Об'єкт дослідження: процес моніторингу енергозабезпечення та прогнозування часу польоту БПЛА. Мета роботи: розробка комп'ютеризованої системи моніторингу постачання та споживання електроенергії для забезпечення безаварійного польоту БПЛА. Методи дослідження: методи математичного моделювання під час ідентифікації коефіцієнтів моделі процесу розряду; методи емпіричних досліджень при проведенні експериментальних випробувань; методи планування експерименту при розробці методики проведення багатофакторного експерименту; методи дедуктивного аналізу для формулювання гіпотез щодо припустимих температур функціонування ПАДЕ; методи імітаційного моделювання при побудові фізико-хімічної моделі ЛПАБ та побудови системи прийняття рішень з використанням нечіткої логіки. Теоретичні та практичні результати і новизна: удосконалено метод моніторингу стану ПАДЕ, що діє під навантаженням на основі оптимального з точки зору критеріїв мінімальної та достатньої кількості, набору контрольованих параметрів та з урахуванням реальної розрядної характеристики; удосконалено імітаційну модель літій-полімерного ПАДЕ, яка враховує особливості протікання фізико-хімічних процесів та вплив зовнішніх факторів, що дозволило обґрунтувати можливість застосування запропонованого методу моніторингу для оцінки реального стану ЛПАБ; вперше розроблено придатну, за критерієм обчислювальної складності, в комп'ютеризованій системі моніторингу математичну модель процесу розряду ПАДЕ, яка дає можливість прогнозувати залишковий ресурс акумулятора при польоті БПЛА і формулювати рекомендації щодо подальших дій; вперше розроблено метод прийняття рішення в комп'ютеризованій системі моніторингу стану ПАДЕ, що базується на математичному апараті нечіткої логіки; вперше розроблено структуру комп`ютеризованої системи моніторингу електрозабезпечення БПЛА, яка базується на контролі вихідної напруги ЛПАБ її температури та швидкості і напряму вітру, із функцією прогнозування залишкового часу польоту БПЛА для формулювання рекомендацій щодо продовження або припинення його польотного завдання; розроблено методику проведення експериментальних досліджень динамічного розряду ПАДЕ під дією стандартного для БПЛА корисного навантаження; вперше розроблено методику для статистичного оцінювання точності результатів нетипових вимірювань відповідно до вимог міжнародних стандартів, що дозволило побудувати адекватні моделі і підвищити достовірність прогнозування ресурсу ЛПАБ; на основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень розряду ЛПАБ під дією реального навантаження та факторів впливу при польоті БПЛА, розроблена методика прогнозування залишкового часу польоту останнього, яка визначає залишковий ресурс ПАДЕ, що служить базисом для формулювання рекомендацій щодо виконання польотного завдання; на основі розробленого методу моніторингу електрозабезпечення БПЛА сформульовані вимоги до складу і точності елементів вимірювальних каналів та обчислювальних компонентів системи моніторингу. Предмет і ступінь впровадження: використовуються на Державному підприємстві «Оризон-Навігація», на кафедрі аеронавігаційних систем Національного авіаційного університету та кафедрі інформаційно-вимірювальної техніки КПІ ім.Ігоря Сікорського. Ефективність впровадження: отримано значний техніко-економічний ефект, що полягає в підвищенні показників достовірності прогнозування ресурсу акумуляторних батарей для БПЛА. Сфера використання: системи моніторингу при польоті безпілотний літальних апаратів та моніторинг електроживлення інших технічних об'єктів, що використовують літій-полімерні акумулятори.^UThe object of research: the process of monitoring the energy supply and forecasting the flight time of UAVs. The purpose of research: To develop a computerized system for monitoring the supply and consumption of electricity to ensure the unmanned UAV flight. Methods of research: methods of mathematical modeling in the identification of the coefficients of the model of the discharge process; methods of empirical research in conducting experimental tests; methods of experiment planning in the development of a technique for conducting a multifactorial experiment; deductive methods for formulating hypotheses regarding acceptable LPAB temperatures; methods of simulation modeling in the construction of the physico-chemical model of the LPAB and the construction of the decision-making system using fuzzy logic. Theoretical and practical results and innovations: the method of monitoring the condition of the AB, under load, based on the optimal from the point of view of the criteria of minimum and sufficient quantity, a set of controlled parameters and taking into account the real discharge characteristic, has been improved; the simulation model of lithium-polymeric AB was improved, which took into account the peculiarities of the physicochemical processes and the influence of external factors, which made it possible to substantiate the possibility of using the proposed monitoring method to evaluate the real state of the LPAB; For the first time, a mathematical model of the AB discharge process has been developed in the computerized monitoring system that is suitable for the criterion of computational complexity, which makes it possible to predict the residual battery life during the flight of UAVs and to formulate recommendations for further actions; for the first time a decision-making method has been developed in a computerized system for monitoring the state of AB, based on a mathematical apparatus of fuzzy