− підключення до БПЛА;
− представлення таблиці;
− зворотній зв'язок від системи;
− можливість обробки балістичної інформації на пристрій служби.
При виконанні та дотриманні всіх запланованих завдань буде створена
інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів.
Постановка задачі дослідження полягає в розробці інформаційної
автоматизованої системи для підтримки інноваційних проектів, зокрема в
області безпілотної авіації. Для досягнення цієї мети визначено кілька
ключових завдань:
Підключення до БПЛА.
Розробка механізму забезпечення зв'язку та взаємодії з безпілотними
літальними апаратами (БПЛА).
Визначення стандартів та протоколів для ефективного обміну даними
між системою та БПЛА.
Представлення таблиці.
23
Створення інтерфейсу для ефективного відображення та аналізу
балістичної інформації у вигляді таблиці.
Розробка алгоритмів обробки та візуалізації даних для забезпечення
зручного використання користувачем.
Зворотній зв'язок від системи.
Впровадження системи зворотного зв'язку для взаємодії із
користувачами та отримання їхнього відгуку.
Створення механізмів для виявлення та вирішення можливих проблем
у роботі системи.
Обробка балістичної інформації на пристрої служби.
Розробка алгоритмів обробки балістичної інформації на пристрої
служби для забезпечення швидкодії та ефективності.
Визначення стандартів безпеки та конфіденційності для обробки та
зберігання балістичних даних.
Виконання цих завдань дозволить створити функціональну та надійну
систему, яка забезпечить інтегрований підхід до управління та моніторингу
безпілотних літальних апаратів з фокусом на обробці балістичної інформації
та підтримці інноваційних проектів у цій галузі.
2.5 Висновки до розділу 2
В другому розділі було виконано дослідження та порівняльний аналіз
аналогів інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних
проектів досліджено існуючи аналоги Головна мета цього дослідження -
ідентифікація найкращих практик і розробка оптимальних рішень для
удосконалення власної системи обслуговування.
Здійснено аналіз функціональних можливостей, виявлено їх переваги
та недоліки. Отримані дані дозволяють визначити аспекти, які слід
враховувати при розробці системи.
24
Результати дослідження дають можливість впровадження оптимальної
системи, підвищення надійності механізмів та підтримання якості виконання
поставлених завдань, які за своєю превагою покладаються на швидкість
роботи системи та точність у взаємодії з навколишнім середовищем
безпілотного літального апарату, що полегшить користування проектом та
збільшить його продуктивність в застосуванні користувачами.
Цей етап дослідження є ключовим у реалізації нової системи технічної
підтримки проектів, спрямованої на покращення взаємодії з користувачами
та забезпечення їм ефективної та якісної підтримки, розуміння системи в якій
вони працюють, механізмів, котрими вони управляють.
25
РОЗДІЛ 3 МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ІНФОРМАЦІЙНОЇ
АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ІННОВАЦІЙНИХ
ПРОЕКТІВ
3.1 Логічна симуляція
Логічне проектування – процес послідовної побудови моделі системи з
використання зворотної моделі структурування даних не залежно від
системи управління базами даних та інших. На даному етапі відбувається
створення логічної модель рівні даних з поправками організації даних у
системи управління базами даних та інших.
Логічна симуляція автоматизованої системи підтримки стабілізації
балістичного прицілу в БПЛА - це важливий етап в розробці та
вдосконаленні систем управління безпілотними літальними апаратами
(БПЛА). Така симуляція дозволяє вирішити ряд завдань, пов'язаних з
ефективністю та надійністю стабілізаційної системи прицілу. Нижче
розглянуто кілька ключових аспектів логічної симуляції в даному контексті:
Моделювання Механізмів Стабілізації.
Створення моделі механізмів стабілізації прицілу, які враховують
фізичні закони та параметри обладнання.
Імітація рухів БПЛА.
Моделювання різних режимів руху БПЛА, включаючи повороти, схили
та інші динамічні взаємодії.
Інтеграція з високорівневим керуванням.
Логічна симуляція повинна взаємодіяти з високорівневою системою
управління, що дозволяє аналізувати вплив різних стратегій управління на
стабілізацію.
Аналіз похибок та корекція.
26
Врахування можливих похибок у стабілізації та розробка логіки для
корекції цих похибок.
Емуляція зовнішніх факторів.
Врахування впливу різних зовнішніх факторів, таких як атмосферні
умови, турбуленція та інші елементи, які можуть впливати на стабілізацію.
Оптимізація параметрів системи.
Аналіз та оптимізація параметрів стабілізаційної системи для
досягнення максимальної точності та стабільності.
Візуалізація результатів.
Створення візуального інтерфейсу, що дозволяє спостерігати за
роботою стабілізаційної системи та аналізувати отримані результати.
Тестування різних сценаріїв.
Проведення симуляції для різних сценаріїв використання, включаючи
роботу в різних кліматичних умовах та ситуаціях.
Логічна симуляція є важливим інструментом для вдосконалення та
тестування системи стабілізації балістичного прицілу в безпілотних
літальних апаратах, дозволяючи розробникам та інженерам виявляти
потенційні проблеми та оптимізувати роботу системи.
3.2 Фізична симуляція
Фізична симуляція – процес побудови структури створення системи на
другорядних пристроях зберігання, а також має в собі процес структури
зберігання даних. Фізична симуляція структури дає можливість вибрати
найефективнішу структуру зберігання і доступ на основі різноманітних
методів і засобів, наданих розробникові конкретної системи управління
базами даних.
Фізична симуляція широко використовувана практика у багатьох
галузях. Давайте розглянемо кілька конкретних використань фізичної
симуляції в різних областях.
27
Наука та дослідження. Фізичне моделювання використовується для
дослідження фізичних явищ у реальному світі, таких як рух тіл,
теплопередача, розповсюдження хвиль і тому подібне.
Інженерія та проектування. В інженерії фізичне моделювання дозволяє
аналізувати та вдосконалювати конструкції, визначати міцність матеріалів,
передбачати теплові та гідравлічні властивості систем.
Комп'ютерні ігри та віртуальна реальність. У світі геймінгу фізичне
моделювання використовується для створення реалістичних сценаріїв,
відтворення руху об'єктів, симуляції реальних фізичних законів.
Медицина та біологія. Фізичне моделювання може допомагати у
вивченні руху клітин, механізмів дії лікарських засобів та інших біологічних
процесів.
Ефекти в кіноіндустрії. У кіно та відеоіграх фізичне моделювання
використовується для створення вражаючих візуальних ефектів, таких як
симуляція руйнувань будівель, поведінка води, взаємодія з оточуючим
середовищем.
Фізичне моделювання є потужним інструментом для вивчення та
аналізу різноманітних явищ, і воно продовжує розвиватися з використанням
новітніх технологій та обчислювальних можливостей.
3.3 Концептуальна симуляція
Концептуальне проектування – це побудова моделі для приміток про
організацію без залежності фізичних частин. Результатом концептуальної
симуляції є відображення певної суті теми, тобто в основи моделі даних [26].
Основні риси концептуальної симуляції:
− абстракція - використання абстракцій та концепцій для спрощення
системи та визначення основних аспектів, які підлягають
дослідженню;
28
− моделювання концепцій - створення концептуальних моделей для
визначення відносин та взаємодій між елементами системи;
− симуляція - використання інструментів симуляції для аналізу
поведінки системи в різних умовах;
− експерименти - проведення експериментів на основі концептуальних
моделей для вивчення впливу різних факторів на систему;
− визначення структури - визначення ключових структурних аспектів
системи та їх взаємозв'язків;
− прогнозування - можливість робити прогнози та аналізувати можливі
сценарії розвитку подій в системі.
Концептуальна симуляція широко використовується в різних галузях,
таких як наука, менеджмент, соціальні науки, економіка та інші. Це
ефективний інструмент для вивчення складних систем та визначення
стратегій управління або вдосконалення процесів в різних областях. У
таблиці 3.1 та таблиці 3.2 наведено опис об'єктів БПЛА та їх властивостей
відповідно.
Таблиця 3.1 – Характеристика концептуальної симуляції БПЛА
Характеристика Опис
Модель БПЛА Геометрична та аеродинамічна модель
літального апарату
Сценарії симуляції Різні сценарії для тестування та валідації, такі як
старт, місійні перевезення, посадка та інші.
