Магістерська дисертація: 112 стор., 26 рис., 28 табл., 10 додатків, і 56 бібліографічних найменувань.
Мета дисертації: підвищення ефективності системи управління біоподібним роботом для цілей НРК в умовах Індустрії 4.0.
Об’єкт дослідження – біоподібні роботи.
Предмет досліджень – системи управління біоподібними роботами.
Отримані результати: визначено поняття «біоподібний робот» та особливості їх використання в неруйнівному контролі; узагальнено типи біоподібних роботів; розкрито особливості системи управління біоподібним роботом; запропоновано основні напрями удосконалення системи управління біоподібним роботом; здійснено конструювання та моделювання біоподібного робота; розроблено стартап - проєкт.
Наукова новизна одержаних результатів
Уперше надано визначення поняття біоподібного роботу.
Удосконалено систему управління біоподібним роботом, що ґрунтується на використанні досягнень Індустрії 4.0
Дістали подальшого розвитку положення щодо використання біоподібних роботів в неруйнівному контролі.
Практичне значення одержаних результатів. Підвищення ефективності системи управління біоподібним роботом призводить до розширення можливостей їх використання як в НРК, так і інших сферах.
Публікації. Основні напрями удосконалення системи управління біоподібними роботами в неруйнівному контролі в умовах Індустрії 4.0» // Куранда А.В., Киричук Ю.В. – Збірник праць XIX Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Ефективність та автоматизація інженерних рішень у приладобудуванні», 20 – 21 грудня 2023 р. – К.: ПБФ, КПІ ім. Ігоря Сікорського. – 2023. – 480 с. (С. 185 – 188)
Керівник: д.т.н., доц. Киричук Ю.В.
Повний текст дисертації (.pdf)
Повний перелік магістерських дисертацій
Перелік літературних посилань
1. Менеджмент стартап-проєктів [Електронний ресурс]: навчальний наочний посібник для студентів спеціальностей 051 «Економіка», 073 «Менеджмент», 075 «Маркетинг» / О. А. Гавриш, К. О. Бояринова, М. О. Кравченко, К. О. Копішинська ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. 435 с.
2. Основні напрями удосконалення системи управління біоподібними роботами в неруйнівному контролі в умовах Індустрії 4.0» // Куранда А.В., Киричук Ю.В. – Збірник праць XIX Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Ефективність та автоматизація інженерних рішень у приладобудуванні», 20 – 21 грудня 2023 р. К.: ПБФ, КПІ ім. Ігоря Сікорського. 2023. 480 с. (С. 185 – 188)
3. Розроблення стартап-проекту [Електронний ресурс] : Методичні рекомендації до виконання розділу магістерських дисертацій для студентів інженерних спеціальностей / За заг. ред. О.А. Гавриша. Київ : НТУУ «КПІ», 2016. 28 с.
4. A Novel Modular Biomimetic LiveWorking Robot for Power Distribution Line // Jianbin Luo, Peng Guo and Yueke Lin. Machines 2022, 10(3), 195; https://doi.org/10.3390/machines10030195
5. Analysis of the Snake Robot Kinematics with Virtual Reality Visualisation // Anna Sibilska-Mroziewicz, Ayesha Hameed, Jakub Możaryn, Andrzej Ordys, Krzysztof Sibilski Sensors 2023, 23(6), 3262; https://doi.org/10.3390/s23063262
6. ARC-OPT - Softwaretools: Robotics Innovation Center - DFKI GmbH Режим доступу: https:// github.com/ARC-OPT
7. Avdelidis, N.P.; Tsourdos, A.; Lafiosca, P.; Plaster, R.; Plaster, A.; Droznika, M. Defects Recognition Algorithm Development from Visual UAV Inspections. Sensors 2022, 22.