logic; for the first time the structure of a computerized UPS power supply monitoring system based on the control of the output voltage of the UAV of its temperature and wind speed and direction, with the function of predicting the UAV's residual flight time to formulate recommendations for the continuation or termination of its flight task; developed a method for conducting experimental studies of the dynamic discharge of AB under the influence of standard UAV payload; for the first time a methodology for statistical estimation of the accuracy of the results of atypical measurements in accordance with the requirements of international standards was developed, which allowed to build adequate models and increase the accuracy of forecasting of the LPAB resource; on the basis of the theoretical and experimental researches of the discharge of LAB under the influence of real load and factors of influence during the flight of UAV; developed a methodology for predicting the flight time of the latter, which determines the residual AB resource, which serves as a basis for formulating recommendations on the flight task; on the basis of the developed method of monitoring the power supply of UAV, requirements for the composition and accuracy of the elements of the measuring channels and the computing components of the monitoring system are formulated. A subject degree of introduction: used at the State Enterprise "Arizona-Navigation", the Department of Aeronautical Systems of the National Aviation University and the Department of Information and Measurement Technique National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”. Effectiveness of implantation: obtained a significant technical and economic effect, which is to increase the reliability of the prediction of battery life for UAVs. Sphere of use: flight monitoring systems for unmanned aerial vehicles and power monitoring of other technical facilities using lithium-polymer batteries.

У дисертаційній роботі запропоновано рішення актуальної науковопрактичної задачі розробки гібридних методів локалізації та навігації мобільних колісних роботів з застосуванням нечітких та нейромережевих моделей, що можуть бути ефективно використані у середовищах зі змінними властивостями. Об'єктом дослідження в роботі є процеси локалізації та навігації мобільних об'єктів із застосуванням методів обчислювального інтелекту. Методи дослідження в роботі основані на використанні методів локалізації рухомих об'єктів з використанням радіосигналів, методів оптимізації маршрутів на графах, методів фільтрації Калмана і Байєса, методів нечіткої логіки, методів машинного навчання з підкріпленням та методів нейромережевого моделювання. В роботі запропоновано метод локалізації та навігації роботів в середовищі зі змінними властивостями за умов обмежених можливостей для дистанційного керування, що передбачає можливість перемикання режиму керування роботом в стан автономної навігації. Запропоновано метод автономної навігації роботів в невідомому середовищі з комбінованим застосуванням нечіткої моделі і RL-методів, який дозволяє покращувати набір нечітких правил, використовуючи сигнали підкріплення. Запропоновано удосконалення методу локалізації мобільних об'єктів з використанням технології iBeacon та даних акселерометра у просторі з відомими картами приміщень, що дозволяє скоротити кількість необхідних для локалізації передавачів. Запропоновано удосконалення методу локалізації роботів із застосуванням процедур фільтрації Калмана і фільтрації Байєса, який дозволяє враховувати особливості локалізації положення робота за умов наявності або відсутності пропріоцептивних даних. Запропоновано удосконалення методу автономної навігації роботів в невідомому середовищі з обходом перешкод із застосуванням нечіткої моделі, який дозволяє реалізувати різні типи поведінки робота в умовах наявності і відсутності пропріоцептивної інформації. В роботі набув подальшого розвитку метод визначення маршруту руху мобільних об'єктів з використанням модифікованого алгоритму Jump Point Search, що дозволяє зменшити кількість необхідних обчислень в порівнянні з базовими алгоритмами. Практичне значення роботи полягає в тому, що отримані теоретичні результати реалізовано за допомогою нових інтелектуальних процедур локалізації та навігації мобільних об'єктів, що забезпечує можливість їх ефективного використання в системах керування роботом в середовищі зі змінними властивостями за умов обмежених можливостей для дистанційного керування. Результати тестування запропонованих методів та відповідних обчислювальних процедур підтверджують її працездатність та перспективи практичного застосування. Окремі положення, висновки та рекомендації дисертаційної роботи використано в навчальному процесі для підготовки та модифікації курсу «Вбудовані системи в інтелектуальній робототехніці», а також у курсовому та дипломному проектуванні на кафедрі електронних обчислювальних машин Харківського національного університету радіоелектроніки, що підтверджується відповідним актом.