Спектральне середовище Різні умови польоту, включаючи різні
атмосферні умови, висоту, температуру,
вологість і вітер.
Модель аеродинаміки Реалістична аеродинамічна модель, що включає
опір, підйом та стійкість в різних умовах
29
польоту.
Модель двигуна Модель, яка враховує параметри двигуна, такі як
тяга, режими роботи та витрати пального
Модель датчиків Імітація роботи датчиків, таких як GPS,
акселерометр, гіроскоп та інші, для отримання
даних про положення та стан БПЛА.
Реалістичність взаємодії Імітація взаємодії БПЛА з навколишнім
зі середовищем середовищем, включаючи об'єкти, терен та інші
БПЛА.
Модель комунікації Симуляція взаємодії та обміну даними між
БПЛА та контролером.
Графіка та візуалізація Візуальне подання сцени, можливість
відстеження та аналізу польоту.
Точність та калібрування Можливість калібрування та підтримання
точності моделі на основі реальних даних
Обробка балістичної Імітація обробки балістичної інформації та
інформації впливу на траєкторію польоту.
Зворотній зв'язок Можливість отримання даних та виведення
результатів для аналізу та оптимізації симуляції.
Таблиця 3.2 – Опис об'єктів безпілотної системи
Об'єкт Опис Конкретні пристрої та
характеристики
Безпілотний Апарат без пілота, що DJI Mavic Air 2: Дрон для
літальний здійснює автономний аерофотозйомки та розваг.
апарат (БПЛА) або віддалений польот. Максимальний час польоту -
34 хвилини, максимальна
висота - 5000 м.
30
Керуючий Пристрій, що забезпечує DJI Smart Controller: Керуючий
пристрій управління та керування пристрій з вбудованим екраном
(керівництво) БПЛА. для DJI дронів. Сенсорний
дисплей 5,5 дюймів.
Датчики Електронні пристрої для GPS модуль: Забезпечує точну
збору даних, такі як геолокацію та навігацію.
GPS, акселерометри,
гіроскопи.
Система Засоби зв'язку для DJI OcuSync 2.0: Технологія
передачі даних передачі даних між передачі даних для стабільного
БПЛА та контролером. відеопотоку та управління на
велику відстань.
Базова станція Заземлена станція для DJI Charging Hub: Зарядна
підзарядки, станція для одночасної зарядки
обслуговування та кількох акумуляторів.
комунікації з БПЛА.
Запасні частини Набір запасних частин DJI Care Refresh: Страховка,
та обладнання та обладнання для яка надає запасні апарати та
ремонту та технічного обслуговування для дронів у
обслуговування. разі пошкоджень.
Система Джерело живлення для Intelligent Flight Battery:
живлення живлення БПЛА та його Акумулятор для дронів з
компонентів. великим ресурсом та системою
управління зарядом.
Програмне Спеціалізоване ПЗ для DJI Fly: Мобільний додаток
забезпечення управління, аналізу для управління та контролю за
даних та автоматизації дроном.
функцій.
Засоби безпеки Вбудовані системи та DJI AirSense: Система
31
заходи для забезпечення виявлення інших літальних
безпеки польоту та апаратів на великій відстані
уникнення аварій. для запобігання зіткненням.
Контакт між користувачем, безпілотною системою та самим
безпілотним судном може здійснюватися через різні інтерфейси та
комунікаційні засоби. Ось кілька аспектів цього контакту:
Керуючий пристрій (керівництво).
Інтерфейс користувача. Користувач може взаємодіяти з безпілотною
системою через спеціалізоване програмне забезпечення або мобільний
додаток на керуючому пристрої.
Елементи керування. Керуючий пристрій може включати ручки,
джойстики, кнопки та сенсорні екрани для введення команд.
Система передачі даних.
Відеопередача. Зображення з камер на безпілотному судні може
передаватися на керуючий пристрій, що дозволяє користувачеві візуально
спостерігати за дроном.
Телеметрія. Дані про статус, положення та інші параметри БПЛА
можуть передаватися на керуючий пристрій для моніторингу та аналізу.
Споживач.
Параметри місії. Користувач може встановлювати параметри місії, такі
як точки маршруту, висота польоту, швидкість тощо через інтерфейс
користувача.
Завдання та команди. Користувач може відправляти команди для
виконання конкретних завдань, наприклад, зйомка аерофотозйомки чи
патрулювання певної області.
Засоби безпеки.
32
Попередження про перешкоди. Системи безпеки можуть повідомляти
користувача про виявлення перешкод чи інших літальних апаратів у зоні
польоту.
Обмін даними.
Зворотний зв'язок. Інформація від БПЛА може передаватися
користувачеві, наприклад, про успішне виконання завдань чи стан апарату.
Діагностика. Детальна інформація про стан системи та діагностичні
дані можуть бути доступні для аналізу користувачем.
Загалом, це взаємодія дозволяє користувачу ефективно управляти та
моніторити безпілотне судно під час виконання різних завдань.
3.4 Діаграми варіантів використання
Діаграми варіантів використання є ефективним інструментом для
візуалізації взаємодії між різними групами варіантів та активних осіб у
системі, включаючи взаємодію з безпілотними літальними апаратами
(БПЛА). Ці діаграми орієнтовані на користувача і допомагають виявляти та
описувати типові сценарії використання системи, зокрема взаємодію з БПЛА.
Важливо відзначити, що діаграми варіантів використання не
спрямовані на внутрішню структуру системи, але служать для полегшення
взаємодії між клієнтами та системою, включаючи взаємодію з БПЛА, і
виявлення додаткових потреб щодо функціональності.
Варіант використання визначає набір дій у системі, які виконуються
користувачем і призводять до певного результату, включаючи взаємодію з
БПЛА. Це своєрідний опис типової взаємодії між користувачем і системою, а
також відображення зовнішнього інтерфейсу системи, включаючи інтерфейс
з БПЛА.
Учасники, які взаємодіють з системою через випадки використання,
можуть включати реальних людей, інші комп'ютерні системи або зовнішні
події. Кожен учасник представляє роль, а не конкретну особу чи систему,
33
вказуючи на те, що людина може виконувати різні ролі при взаємодії з
системою, включаючи взаємодію з БПЛА.
Використання діаграм варіантів використання сприяє кращому
розумінню вимог користувачів та покращує проектування системи з точки
зору зручності та ефективності користувача, включаючи взаємодію з
безпілотними літальними апаратами.
Діаграма використання БПЛА в прицілюванні та стабілізації прицілу
може включати наступні основні кроки та компоненти.
Користувач.
Вимоги. Користувач визначає вимоги до прицілювання та стабілізації
прицілу, такі як точність, швидкість реакції та інші параметри.
Система керування.
Введення від користувача. Система отримує введені користувачем
параметри для налаштування процесу прицілювання та стабілізації прицілу.
Керування БПЛА. Визначення оптимальних параметрів для БПЛА з
урахуванням вимог користувача.
Виконання місії. БПЛА виконує місію прицілювання та стабілізації
прицілу на основі команд від системи керування.
Отримання даних. Зчитування даних з сенсорів та приладів для
навігації та визначення положення.
Система стабілізації та прицілювання.
Контроль орієнтації. Забезпечення стабільності та правильної
орієнтації БПЛА для точного прицілювання.
Налаштування прицільної системи. Підтримка оптимальної роботи
прицільної системи для досягнення вимог користувача.
Прицільна система.
Отримання вхідних даних. Зчитування вхідних даних щодо цілі з
сенсорів та систем навігації.
34
Корекція параметрів. Автоматична корекція параметрів прицілювання з
урахуванням змін у середовищі або руху цілі.
Інформаційний зворотній зв'язок.
Повідомлення користувача. Відображення інформації про стан та
результати прицілювання для користувача.
Зовнішнє середовище.
Вплив факторів. Врахування зовнішніх факторів, таких як погода чи
перешкоди, для адаптації системи до змінних умов.
Ця діаграма допоможе візуалізувати процес взаємодії між різними
компонентами системи та їхній взаємодії при прицілюванні та стабілізації
прицілу.
