кіберфізична система

Уникнення перешкод є фундаментальною здатністю автономних мобільних роботів, що забезпечує безпечну навігацію у динамічних та неструктурованих середовищах. У цій роботі запропоновано новий підхід до уникнення перешкод у режимі реального часу на основі методу штучних потенціальних полів (Artificial Potential Field Method, APFM), який використовує функцію гіперболічного секанса. Розроблено та проаналізовано математичну модель запропонованого методу. Для перевірки ефективності підходу реалізовано віртуальне середовище на основі ROS 2, симулятора Gazebo та платформи TurtleBot3 Burger.

the goal of this article is to present evaluation results for a proposed modification of the Artificial Potential Field Method (APFM). The mathematical model employs Laplace functions to compute repulsive fields to simplify calculations. Additionally, the study introduces a comprehensive evaluation framework using Gazebo and ROS2, designed to test various obstacle avoidance algorithms in simulated environments. Experiments have been conducted in a virtual room containing static obstacles of diverse shapes.

Актуальність дослідження обумовлена необхідністю оптимізації світлофорного контролю перехресть з метою зменшення кількості заторів і затримок та збільшенням пропускної здатності перехресть. Ефективним рішенням цієї проблеми є використання інтелектуальних транспортних систем та окремих підсистем прийняття рішень. Однак автоматизація таких завдань потребує наукових досліджень для отримання ефективних алгоритмів, придатних для використання на практиці.

The relevance of the research is determined by the need to optimize traffic light control at intersections to reduce congestion and delays and increase the capacity of intersections. A practical solution to this problem is using intelligent transport systems and specific decision-making subsystems. However, automating such tasks requires scientific research to develop effective algorithms suitable for practical use.

Запропоновано багаторівневу структуру безпечної інтелектуалізації інфраструк- тури суспільства «об’єкти – кіберфізичні системи» у функціональному просторі «відбір – обмін інформацією – оброблення – управління» за профілями – конфіденційність, цілісність, доступність для «розумного екологічного моніторингу», «розумної освіти», «розумної енергетики», «розумної транспортної системи» та інших предметних сфер.

The article explores the benefits and importance of predictive maintenance in Industry 4.0. It is a revolutionary ap- proach that analyzes data from cyber-physical systems to predict possible equipment failures before they occur and technology applied to detect early signs of a vibration problem on equipment. Thus, downtime is minimized and production continuity is ensured.

У роботі представлено розробку кіберфізичної системи на основі платформи HomeAssistant для ефективної автоматизації та управління пристроями Інтернету речей (IoT). Розглянуто архітектурні особливості, технічну реалізацію та перспективи розвитку системи, з акцентом на здатність інтегрувати широкий спектр сенсорів та IoT-пристроїв в одну мережу для створення адаптивних та інтелектуальних рішень.

Розглянуто проблему вибору методів відстеження розпізнаних об’єктів (ВО) у реальному часі для систем з обмеженими апаратними можливостями. Визначено, що для таких систем доречна інтеграція методів відстеження у пристрій, оминаючи використання передачі даних через мережу інтернет.

Розглянуто існуючі методи відстеження довільної кількості об’єктів у реальному часі.

Серед метрик оцінки ефективності було використано: MOTA, MOTP, F1, MT, ML,  ID, FM.

Кіберфізична система – це механізм, що контролюється або відстежується комп’ютерними алгоритмами і тісно пов’язаний з інтернетом і взаємодією з фізичним світом. Система описує поєднання між собою трьох основних компонентів : фізичного світу, програмного алгоритму і інтернету. На основі цих компонентів розроблено принципи побудови системи контролю роботи розумної теплиці, описане середовище розробки з його функціями і можливостями. Запропоновано алгоритми запуску і налаштування програми з поясненнями ключових моментів в роботі системи.

У сучасних реаліях темп життя людей набагато вищий, ніж 30 років тому, і він все ще зро- стає. При цьому кількість інформації також зростає. Цю інформацію слід обробляти постійно, щодня, щойно вона надходить. Обсяги виробництва також не стоять на місці. Такий живий ритм життя вимагає послідовності та безперервності процесу. І ці процеси має забезпечити людина.