8. Bagel - Softwaretools: Robotics Innovation Center - DFKI GmbH (dfki-bremen.de) Режим доступу: https://robotik.dfki-bremen.de/en/research/softwaretools/bagel
9. Berkshire Engineering | Guardian S – Remote Visual Inspection (berk-eng.com) Режим доступу: https://www.berk-eng.com/sarcos-robotics/guardian-s/
10. Biomimetic control system for a robot hand | Download Scientific Diagram (researchgate.net) Режим доступу: https://www.researchgate.net/figure/Biomimetic-control-system-for-a-robot-hand
11. Biomimetic Functional Structures – LAMBDA Режим доступу: https://coefs.charlotte.edu/ejoyee/research/biomimetic-functional-structures/
12. Biomimetic hexapod robot; Leg structure parameters; Control... | Download Scientific Diagram Режим доступу: https://www.researchgate.net/figure/a-Biomimetic-hexapod-robot-b-Leg-structure-parameters-c-Control-diagram-d_fig2_321261856
13. Biomimetics | Free Full-Text | Research and Experiment on a Bionic Fish Based on High-Frequency Vibration Characteristics Режим доступу: https://www.mdpi.com/2313-7673/8/2/253
14. Biomimetics | Free Full-Text | Sensor Fusion-Based Teleoperation Control of Anthropomorphic Robotic Arm Режим доступу: https://www.mdpi.com/2313-7673/8/2/169
15. BiomiMETRIC Assistance Tool: A Quantitative Performance Tool for Biomimetic Design// Philippe Terrier, Mathias Glaus,Emmanuel Raufflet. Вiomimetics 2019, 4(3), 49; https://doi.org/10.3390/biomimetics4030049
16. BOLeRo - Softwaretools: Robotics Innovation Center - DFKI GmbH (dfki-bremen.de) Режим доступу: https://robotik.dfki-bremen.de/en/research/softwaretools/bolero
17. CAD-2-SIM - Softwaretools: Robotics Innovation Center - DFKI GmbH Режим доступу: https://robotik.dfki-bremen.de/en/research/softwaretools/cad-2-sim
18. Chris Fonceca Robotics for NDT (Non-Destructive Testing) Режим доступу: https://mfe-is.com/robotics-for-ndt-non-destructive-testing/
19. Difference Between Bionics and Biomimetics Режим доступу: https://www.differencebetween.com/difference-between-bionics-and-vs-biomimetics/
20. Design and Construction of aSnake-Like Robot Implementing Rectilinear and Sidewinding Gait Motions// Jairo José Marín Arciniegas, Oscar Andrés Vivas Albán TecnoL. (Inst. Tecnol. Metrop.) 2023; 26 (56). 1-17.
21. Design and Implementation of a Snake-like Robot with Amplitude-Controlled Phase Oscillator-based Motion Control // Serkan Karaçöl, Deniz Korkmaz, Gonca Ozmen Koca. Conference: 1st International Conference on Computing and Machine Intelligence (ICMI 2021)
22. Design of a motion system for 3D printed snakebot // Krzysztof Mateja, Wawrzyniec Panfil. Technical Sciences. DOI:10.31648/ts.682
23. Digital Twins - Revolutionizing Inspection Reports | MFE Inspection Solutions– Режим доступа: https:// mfe-is.com/digital-twins-revolutionizing-inspection-reports – 02.12.2023 р.
24. Environmental Adaptive Control of a Snake-like Robot With Variable Stiffness Actuators //Dong Zhang , Hao Yuan , Zhengcai Cao , doi: 10.1109/JAS.2020.1003144
25. HyRoDyn - Softwaretools: Robotics Innovation Center - DFKI GmbH Режим доступу: https://robotik.dfki-bremen.de/en/research/softwaretools/hyrodyn
26. Industry 4.0 technologies assessment: A sustainability perspective //Chunguang Bai, Patrick Dallasega, Guido Orzes, Joseph Sarkis. International Journal of Production Economics. Volume 229, November 2020, https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2020.107776
A. J. Ijspeert, Central pattern generators for locomotion control in animals and robots: a review Neural networks, 21(4), 2008, pp.642-653.
27. MARS - Softwaretools: Robotics Innovation Center - DFKI GmbH Режим доступу: https://robotik.dfki-bremen.de/en/research/softwaretools/mars
28. Mineo, C.; Javadi, Y. Robotic Non-Destructive Testing. Sensors 2022, 22, 7654. https:// doi.org/10.3390/s22197654
29. MMLF - Softwaretools: Robotics Innovation Center - DFKI GmbH Режим доступу: https://robotik.dfki-bremen.de/en/research/softwaretools/mmlf
30. N. M. Nor and S. Ma, A simplified CPGs network with phase oscillator model for locomotion control of a snake-like robot Journal of Intelligent and Robotic Systems, 75(1), 2014, pp.71-86. Режим доступу: https:// link.springer.com/article/10.1007/s10846-013-9868-9
31. NDE 4.0: Digitale Transformation und ihre Auswirkungen auf die Zerstörungsfreie Prüfung Режим доступу: https:// vision.fraunhofer.de/de/technologien-anwendungen/technologien/zerstoerungsfreie
32. NDE 4.0: Progress, promise, and its role to industry 4.0 // Norbert Meyendorf , Nathan Ida, Ripudaman Singh , Johannes Vrana NDT & E International Volume 140, December 2023, 102957 https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2023.102957
33. NDLCom - Softwaretools: Robotics Innovation Center - DFKI GmbH Режим доступу: https://robotik.dfki-bremen.de/en/research/softwaretools/ndlcom
34. Parameterized and Scripted Gaits for Modular Snake Robots// Matthew Tesch, Kevin Lipkin, Isaac Brown, Ross Hatton, Aaron Peck, Justine Rembisz & Howie Choset. Advanced Robotics Volume 23, 2009 - Issue 9: Disaster Response Robotics.
