Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
2 results
Search Results
Item Дослідження методів стабілізації відео та будови гіростабілізованих підвісів відеокамер для безпілотних літальних пристроїв(ЦНТУ, 2022) Майданик, О. О.; Мелешко, Є. В.; Мацуй, А. М.; Шимко, С. В.; Maidanyk, О.; Meleshko, Ye.; Matsui, А.; Shymko, S.Метою даної роботи було дослідження будови гіростабілізованих підвісів відеокамер для дронів, що застосовуються для механічної стабілізації відео при відеоспостереженні або візуальній навігації. Від якості стабілізації відео залежить і якість отриманого зображення з дрону, а отже і кількість одержаної корисної інформації. Існує дві основні групи методів стабілізації відео: оптико-механічна та цифрова стабілізація. Для максимального покращення якості зображення з відеокамери безпілотного літального апарату (БПЛА) та зведення до мінімуму наслідків дрижання камери, необхідно в першу чергу виконувати механіко-оптичну стабілізацію відео, а потім за необхідності доповнювати її цифровою стабілізацією. Тільки цифрова стабілізація без механіко-оптичної виконується лише з метою здешевлення дрону. Оптико-механічна стабілізація зазвичай базується на показах гіроскопу. У даній роботі було проведено порівняльне дослідження наступних методів механічної стабілізації відео з БПЛА: на основі 3-х та 2-х осьових гіростабілізованих підвісів з одним мікроконтролером та на основі гіростабілізованих підвісів з енкодерами і декількома мікроконтролерами. The goal of this paper was to research the construction of gyro-stabilized video camera suspensions for drones used for mechanical video stabilization during video monitoring or aerial exploration. The quality of the image received from the drone depends on the quality of the video stabilization, and therefore the amount of useful information received. There are two main groups of video stabilization methods: optical-mechanical and digital stabilization. In order to maximize the quality of the image from the video camera of the unmanned aerial vehicle and to minimize the effects of camera shake, it is necessary to first perform mechanical-optical video stabilization, and then, if necessary, supplement it with digital stabilization. Only digital stabilization without mechano-optical is performed only for the purpose of making the drone cheaper. Optical-mechanical stabilization is usually based on gyroscope readings. In this work, comparative research of the following methods of mechanical stabilization of video from drones was conducted: based on 3-axis and 2-axis gyro-stabilized suspensions with one microcontroller and based on gyro-stabilized suspensions with encoders and several microcontrollers. Mechanical stabilization, in addition to leveling the position of the camera when maneuvering the drone, allows you to turn the camera to a convenient viewing angle for the operator of a drone. 2-axis and 3-axis suspensions with one microcontroller have become the most popular because of their convenience and practicality. 1-axis suspensions or rigidly fixed cameras are used less often. Rigidly fixed cameras are used as course guides for orientation in space by the operator of a drone. That is, such a camera makes it possible to understand the deviation of the drone from the horizon and to adjust the command to the operator for correct flight. Rigid cameras are also used on drones for drone racing competitions. A modular system based on magnetic encoders and several microcontrollers is just beginning to develop, but such a system has a number of advantages, although it is more complicated and expensive. The system provides high accuracy and reliability of stabilization. Each module of the system performs its task. In this way, the resources of microcontrollers are distributed. But its main feature is maintaining the position of the axis rotors relative to the encoder readings. This makes it possible to react very precisely to dynamic actions on the system during active maneuvering of the drone.Item Метод шифрування трафіку квадрокоптерів через аналоговий тракт впродовж моніторингу сільськогосподарських наземних об’єктів(ЦНТУ, 2021) Мелешко, Є. В.; Майданик, О. О.; Собінов, О. Г.; Минайленко, Р. М.; Meleshko, Ye.; Maidanyk, O.; Sobinov, O.; Mynailenko, R.Метою даної роботи є розробка методу шифрування трафіку квадрокоптерів через аналоговий тракт під час моніторингу стану сільськогосподарських наземних об’єктів. Використання безпілотних літальних пристроїв квадрокоптерного типу для моніторингу наземних об’єктів у сільському господарстві стає все більш поширеною практикою та дозволяє ефективно вирішувати велике коло задач, зокрема, використовуючи аерофотозйомку відеозйомку, тепловізійну зйомку, лазерне сканування тощо. В той же час квадрокоптери дуже вразливі до різних кібератак, що зумовлює необхідність розробки дієвих методів їх інформаційного захисту. У цій роботі для захисту даних, якими дрон обмінюється з іншими пристроями, запропоновано використовувати шифр Вернама та генерацію ключів шифрування на основі математичного більярду Сіная. Було розроблено відповідні алгоритми та програмне забезпечення для шифрування даних, а також створені робочі макети пристроїв для проведення експериментів. Для створення макету обрано модуль на основі мікроконтролера STM32F103C8T6, дані між пристроями передавалися через радіомодуль. The purpose of this work to developed a method for encrypting the traffic of quadcopters through an analog path throughout the monitoring of agricultural ground objects. The use of unmanned aerial vehicles of a quadrocopter type for monitoring ground objects in agriculture is becoming more and more common practice and allows you to effectively solve a wide range of tasks. Technologically equipped drones in agriculture are capable of performing various monitoring operations, in particular: aerial photography, video filming, thermal filming, laser scanning, etc. Such monitoring makes it possible to assess the quality of crops and identify the fact of damage or death of crops, identify crop defects and problem areas, analyze the effectiveness of plant protection measures, check compliance with crop rotation plans, identify deviations and violations in the process of agrotechnical work, analyze the relief and create maps, conduct audit and inventory of land, carry out security measures and collect information for the security service, etc. At the same time, drones are vulnerable to information attacks, which can be carried out for different purposes, in particular, to steal a drone, use it in a network of bots to attack other devices, or to intercept information that it collects for a device operator. All this necessitates the development of effective methods of information protection of drones from cyberattacks. In this work, the Vernam cipher was used to encrypt the data, and a pseudo-random sequence generated using the Sinai mathematical billiard was used as the encryption key. Thus, an improved mathematical model for generating encryption keys based on the Sinai billiards has been proposed. On the basis of the proposed mathematical model, software was developed and working models of devices for conducting experiments were created. To create a layout, a module based on the STM32F103C8T6 microcontroller was selected, data between devices was transmitted via a radio module.