3.5 Діаграми заміток симуляції визначення додатків для функцій
моделювання та Інтегроване визначення для методу захоплення опису
процесу
Тема діаграм заміток симуляції визначення додатків для функцій
моделювання безпілотних літальних апаратів (БПЛА) в автоматизованій
системі підтримки та інтегроване визначення для методу захоплення описує
важливий аспект розвитку та удосконалення технологій у галузі авіаційних
систем. Діаграми заміток симуляції визначення додатків в контексті функцій
моделювання БПЛА є ключовим інструментом для розробки та аналізу
властивостей та функціональності цих автоматизованих систем.
Однією з важливих задач є розробка функцій моделювання, які
дозволяють ефективно симулювати роботу БПЛА в різних умовах. Діаграми
заміток симуляції визначення додатків допомагають візуалізувати та
систематизувати ці функції, роблячи їх зрозумілими та доступними для
подальшого вдосконалення.
Інтегроване визначення для методу захоплення описує процес розробки
програмного забезпечення та його взаємодію з моделями БПЛА. Цей метод
35
дозволяє ефективно визначити та впровадити різноманітні функції та додатки
для покращення процесів моделювання та симуляції.
Основні напрямки в даній темі включають визначення ключових
функцій, які підвищують точність симуляцій БПЛА, розробку додатків для
автоматизованої системи підтримки, а також інтеграцію цих функцій з
методом захоплення опису. Це сприяє розширенню можливостей сучасних
БПЛА та покращенню їхньої продуктивності.
Висновок полягає в тому, що використання діаграм заміток симуляції
та інтегрованого визначення для методу захоплення опису є важливим
етапом у розвитку та удосконаленні функціональності та продуктивності
БПЛА в автоматизованих системах підтримки. Ці техніки сприяють
ефективній розробці та впровадженню програмних засобів для покращення
роботи та моделювання БПЛА.
Застосування діаграм заміток симуляції для визначення додатків у
сфері моделювання БПЛА створює зручний інструмент для висвітлення та
аналізу різних аспектів їх функціональності. Ці діаграми допомагають
розробникам зрозуміти вимоги до програмного забезпечення, спрощуючи
процес взаємодії між системою та користувачем.
Інтегроване визначення для методу захоплення опису в контексті
розробки та покращення функцій моделювання БПЛА дозволяє ефективно
впроваджувати нові ідеї та підходи. Цей метод сприяє гнучкій інтеграції
функціональності в автоматизовані системи підтримки.
Висновок полягає в тому, що застосування діаграм заміток симуляції та
інтегрованого визначення для методу захоплення опису є необхідним етапом
у розвитку та удосконаленні функцій моделювання БПЛА. Ці методи
сприяють створенню ефективних рішень для поліпшення та розширення
можливостей авіаційних систем. Результатом є покращена продуктивність,
точність та надійність безпілотних літальних апаратів у різних умовах та
завданнях.
36
3.6 Підсистема автоматичного формування запитів
У даній роботі реалізовано врахування системної інформації при
автоматичному формуванні запитів на технічну підтримку, що дозволить у
більшості випадків оптимізувати виявлення причини проблеми. Рішення
проблеми в технічній підтримці складається з вхідних даних, обробки даних
диспетчером, отримання шаблону рішення проблеми або отримання
додаткових даних користувача для формулювання розв’язків задач
(рисунок 3.1). Розроблена в кваліфікаційна робота магістра дозволяє в
більшості випадків автоматизувати етап отримання додаткових даних, в
середньому прискорюючи процес вирішення прикладних задач.
Рисунок 3.1 – Підсистема автоматичного формування запитів
Структура програми, яка реалізує підсистему автоматичного
формування запитів, складається з користувальницького інтерфейсу
системної панелі та системної панелі адміністратора, які мають підключення
до бази даних. Користувач створює запит через інтерфейс, який, у свою
чергу, вводиться в базу даних і, нарешті, відображається у вхідному запиті.
Сучасні технології управління безпілотними літальними апаратами
(БПЛА) вимагають ефективних систем автоматизованої підтримки
користувачів для забезпечення надійності та безпеки їх функціонування.
Інформаційні технології в цьому контексті відіграють ключову роль,
37
забезпечуючи оптимальні умови для взаємодії операторів з БПЛА та
вирішення поточних завдань.
Однією з важливих складових автоматизованої системи є ІТ-схема
автоматичного формування запитів в системі підтримки користувачів у
контексті управління БПЛА. Ця схема спрямована на підвищення
ефективності комунікації між операторами та системою управління, а також
на забезпечення оперативного реагування на поточні ситуації та виклики.
Однією з ключових особливостей ІТ-схеми є можливість
автоматичного формування запитів відповідно до потреб користувача.
Система аналізує отримані дані в реальному часі, визначає ключові
параметри та генерує запити, спрямовані на отримання необхідної інформації
чи виконання конкретних завдань. Це дозволяє підвищити швидкість реакції
системи та забезпечити операторам необхідні ресурси для ефективного
управління БПЛА.
Застосування ІТ-схеми автоматичного формування запитів також
спрощує взаємодію з системами моніторингу та звітності. Інтеграція цієї
схеми дозволяє операторам отримувати необхідну інформацію без зайвих
зусиль та забезпечує автоматизовану обробку даних для подальшого аналізу.
У висновку, ІТ-схема автоматичного формування запитів в системі
автоматизованої підтримки користувачів в управлінні БПЛА виявляється
важливим інструментом для підвищення ефективності та швидкості
вирішення завдань у сфері авіаційних технологій. Її впровадження сприяє
автоматизації процесів та забезпечує операторам необхідні засоби для
успішного управління та моніторингу безпілотних літальних апаратів.
38
3.7 Висновки до розділу 3
В третьому розділі розглянуто симуляцію та формалізацію
інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів.
Проаналізовано можливості симуляції та формалізації у контексті
впровадження автоматизованої системи. Роглянуто практичні експерименти
визначення ефективності та цінності системи.
Симуляція дозволяє віртуально відтворити сценарії використання
системи та оцінити її роботу в різних умовах. Отримані результати симуляції
надають можливість зрозуміти, як система буде вести себе в реальних умовах
та що можливо поліпшити.
Формалізація полягає в визначенні конкретних критеріїв ефективності
та вимірюванні реальної користі, яку може надати система. Виявлено
ключові показники яки є основою для подальшого вдосконалення системи.
Розглянуті інструменти допомагають не лише ефективно визначити
можливості системи, але й чітко визначити її практичну цінність та внести
зміни для її покращення.
39
РОЗДІЛ 4 СИНТЕЗ ІНФОРМАЦІЙНОЇ АВТОМАТИЗОВАНОЇ
СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ІННОВАЦІЙНИХ ПРОЕКТІВ
4.1 Моделювання математичної структури системи обрахунку
параметрів запиту користувачів до технічної складової параметрів
поставлених команд управління
Продуктом випускної кваліфікаційної роботи магістра є створення
інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів.
Результати синтезу розміщені у таблиці 4.1.
Таблиця 4.1 − Результати синтезу
Конкретне Створення системи обрахунку параметрів запиту та методу
синтезне балістичної стабілізації
завдання
Вимірювання Оцінка користувачів та замовника буде вважатися
доцільності результативним завершенням роботи
Доступність Реалізація роботи здійснюватиметься поетапно з
та доцільність використанням Microsoft Visual Studiо з мовами
програмування С++, Python,
Інноваційність Всі системи що використовуються є одними з
з можливістю найпопулярніших в своїх середовищах та цілях
створення застосування, є в наявності та доступності. Розробник має
відповідну кваліфікацію для повної та достатньої розробки
проекту
Часові рамки Проект має хмарні часові рамки розробки, певні етапи
та обмеження розробки системи не маю чіткого часового обмеження та
можуть виходити за визначений календарний план на
десятиденний термін президії
40
Декомпозиція робіт – це візуалізація елементів проекту у вигляді
сформованих робіт, які зв’язані з готовим продуктом. На начальному рівні
робіт описується продукт розробки. На другому рівні досягається результат,
поки не будуть розглянуті самі елементарні елементи.
Елементарні сегменти мають лише один варіант виконання після якого
видний результат цієї роботи, а також затрачені ресурси праці і часу.