35. Ranjan Vepa Engineered Biomimicry Режим доступу: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780124159952000040
36. reSPACE - Softwaretools: Robotics Innovation Center - DFKI GmbH Режим доступу: https://robotik.dfki-bremen.de/en/research/softwaretools/respace
37. Robotic for Non-Destructive Inspection Режим доступу: https:// www. mfe-is.com/robotics-for-ndt-non-destructive-testing/
38. Robotic path planning for non-destructive testing – A custom MATLAB toolbox approach — ScienceDirect Режим доступу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0736584515000666#bib2
39. Robotic Systems in NDT Applications — OnestopNDT Режим доступу: https://www.onestopndt.com/ndt-articles/robotic-systems-in-ndt
40. Rock - Softwaretools: Robotics Innovation Center - DFKI GmbH Режим доступу: https://robotik.dfki-bremen.de/en/research/softwaretools/rock
41. SenSnake: A snake robot with contact force sensing for studying locomotion in complex 3-D terrain //Divya Ramesh, Qiyuan Fu, Chen Li Conference: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2022 At: Philadelphia, Pennsylvania DOI:10.1109/ICRA46639.2022.9812159
42. Sensor Fusion-Based Teleoperation Control of Anthropomorphic Robotic Arm Biomimetics 2023, 8(2), 169; https://doi.org/10.3390/biomimetics8020169
43. Snake robots // Kristin Y. Pettersen Annual Reviews in Control Volume 44, 2017, Pages 19-44. https://doi.org/10.1016/j.arcontrol.2017.09.006.
44. Snake-Like Robot with Fusion Gait for High Environmental Adaptability: Design, Modeling, and Experiment // Softwaretools: Robotics Innovation Center - DFKI GmbH
45. Steering motion control of a snake robot via a biomimetic approach // Wenjuan Ouyang, Wenyu Liang, Chenzui Li, Hui Zheng, Qinyuan Ren & Ping Li . Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering . Volume 20, pages 32–44, (2019)
46. Svinov A, Turygin YV, Sitar J. Remote control system and its development for linear asynchronous motor. In: 13th International symposium on mechatronics, mechatronika 2010, Slovakia. ISBN: 978-808075461-7. 2–4 June 2010, Trencianske Teplice
47. Teoh, E. K., & Wong, C. Y. (1991). An expert system for real-time control of the sir-3 robotic system. in 1991, IEEE International Sympoisum on Circuits and Systems pp. 2709 – 2712. IEEE.
48. The Fourth Industrial Revolution, by Klaus Schwab | World Economic Forum – Режим доступу: https://www.weforum.org/about/the-fourth-industrial-revolution-by-klaus-schwab – 03.12.2023 р.
49. Trajectory tracking control law of multi-joint snake-like robot based on improved snake-like curve in flow field - Dongfang Li, Zhenhua Pan, Hongbin Deng, Teng Peng, 2019
50. Transeth A. A., Leine R. I., and Pettersen K. Y., “3-D snake robot motion: nonsmooth modeling, simulations, and experiments,” IEEE Trans. Robotics, vol. 24, no. 2, pp. 361–376, 2008. doi: 10.1109/TRO.2008.917003
51. Transforming Non-destructive Testing Procedures Through Robotics – Режим доступу: https://www.onestopndt.com/ndt-articles/transforming-non-destructive-testing-procedures-through-robot – 01.12.2023 р.
52. Turning and Radius Deviation Correction for a Hexapod Walking Robot Based on an Ant-Inspired Sensory Strategy // Yaguang Zhu, Tong Guo, Qiong Liu, Qianwei Zhu, Xiangmo Zhao and Bo Jin Sensors 2017, 17(12), 2710; https://doi.org/10.3390/s17122710
53. Types of Sensors in Robotics – Режим доступу: https://www.wevolver.com/article/sensors-in-robotics-the-common-types – 01.12.2023 р.
54. What Is a Robot? - ROBOTS: Your Guide to the World of Robotics Режим доступу: https://robotsguide.com/learn/what-is-a-robot
55. What is an automatic control system? - AutomationForum Режим доступу: https://automationforum.co/what-is-an-automatic-control-system/
56. Z. Bing, L. Cheng, K. Huang, M. Zhou, and A. Knoll, CPG-based control of smooth transition for body shape and locomotion speed of a snake-like robot In 2017 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2017, pp.4146-4153. https:// dl.acm.org/doi/10.1109/ICRA.2017.7989476