Декомпозиція закінчується коли для подальшої ієрархія убування потрібні
висококваліфіковані. Кількість ієрархій структури декомпозиція робіт в
одному проекті може відрізнятися при умови різних гілок. Для назв
начального рівня застосовують самостійна частину мови, а подальші при
ієрархія убування використовують дієслівні іменники. При створенні
декомпозиція робіт ставиться тільки одна ціль – побудова структури проекту
з визначеною метою.
Наступний крок після декомпозиції це організаційна структура
проекту. Організаційна структура проекту будується за допомогою
нижнього рівня ієрархії убування.
На начальному рівні організаційної структура проекту знаходиться
команда. Наступний рівень являє собою рівень відповідальних (з вказанням
ПІП) за зроблену певну частину робіти структури декомпозиції робіт. Для
відповідальних ця маленька частина роботи одного цілого також є
своєрідним проектом в вони несуть за свою роботу повну відповідальність.
На цьому рівні закладається певна якість майбутніх програмних продуктів.
На основі організаційних структур проекту та структур декомпозиції
робіт роблять матрицю відповідальних за розробку проекту. Матриця
закріплюється за кожним найпростішим розробленим елементом працівника
і тільки він є відповідальний за розробку даного елемента. Для будь-якого
примітивного елемента додаються завдання для виконання роботи. Їх ціль –
надати найбільш точний розроблений елемент згідно з цілей, що були вказані
при створенні структури декомпозиції робіт. Іншими словами, технічне
41
завдання використовується як основа для взаєморозуміння між
відповідальною особою та командою проекту. Технічне завдання включає
детальний опис елементарних завдань і детальний технічний опис
результатів роботи, які використовуються в процедурі приймання. Воно
повинно бути максимально чітким, повним і стислим.
Щоб зрозуміти етапність та складність окремих частин
розроблювальної автоматизованої системи, розробником було прийнято
рішення розбити проект на основні задачі – під-проекти що в свою чергу
будуть по складності відображатися від одного пункту до п’яти, в свою
чергу, це зможе спростити виділення засобів та часу на кожну з них
Побудова розкладу для ІТ-проектів Для того, щоб врахувати
обмеженість використання ресурсів і отримати реалістичну картину
тривалості робіт, на основі часткової мережевої моделі будується розклад, а
також проекту в цілому. Це своєрідний графік робіт, тобто фактичний
розподіл робіт з пакету за календарними датами. Діаграма Ганта дуже проста
у використанні. Він будується наступним чином.
На горизонтальній лінії записується календар вибраних для проекту
одиницях часу. На лівій вертикальній лінії вносяться назви всіх робіт. У
результуючому полі роботи розміщуються у прямокутній формі. Логічні
зв'язки між роботами позначаються лініями.
При реалізації процесу управління ризиками проекту необхідно
дотримуватися певної послідовності дій. На прикладі інвестування в проект
будівництва офісного центру розглянемо більш детально різні етапи процесу
управління ризиками при прийнятті рішення.
Перший етап — ремонт ризиків, тобто обмеження кількості існуючих
ризиків відповідно до принципу «розумного та достатнього». Для цього ми
використовували анкетування та опитування експертів, а також досвід
реалізації подібних проектів. У нашому випадку ми розглядаємо ризик з
точки зору управлінської діяльності: наявність невизначеності, необхідність
42
вибору альтернатив, можливість якісної та кількісної оцінки можливості
реалізації того чи іншого варіанту. Факторами, що визначають профіль
ризику, є: можливість відхилення від очікуваних цілей, невизначеність
досягнення очікуваних результатів, ймовірність виникнення негативних
подій під час виконання певних дій в умовах невизначеності, матеріальних
чи інших витрат, ризик небезпек реалізації обраної альтернативної програми.
Блок-схеми можуть бути ефективним інструментом для виявлення всіх
можливих ризиків. Він визначає завдання проекту, цілі та процеси (заходи),
які необхідно реалізувати для досягнення цих цілей. Побудова такої карти
дозволяє охопити процеси в їх взаємозв'язках і потім визначити
найважливіші ризики. Крім того, за допомогою якісного аналізу об’єктивних
та суб’єктивних факторів, що впливають на підвищення рівня ризику,
визначаються процеси, які є найбільш ризикованими та перешкоджають
досягненню цілей. другий етап. Цей етап забезпечує кількісну оцінку
ідентифікованих ризиків, яка може бути виражена як відносний або
абсолютний рівень вартості та виміряна ймовірністю виникнення ризику та
ступенем впливу, якщо ризик має місце. Для визначення цих показників
використовуються такі шкали: висока, середня та низька. Однак на практиці
важливо кількісно визначити величину впливу кожного ризику, тому ми
рекомендуємо використовувати шкалу від 1 до 5
Щоб визначити ступінь змін порівнюють кількість затрат в відсотках з
кількістю прибутку. Показник очікуваних втрат - добуток ймовірності
виникнення і ступеня впливу зображений у вигляді матриці.
4.2 Розрахунок навантаження на систему інформаційної
автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів
Сучасні технології в сфері безпілотної авіації вимагають високо
функціональних інформаційно-автоматизованих систем (ІАС) для підтримки
та управління інноваційними проектами, зокрема, в сфері стабілізації
43
безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Розрахунок навантаження на
систему виявляється ключовим етапом у забезпеченні ефективної та
безпечної роботи ІАС.
1. Визначення факторів навантаження.
Аналізуючи фактори навантаження, визначаємо ключові складові, що
впливають на роботу системи: обсяг інноваційних проектів, кількість
користувачів, технічні характеристики БПЛА та інші.
2. Розрахунок апаратних та програмних ресурсів.
Необхідно провести детальний розрахунок апаратних та програмних
ресурсів системи, враховуючи прогнозований обсяг роботи та технічні
характеристики ІАС. Це дозволяє ефективно розподілити навантаження та
забезпечити високу продуктивність системи.
3. Стратегії масштабування.
Розробляючи стратегії масштабування, визначаємо можливості
розширення системи для забезпечення оптимальної працездатності при
зростанні обсягу роботи. Планування наукових досліджень та впровадження
новітніх технологій є важливою частиною стратегії масштабування.
4. Заходи забезпечення безпеки.
Визначаємо та впроваджуємо необхідні заходи для забезпечення
конфіденційності, цілісності та доступності інформації. Ідентифікація
потенційних загроз та розробка систем захисту є невід’ємною частиною
стратегії безпеки.
5. Системи резервного копіювання.
Розробляючи та впроваджуючи системи резервного копіювання,
гарантуємо надійність та швидкість відновлення в разі виникнення проблем.
Це важливий елемент стратегії забезпечення безпеки та надійності ІАС.
Отримані результати аналізу підтверджують, що ефективний
розрахунок навантаження на ІАС є критичним для успішного
функціонування системи підтримки інноваційних проектів в управлінні
44
БПЛА. Ідентифікація та врахування усіх факторів, розробка стратегій
масштабування та впровадження систем безпеки та резервного копіювання
дозволяє створити надійну та ефективну ІАС, готову до зростання обсягу
завдань та вимог користувачів.
Необхідний проміжок часу відповіді на завдання у загальному
вимірюванні обраховується у наступний спосіб:
де wType – значення впливу на потрібний час реагування на виявлення
типу команди,
wWords – найбільш вагомий коефіцієнт реагування зміни на
необхідний відлік часу – підбір кількостей символів в командному просторі
управління авіаційною системою,
wObj – найбільш вагомий коефіцієнт впливу на відведений час
реагування на встановлення наявності вкладеної команди в командному
просторі,
wDiff – виконання вкладеного командного ланцюга зумовленого
широкою стабілізацію пристрою, з обрахунком опрацювання часу виконання
ланцюгів у реальному просторі.
wDisp – найбільш вагомий коефіцієнт впливу на зтрачений час в
просторі створення у відображенні вихідних даних розміщення та
навантаження системи авіації,
wNumb – найбільш вагомий коефіцієнт впливу на затрачений час
стосовно кількості ланцюгів команд в стабілізації авіаційної системи та
літального апарату в просторі.
Значення впливу на потрібний час реагування на виявлення типу
команди wType обирається в відповідь на команду користувача та запускає
автоматизовану систему виконання команди шляхом аналізу та правки
45
систем польоту пристрою. QType, кожному типу командного завдання в
ланцюзі зіставлене своє часове значення wType.
Виконання вкладеного командного ланцюга зумовленого широкою
стабілізацію пристрою, затверджений час ланцюгів у реальному просторі
wʹDiff відповідне його затверджено-порядковому номеру i у впорядкованій
таблиці вагомості в реагуванні списка ланцюгів автоматизованих команд де n
є відображенням ключового шифру відповідного ланцюга, що перевіряється
та виконується в затвердженій послідовності. Тобто i = n виконання
виявлення, i = 1 виявлення успішне та набуття значення системи, перехід
виконання.
PDiff – максимальний заданий час виконання системи (при
невідповідності, можливий запуск діагностики). Тож виконання вкладеного
командного ланцюга зумовленого широкою стабілізацію пристрою, з
обрахунком опрацювання часу виконання ланцюгів у реальному просторі
wDiff обраховується:
Щоб мати змогу виконати такі обрахунки виконання вкладеного
командного ланцюга зумовленого широкою стабілізацією пристрою, з
обрахунком затраченого часу при опрацюванні виконання ланцюгів у
реальному просторі.
Слід одержувати наступні дані:
 значення ряду впливу на потрібний час реагування на виявлення типу
команди wType – по одному для кожного типу командного завдання;
 найбільш вагомий коефіцієнт реагування зміни на необхідний відлік
часу wWords;
46
 найбільш вагомий коефіцієнт впливу на відведений час реагування на
встановлення наявності вкладеної команди в командному просторі
wObj;
 значення максимального заданого часу виконання системи та
ключових зразків PDiff;
 найбільш вагомий коефіцієнт впливу на зтрачений час в просторі
створення у відображенні вихідних даних розміщення та навантаження
системи авіації для створення тестування при пробних ланцюгах wDisp;
 найбільш вагомий коефіцієнт впливу на затрачений час стосовно
кількості ланцюгів команд в стабілізації авіаційної системи та
літального апарату в просторі wNumb.
Як проміжне значення окремо обраховується значення затвердженого
часу ланцюгів у реальному просторі згідно ситуаційних параметрів в яких
перебуває пристрій, що вказуються користувачем в ході балістичних
налаштувань пасивних значень wDiff.
Всі інші параметри затверджуються по стандарту обрахунку та
відповідають параметрам взятим з попредніх обрахунків як стандартні та
затверджені.
Сукупне тестування складності ланцюгу стабілізації RTT можна
обрахувати в такий спосіб:
де RTTZj – виступає загальним часовим значенням в ході загальної
команди,
m – кількість ланцюгів в ході виконання основного ланцюга
стабілізації.
З цього, середня складність тестування вторинного ланцюга RSТs
визначається за таким співвідношенням:
47
де RSТZj – середня складність тестування вторинного ланцюга j-го,
m – кількість ланцюгів в ході виконання основного ланцюга
стабілізації.
Необхідна затрата часу опрацювання всього ланцюга РТТ є сумою
вторинних ланцюгових систем та співвідношень часових затрат до
загального часу:
де RTTZj – виступає загальним часовим значенням в ході загальної
команди,
m – кількість ланцюгів в ході виконання основного ланцюга
стабілізації.
Середні часові значення тестування РТТs наведеним способом:
Тож, виділити основні критерії для оцінення та виявлення тестування
розрахунку відповіді на основний ланцюг стабілізації т визначення часу
затраченого на вторинні ланцюги стабілізації безпілотного літального судна
можливо за домогою значень широкого спектору застосування в авіаційній
системі таких як:
 потрібний для тестування час основного ланцюга;
 максимальний час для виконання вторинного ланцюга;
 середній час тестування вторинного ланцюга;
 мінімальний час для виконання вторинного ланцюга;
 сукупна складність суми вторинних ланцюгів;
48
 максимальна складність основного ланцюга та похибка в часі;
 середня складність основного ланцюга та похибка в часі;
 мінімальна складність основного ланцюга та похибка в часі.
В ході обрахунку множини параметрів та внесення поправок в
системний продукт, установлення стабілізуючих проміжків та міражів в
системі, з’являється можливість проводити відповідні обрахунки
автоматизовано.
Автоматизоване обраховування умовної часової відповіді та
порівняння рекомендованої часової відповіді на кожен вторинний ланцюг
стабілізації та виконання, а також, на кожен основний ланцюг стабілізації
безпілотного літального апарату та фіксації балістичного прицільного
механізму в ході автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів.
4.3 Висновки до розділу 4
В четвертому розділі було розглянуто синтез інформаційної
автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів. Подано
детальний опис конкретних етапів та процесів, які були застосовані для
практичної реалізації розробленої системи. Цей етап є важливим для
остаточного успіху проекту, оскільки визначає готовність та
функціональність системи в реальному використанні.
Під час реалізації враховувалися всі аспекти, які були описані в
попередніх розділах, зокрема висновки аналізу аналогів, результати
симуляцій та встановлені критерії практичної цінності системи. Процес
реалізації включав в себе розробку та впровадження програмного
забезпечення, інтеграцію з існуючими системами, а також навчання
персоналу.
Застосування передових технологій та використання кращих практик з
аналогів гарантують високу ефективність та якість обслуговування.
Важливим є позитивний вплив симуляції на попередні етапи проекту, що
49
дозволяє уникнути можливих неполадок та оптимізувати функціонування
системи ще до її впровадження.
Всі вищеописані аспекти реалізації сприяють покращенню якості та
швидкості вирішення питань користувачів, що підвищує загальне
задоволення клієнтів та ефективність служби технічної підтримки.
Синтезована система стає ключовим інструментом для досягнення мети
щодо поліпшення обслуговування та забезпечення задоволення користувачів.
50
РОЗДІЛ 5 РЕАЛІЗАЦІЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ АВТОМАТИЗОВАНОЇ
СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ІНОВАЦІЙНОГО ПРОЕКТУ СТАБІЛІЗАЦІЇ
БЕЗПІЛОТНОГО ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТУ
5.1 Порядок тестування автоматизованої системи управління
безпілотного літального апарату
Тестування - є необхідними етапами в ході розробки та
автоматизованої системи управління безпілотного літального апарату.
В ході тестування процесу співвідношення стане в допомогу перевірка
обґрунтованості у виконанні очікуваних цілей, чи відповідно виконується
система управління безпілотного літального апарату, належним чином,
відповідає вимогам безпеки, функціональності та ефективності.
Хід тестування, також, дозволяє переконатися розробнику, що система
є надійною у виконанні поставлених завдань у сценаріях на котрі був
розрахунок, та буде показувати свій максимум в непередбачених комбінаціях
в ході аналізу тестування авіаційної системи.
Можна відокремити один із затверджених в основу видів тестування -
функціональне тестування, яке , в свою чергу, включає основний функціонал
перевірки працездатності та затратної часової смуги під час стабілізації
систем таких як: зліт, посадка, навігація, стабілізація та інші.
Ця мета досягається шляхом розробки тестових сценаріїв та наборів
тестів і тестових маніпуляцій навантажень на систему, що виконають свою
основну функцію в збірці інформації про роботу системи автоматизованої
підтримки інноваційних проектів в інформаційному просторі безпілотної
літальної системи управління БПЛА.
Інтеграційне тестування полягає у взаємодії системи та виконанням її
функцій в ході керування та автоматизації процесів управління безпілотною
авіаційною системою, такими як автопілот, передавач сигналів, камера
51
фіксації, балістичне наведення та скидання, стабілізований політ.Таке
відображення отриманих даних наддасть змогу зрозуміти незгоди в співпроці
компонентів машинної та програмної роботи, що в подальшому при усуненні
наддасть нові можливості системі.
Навігаційні тести – основна перевірка балістики та точності прибуття
по завіреному маршруту системою в ході автоматичного підрахунку. Такий
функціонал використовує систему GPS для відслідковування положення
керованого повітряного судна, що в свою чергу поліпшить передання та
відображення можливих похибок через перешкоди та координованість в
світовій карті.
Безпеки та надійності автоматизованої системи управління
безпілотного літального апарату та її тестування – один з найважливіших
аспектів, що враховують сучасні техніки, адже втратити свій безпілотний
літальний апарат досить просто.
Безпеки та надійності автоматизованої системи управління
безпілотного літального апарату та її тестування включає перевірку реакцій ̈
системи на аварійні ситуації ̈. Втрата зв'язку х керованою технікою, втрата
сигналу GPS або датчиків, що в свою чергу можуть викликати збоїв в
обрахунках деяких системних ланцюгів рішення та стабілізації, а також
перевірку авіаційної системи та обладнання що задіються на пряму в
авіаційній автоматизованій системі.
Тестування автоматизованої системи управління безпілотним
літальним апаратом (БПЛА) є критичним етапом в розробці та впровадженні
таких систем. Дотримання правильного порядку тестування допомагає
гарантувати безпеку, ефективність та надійність функцій системи. Нижче
наведено загальний порядок тестування автоматизованої системи управління
БПЛА.
Основне функціональне тестування.
52
Вхідні та вихідні дані. Перевірка правильності обробки вхідних та
вихідних даних системою.
Основні функції. Тестування основних функцій управління, включаючи
зліт, посадку, навігацію, стабілізацію та інші.
Аварійна реакція. Випробування системи на аварійні ситуації та
перевірка її реакції та відновлення.
Навігаційне тестування.
Точність місцезнаходження. Перевірка точності системи визначення
місцезнаходження БПЛА.
Робота в різних умовах. Тестування навігаційних функцій в різних
погодних умовах та на різних висотах.
Тестування зв'язку.
З'єднання зі змінним зовнішнім середовищем. Тестування зв'язку між
системою та змінними факторами, такими як перешкоди, інші БПЛА та інше.
Захист від перешкод. Випробування системи на стійкість до
електромагнітних перешкод та інших впливів на зв'язок.
Тестування безпеки.
Аутентифікація та авторизація. Перевірка системи на належну
аутентифікацію та авторизацію користувачів.
Захист від хакерських атак. Тестування системи на вразливість до
хакерських атак та забезпечення захисту.
Тестування функцій автономності.
Автономне планування місій. Перевірка здатності системи до
автономного планування та виконання місій.
Автоматичний контроль. Тестування системи на автоматичний
контроль та реакцію на зміни у внутрішньому та зовнішньому середовищі.
Тестування в реальних умовах.
Польове тестування. Випробування системи в реальних умовах на
спеціально обраній території.
53
Тестування зі співпрацею. Перевірка взаємодії системи з іншими
аерокосмічними та земними системами.
Тестування оновлень та масштабування.
Впровадження оновлень. Тестування процесу впровадження оновлень
та його впливу на функціонал.
Масштабування системи. Перевірка реакції системи на збільшення
обсягу даних та користувачів.
Тестування використання резервних систем.
Аварійне відновлення. Тестування процесу відновлення роботи
системи після аварійної ситуації.
Документування результатів.
Спостереження та аналіз. Фіксація та аналіз результатів кожного етапу
тестування.
Формування звіту. Створення документованого звіту з результатами
тестування та рекомендаціями.
Правильне виконання цих етапів допомагає гарантувати якість та
надійність автом ізованої системи управління безпілотним літальним
апаратом. Крім того, це допомагає визначити слабкі місця системи та
призводить до подальших вдосконалень.
Тестування інтеграції з іншими системами.
Взаємодія з іншими підсистемами. Перевірка взаємодії автоматизованої
системи управління з іншими важливими підсистемами, такими як система
стабілізації, система передачі даних, сенсори тощо.
Обмін даними. Тестування ефективності обміну даними між різними
компонентами системи.
Тестування технічної підтримки.
Система моніторингу та діагностики. Перевірка роботи системи
моніторингу та діагностики для виявлення та усунення можливих проблем.
54
Технічна підтримка. Тестування ефективності процесів та засобів
технічної підтримки для швидкого реагування на проблеми.
Тестування забезпечення безпеки і конфіденційності.
Шифрування даних. Перевірка ефективності шифрування даних,
передаваних та зберіганих системою.
Контроль доступу. Тестування системи контролю доступу до різних
функцій та даних.
Тестування резервного керування.
Зміна режимів керування. Перевірка системи на здатність швидко
переходити в режим ручного керування у випадку аварії або системних
неполадок.
Взаємодія з резервними системами. Тестування взаємодії з резервними
системами управління та їх відновлення.
Тестування тривалості роботи. Випробування системи на тривалість
безперервної роботи та стійкість до перевантажень.
Стрес-тестування. Використання стрес-тестів для визначення меж
системної продуктивності та реакції на екстремальні умови.
Підготовка до етапу випробувань в реальних умовах.
Підготовка тестового полігону. Організація спеціальних зон для
тестування в реальних умовах.
Оцінка ризиків. Визначення та оцінка потенційних ризиків перед
переходом до реальних випробувань.
Цей порядок тестування дозволяє систематично перевіряти всі аспекти
автоматизованої системи управління БПЛА та готувати її до впровадження в
реальні умови. Кожен етап тестування важливий для забезпечення
оптимального функціонування системи та її взаємодії з оточуючим
середовищем.
розглянемо деякі додаткові аспекти автоматизованої системи
управління БПЛА, які можна врахувати під час тестування.
55
Тестування інтеграції з системами штучного інтелекту (ШІ).
Взаємодія з алгоритмами машинного навчання. Перевірка ефективності
та точності використання алгоритмів ШІ для прийняття рішень у реальному
часі.
Навчання на основі результатів тестів. Використання результатів тестів
для покращення алгоритмів ШІ та адаптації до нових сценаріїв.
Тестування роботи з великими обсягами даних.
Швидкість обробки великих обсягів даних. Перевірка здатності
системи обробляти великі обсяги даних з сенсорів, карт, та інших джерел.
Збереження та доступність даних. Впевненість в надійності системи
зберігання даних та їх доступності в реальному часі.
Тестування взаємодії з оператором та іншими користувачами.
Інтерфейс користувача. Оцінка зручності та ефективності інтерфейсу
для операторів та інших користувачів.
Система навчання та допомоги. Тестування ефективності системи
навчання для операторів та інших користувачів системи.
Тестування відновлення після збоїв.
Механізми відновлення. Перевірка роботи механізмів відновлення
роботи системи після аварій, включаючи апаратні та програмні збої.
Час відновлення. Визначення часу, необхідного для відновлення
системи після різних видів збоїв.
Тестування відповідності стандартам та регулюванням.
Відповідність стандартам безпеки. Перевірка відповідності системи
нормам та стандартам у галузі безпеки автоматизованих систем.
Відповідність регулюванням. Тестування відповідності системи
законодавству та регулюванням, пов'язаним із застосуванням БПЛА.
Ці додаткові аспекти допомагають глибше розібратися з
функціональністю та продуктивністю автоматизованої системи управління
56
БПЛА, забезпечуючи її оптимальну роботу в різних умовах та сценаріях
використання.
Тестування безпеки.
Захист від несанкціонованого доступу. Перевірка рівня захищеності
системи від потенційних кіберзагроз та несанкціонованого доступу.
Шифрування даних. Оцінка ефективності та надійності механізмів
шифрування для захисту конфіденційної інформації.
Тестування автономності.
Реакція на зміни у середовищі. Перевірка здатності системи
адаптуватися до непередбачуваних змін у середовищі.
Система прийняття рішень. Тестування алгоритмів прийняття рішень
та їх відповідність заздалегідь встановленим правилам.
Тестування вартості.
Оптимізація використання ресурсів. Оцінка вартості управління та
експлуатації системи в порівнянні із завданнями та цілями.
Тестування динамічності системи.
Реакція на швидкі зміни умов. Перевірка швидкості та ефективності
реакції системи на динамічні зміни умов польоту.
Тестування ергономіки.
Зручність користування. Оцінка комфортності та легкості
використання інтерфейсу для операторів та інших користувачів.
Ці аспекти тестування доповнюють загальний обсяг перевірок та
дозволяють детальніше дослідити різні аспекти автоматизованої системи
управління БПЛА. Загальний підхід до тестування повинен бути
комплексним, а результати тестів визначать готовність системи до
експлуатації в реальних умовах.
57
5.2 Синтез користувацького інтерфейсу
Створивши базу даних, наступним кроком є створення інтерфейсу
користувача, або Windows Forms додатку [20], за допомогою мови
програмування C# на платформі Microsoft Visual Studio 2010 Windows Forms
це технологія [21], що використовується в Visual C# для створення
інтелектуальних клієнтських додатків на базі Windows, якіпрацюютьз.NET
Framework Windows Forms - це набір діалогових вікон, меню, кнопок та
багатьох інших компонентів, які є частиною стандартного інтерфейсу
користувача(UI) Windows, таких як елементи керування. Насправді, ці
елементи управління є просто класами в бібліотеці. NET Framework [22].
Для створення користувацького інтерфейсу використовується
конструктор Windows Forms [23], який надає користувачам доступ до інших
функцій часу розробки та часу виконання, таких як:
 розгортання Click Once.
 широка підтримка баз даних через елемент управління Data Grid View
(Windows Forms) [24].
 панелі інструментів та інші елементи інтерфейсу користувача, які
можуть мати вигляд і поведінку Microsoft Windows XP, Microsoft Office
або Microsoft Internet Explorer.
Розроблено додатки System Desk Admin (адміністратора) [25].
5.3 Порядок тестування інформаційної автоматизованої системи
підтримки інноваційних проектів
Тестування інформаційної автоматизованої системи підтримки
інноваційних проектів включає наступні етапи:
 тестування функцій автоматизація системи підтримки інноваційних
проектів, визначати час, вибір, методику, стабілізацію безпілотної
апаратної авіаційної системи;
58
 функціональне тестування системи.
У випадку виявлення помилок за результатами час тестування,
необхідно ввести відповідні корекції інформаційної автоматизованої системи
підтримки інноваційних проектів.
5.4 Функціональне тестування інформаційної автоматизованої
системи підтримки інноваційних проектів
Функціональне тестування інформаційної автоматизованої системи
(ІАС) підтримки інноваційних проектів є ключовою частиною впровадження
та ефективного використання цієї системи. Таке тестування спрямоване на
перевірку функцій та можливостей системи відповідно до визначених вимог
та очікувань користувачів. Нижче наведено кроки та аспекти, які слід
враховувати під час функціонального тестування ІАС підтримки
інноваційних проектів.
Визначення функціональних вимог:
 аналіз специфікацій та вимог до системи.
 визначення основних функцій, які має виконувати ІАС;
 створення тестових кейсів на основі функціональних вимог.
Тестування Основних Функцій:
 перевірка введення та виведення даних;
 тестування операцій обробки даних та їх збереження;
 перевірка реакції системи на введення користувача.
Тестування інтеграції:
 взаємодія ІАС з іншими системами (якщо такі є).
 тестування обміну даними між різними модулями системи.
Тестування безпеки:
 перевірка прав доступу користувачів.
 тестування системи на виявлення вразливостей та можливих атак.
Тестування зручності використання:
59
 оцінка інтерфейсу користувача.
 перевірка легкості навігації та використання основних функцій.
Тестування автоматизованих процесів:
 перевірка автоматизованих операцій та роботи системи за
розкладом.
 тестування сценаріїв автоматичної обробки даних.
Тестування забезпечення даних:
 перевірка надійності та доступності збережених даних.
 тестування процедур резервного копіювання та відновлення.
Тестування роботи зворотного зв'язку:
 аналіз реакції системи на запитання чи скарги користувачів.
 перевірка ефективності системи у вирішенні проблем.
Тестування адаптивності:
 тестування роботи ІАС на різних пристроях та платформах.
 перевірка сумісності з різними браузерами та операційними
системами.
Тестування масштабованості:
 оцінка продуктивності системи при великій кількості користувачів
чи об'ємі даних.
 тестування масштабованості функцій та операцій системи.
Функціональне тестування буде проводитися відповідно до методу
"чорної скриньки". Інформаційної автоматизованої системи підтримки
інноваційних проектів включено ті, які можуть працювати не так, як
очікується. Створено 8 сценаріїв, які використовуються для перевірки
функціональності системи.
Результати тестування інформаційної автоматизованої системи
підтримки інноваційних проектів на основі стабілізації та підтримці
балістики безпілотного літального апарату подано в таблиці 5.1, де описано
деталі тестування.
60
Таблиця 5.1 – Результат функціонального тестування системи.
№ Дія користувача Очікувана діяльність Отримана діяльність
Запит стабілізації Відображення системного Поява системного
та вирівнювання балістичного прицілу, балістичного прицілу,
аналіз положення аналіз положення
літального апарату в літального апарату в
навантаженні на певні навантаженні на певні
сегменти безпілотної сегменти безпілотної
авіаційної системи авіаційної системи
механічного керування, механічного керування
1 передача даних та вивід та прицільного
користувачу певних пристрою, передача
ланцюгів рішення. даних та вивід
користувачу певних
ланцюгів рішення
підібраних
автоматизованою
системою що-до
відповідної похибки.
Натиснення Відображення Поява балістичного
кнопки «захват» балістичного прицілу прицілу захвату цілі
захвату цілі поверх поверх системного
системного балістичного балістичного прицілу,
прицілу, проведення проведення передач
2
передач сигналів фіксації сигналів фіксації в
систему безпілотної
повітряної авіації
автоматизованого
управління
61
Продовження таблиці 5.1
Запит на аналіз Почергова перевірка Проведення почергової
системи авіаційних складових перевірки авіаційних
3
безпілотної системи складових безпілотної
управління системи управління
Запит на Захват місця та Було проведено захват
приземлення чи відображення аналізу місця та відображення
скидання вантажу коректності дій аналізу коректності дій
перевіряючи перевіряючи
4 стабільність стабільність
під’єднання під’єднання до
відповідного
апаратного
командування
Підбір відповідного Сортування списку Список ланцюгових
ланцюга ланцюгових адаптивних команд
адаптивних команд в було
5 порядку важливості сортовано в порядках
важливості, що є
вкладеними
розробниками системи
Виконання ланцюга Після знаходження Знаходження
та запит на потрібного ланцюга, потрібного ланцюга,
функціональні дії автоматизована виконує запит
пристрою система частково затвердженням в
виконує вкладений користувача або
6
функціональний підтримує
матеріал, готуючи автоматизованими
пристрій до виконання частковими функціями
відповідного ланцюга ручне керування.
за його затвердженням.
62
Продовження таблиці 5.1
Наведення на об’єкт Запит фіксації об’єкту Часткове зменшення
системного
7
балістичного прицілу
на об’єкті
Скидання прицілу в Натиснення системної При захваченому обєкті
вільний хід позиції «перехід» балістиною системою
від’єднує захват прицілювання,
певного об’єкта та користувач завжди
відправляє вільний хід може скористатися
прицільного вікна. функцією системної
8 позиції «перехід», при
цьому відбувається
від’єднання захвату
певного об’єкта та
відправляє вільний хід
прицільного вікна
балістичної системи.
Подвійний захват та Повторний захват Натиснення системної
швидке об’єкту та команди «++»,
переключення допоміжного об’єкту розпочато вільний хід
орієнтування чи балістичного
фіксації шляхом системного прицілу та
9 натиснення системної при наведенні,
команди «++», що дає натиснення і запуск
змогу вільного ходу команди «захват»
балістичного фіксація другої цілі чи
системного прицілу. орієнтиру.
63
5.5 Висновки до розділу 5
В п’ятому розділі розглянуто реалізацію автоматизованої системи
обслуговування інформаційної автоматизованої системи підтримки
інноваційного проекту стабілізації безпілотного літального апарату.
Виконано високорівневий огляд розробленої системи, визначено її
основні характеристики та функціонал. Реалізація є завершальним етапом
розробки, де поєднуються результати попередніх етапів дослідження та
аналізу для створення повноцінного продукту.
Автоматизована система ґрунтується на даних з розділів "Способи
дослідження інформаційної автоматизованої системи підтримки
інноваційних проектів", "Дослідження та порівняльний аналіз аналогів
автоматизованих систем та програмних продуктів інтерфейсного типу які
задіяні в управлінні БПЛА", "Моделювання процесів інформаційної
автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів", "Синтез
інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів".
Система інтегрує практики, ідентифіковані у аналогах, та впроваджує їх для
обслуговування запитів.
Розділ "Реалізація інформаційної автоматизованої системи підтримки
інноваційного проекту стабілізації безпілотного літального апарату" описує
розроблену інформаційну технологію, базу підтримки та аналізу, яка зберігає
інформацію про об’єкти в системи та дає змогу користувачеві виконувати з
ними відповідні маніпуляції, в ході випускної кваліфікаційної роботи
магістра, яка реалізує користувальницький інтерфейс автоматизованої
системи рішень та тестувань, який надає користувачеві повний контроль над
поведінкою програми зі зручною навігацією між основними об’єктами.
Однією з особливостей є використання симуляції для тестування
системи в різних умовах та розробки стратегій обробки команд та
затвердження відповідних ланцюгів адаптації. Формалізація критеріїв
64
ефективності дозволяє вимірювати успішність системи та реагувати на зміни
в реальному часі.
Зазначені у розділі " Реалізація інформаційної автоматизованої системи
підтримки інноваційного проекту стабілізації безпілотного літального
апарату " удосконалення та інновації спрямовані на забезпечення високої
якості та ефективності обслуговування користувачів.
Реалізована система є результатом дослідження та реалізації рішень з
метою покращення функціональних можливостей систем.
65
ВИСНОВКИ
Метою випускної кваліфікаційної роботи магістра є розробка
інформаційної автоматизованої системи підтримки інноваційних проектів,
що полягає у вивченні, аналізу та розробці інформаційної автоматизованої
системи, спрямованої на оптимізацію інноваційних проектів з використанням
безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Обґрунтовуючи актуальність даного
напрямку, слід зазначити, що використання БПЛА в інноваційних проектах
може значно розширити можливості управління та моніторингу, що було
доведено при виконанні даної системи.
Також показано розробку, котра полягала в запровадженні
інформаційної автоматизованої системи, орієнтованої на використання
безпілотних літальних апаратів (БПЛА), в управлінні інноваційними
проектами розвинення можливостей безпілотних літальних апаратів. Даний
підхід вирішує кілька ключових питань у сфері інноваційного менеджменту
та використання БПЛА:
Ефективність моніторингу та збору даних. Використання БПЛА для
збору даних надає можливість отримання детальної та об'єктивної
інформації. Це поліпшує якість моніторингу і дозволяє отримувати актуальні
дані, необхідні для ефективного виявлення та аналізу інноваційних
можливостей, при впровадженні даної автоматизованої системи в безпілотну
літальну апаратну складову, було покращено хід вихідних даних котрі міг
отримувати користувач від свого судна.
Оптимізація Управління Проектами. Система дозволила
автоматизувати та оптимізувати процес управління інноваційними
проектами. Вона спростила відслідковування прогресу, розподіл ресурсів та
прийняття стратегічних рішень для досягнення поставлених цілей.
66
Підвищення Ефективності Роботи З Клієнтами. Інтеграція БПЛА у
систему підтримки інновацій дозволила покращити комунікацію з клієнтами,
надаючи їм доступ до реального часу інформації та результатів проектів в
тестуванні та ході виконання функціоналу управління в реальному часі.
Рішення Системних Обмежень. Застосування інформаційної системи
для інноваційного менеджменту з БПЛА допомогла вирішити труднощі та
обмеження, пов'язані з традиційними методами збору та аналізу інформації.
Стимулювання Інноваційного Розвитку. Впровадження такої системи
слугує стимулом для активного розвитку інноваційної діяльності,
забезпечуючи необхідні інструменти для ефективного управління та
впровадження новаторських ідей.
Отже, практична значимість котра полягала в покращенні управління
інноваційними проектами та підвищенні продуктивності завдяки
використанню технологій БПЛА в інформаційній автоматизованій системі
була досягнута.
67
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Левченко Ю. Г. Економіка та організація інноваційної діяльності : навч.
посіб. Київ: Кондор, 2015. 448 с.
2. Петренко Л. А. Формування конкурентних переваг підприємств на основі
інновацій в умовах економіки знань / Л. А. Петренко // Вісник Київського
національного університету технологій та дизайну. Серія Економічні
науки. - 2019. - № 6 (141). - С. 47-
59. URL: https://er.knutd.edu.ua/bitstream/123456789/15769/1/V141_P047-
059.pdf
3. Череп А. В. Пуліна Т. В., Череп О. Г. Інноваційний менеджмент:
підручник. Київ: Кондор, 2015. 442 с.
4. Залізко В.Д. Впровадження сучасних інформаційно-комунікаційних
технологій як перспективний напрям сільського розвитку і запорука
зміцнення економічної безпеки сільських територій: стан, проблеми і
шляхи їх вирішення / В.Д. Залізко // Актуальні проблеми економіки. 2013.
№ 10. С. 214–221.
5. Застосування БПЛА у військовій справі та аерозніманні [Текст] :
монографія / В. М. Глотов [та ін.] ; Нац. ун-т "Львів. політехніка". -
Львів : Вид-во Львів. політехніки, 2022. - 194 с
6. Харченко В.П., Чепіженко В.І., Тунік А.А., Павлова С.В. Авіоніка
безпілотних літальних апаратів / В.П.Харченко, В.І.Чепіженко,
А.А.Тунік, С.В.Павлова; За ред. В.П. Марченка. – К.: ТОВ «Абрис-
принт», 2012. – 464 с.
7. Spitzer C. R., Ferrell U., Ferrell T. A., eds. Digital Avionics Handbook. 3rd ed.
— Boca Raton, FL: CRC Press, 2015.
68
8. The USAF Stability and Control Digital Datcom. Users Manual.– McDonnell
Douglas Astronatics Company, April, 1979. – Vol.1. – 317p.
9. Titterton D. H., Weston J. L. Strapdown Inertial Navigation Technology. 2nd
ed. — London: Institution of Engineering and Technology, 2005.
10.4. Пілотажно-навігаційні комплекси повітряних суден: підручник/
В.О.Рогожин, В.М.Синєглазов, М.К.Філяшкін. НАУ. – Київ, 2005.
11.5. Єгоров С.Г., Бєлов М.А. Датчики авіоніки: конспект лекцій. – К.: НАУ,
2007. – 60 с.
12.Брехін Н.И., Кошевий Н.Д. Методи та засоби вимірювання параметрів
руху літаків: підручник для студентів. – Харків: Факт, 2004. – 344 с.
13.Рогожин В.О., Синєглазов В.М., Філяшкін М.К. Пілотажно-навігаційні
комплекси повітряних суден: підручник. – К.: НАУ, 2005.– 316 с.
14.Іванов І.О. Прилади та системи контролю роботи авіадвигунів та
вимірювання висотно-швидкісних параметрів. – К.: НАУ, 1998. – 120 с.
15.Aircraft Maintence Manual 737–300/400/500. – Seattle, Washington, USA:
Boeing commercial Airplanes group, 1999 – 5417 p.
16.Operatins Manual 737–300/400/500. – Seattle, Washington, USA: Boeing
company, 2002. – 946 p.
17.Flight Manual 737. – Seattle, Washington, USA: Continental, 1999 – 2129 p.
18.Зайцев Г.Ф., Стеклов В.К., Бріцький О.І. Теорія автоматичного
управління, за ред. Г.Ф.Зайцева. – К.:Техніка, 2002. – 673 с.
19.Зайцев Г.Ф., Костюк В.И., Чинаев П.И. Основи автоматичного управління
та регулювання. – К.: Техніка, 1975. – 495 с.
20.Stroustrup, B. The C++ Programming Language. 4th ed. Upper Saddle River,
NJ: Addison-Wesley, 2013. 1366 p.
69
21.Hunt A., Thomas A., Hargett M. Pragmatic Unit Testing in C# with NUnit. - 2
edition: Pragmatic Bookshelf, 2007 - 227 с.
22.Nagel C., Evjen B., Glynn J., Watson K. Professional C# 4.0 and .NET 4. —
Indianapolis, IN: Wrox, 2010.
23.Джон Кьюбінс «Інноваційні підходи до технічної підтримки в Інтернет-
провайдерах», 2016, - 358 с.
24.Horstmann C. S. Java SE 8 for the Really Impatient. — Boston, MA: Addison-
Wesley Professional, 2014. — 215 p.
25.Кір'янов В. Комплексний інтерфейс Service Desk на основі технології
Web-сервісів // Byte, №6, 2007, стор. 72-76