^UIn dissertation work the solution of the actual scientific and practical task of developing hybrid methods of localization and navigation of mobile wheel robots with the use of fuzzy and neural network models that can be effectively used in environments with variable properties is proposed. The object of research in work is the processes of localization and navigation of mobile objects with the use of methods of computing intelligence. Methods of research in work are based on the use of: methods of localization of moving objects in using radio signals, methods of optimizing routes in graphs, Kalman and Bayes filtration methods, methods of fuzzy logic, methods of machine learning with reinforcements and methods of neural network modeling. The paper proposes a method of localization and navigation of MPs in a medium with variable properties under the conditions of limited possibilities for remote control, which provides for the possibility of switching the mode of control of the robot to the state of autonomous navigation. The method of autonomous navigation of MR in an unknown environment with combined application of fuzzy model and RL-methods is proposed, which allows to improve the set of fuzzy rules using reinforcement signals. The improvement of the method of localization of mobile objects using iBeacon technology and accelerometer data in space with known maps of premises is proposed, which allows to reduce the amount of transmitters necessary for localization. The improvement of the method of localization of AMP with the use of Kalman filtration and Bayes filtration procedures, which allows taking into account the features of localization of the robot's position in the presence or absence of proprioceptive data, is proposed. The improvement of the method of autonomous navigation of MR in an unknown environment with obstacle bypassing with the use of fuzzy model, which allows to realize different types of behavior of the robot in the presence and absence of proprioceptive information. In this work, the method for determining the route of mobile objects movement using the modified Jump Point Search algorithm has been further developed, which allows reducing the number of computations required in comparison with the basic algorithms. The practical value of the work is that the obtained theoretical results are realized with the help of new intelligent procedures of localization and navigation of mobile objects, which ensures the possibility of their effective use in control systems of the MR in a medium with variable properties under the conditions of limited possibilities for remote control. The results of the testing of the proposed methods and the corresponding computational procedures confirm its efficiency and prospects of practical application. Some provisions, conclusions and recommendations of the dissertation work are used in the educational process for the preparation and modification of the course "Embedded Systems in Intellectual Robotics", as well as in course and graduation designing at the Department of Electronic Computing Machines of the Kharkiv National University of Radio Electronics, which is confirmed by the relevant act.

У дисертаційному досліджені вирішується науково – технічна проблема просторово-часової орієнтації та супроводу судна (суден) для оптимізації прохідної спроможності ТЗ підвищенням ефективності організації безпечного руху при здійсненні маневрових операцій на усіх етапах рейсу «від причалу до причалу», застосовуючи фізичні, логістичні, евристичні методи, системний підхід та способи управління ситуаційного характеру при технічному забезпечені судна (суден) сучасними засобами навігації та активного управління для протидії електромагнетизму, гравітаційним, інерційним природним навантаженням та збуренням шляхом маневрування курсом та швидкістю на усталених та перехідних режимах роботи відповідно міжнародним, державним та галузевим стандартам, правилам і обов'язковим постановам порту або гідроспоруди з безпеки судноводіння.Мета дослідження полягала у: послабленні руйнівного впливу на судна й гідроспоруди стихійного лиха та екстремальних погодних явищ; ефективній та безпечній експлуатації модернових суден адаптованих до шляхових обмежень; безпеці сповільненого та прискореного руху судна на акваторії порту; створенні умов безперервного судноплавства на ділянках розгалуженого підхідного каналу до морських та річкових портів. Головними завданнями дослідження стали: підвищення ефективності управління складом суден, що штовхається по річках та лиманах України; створення технологій безпечного судноплавства на акваторіях морського торгівельного порту (МТП) при удосконаленні системи управління вантажопотоками згідно стратегії розвитку МТП України на прикладі МТП «Південний»; підвищення організації та управління рухом суден на стадії реконструкції багатоколінного каналу до морських та річкових портів.Наукова цінність дослідження визначена якістю вирішених головних наукових завдань. Здобувачем особисто та під його керівництвом отримані наукові результати, де в рамках вирішення науково-технічних проблем, здійснений аналіз існуючих і перспективних прогнозів розвитку міжконтинентальних, континентальних, прибережних та внутрішніх водних шляхів і вперше визначені невирішені до теперішнього часу актуальні завдання розвитку теорії і практики забезпечення ефективного та безпечного управління рухом сучасних транспортних засобів.Вперше встановлені: умови організації безперервного безпечного судноплавства на багатоколінних підхідних каналах до морських та річкових портів за принципом упередження, які містять необхідні умови навігаційної безпеки руху суден – 99,8 % статичну та динамічну вірогідність безпеки по відповідності профілей колін та поворотів підхідного каналу габаритним розмірам розрахункового судна, які виходять із потреб вантажообігу портів;достатні умови гарантії безпеки управління рухом судна на багатоколінному підхідному каналі за мінімум відхилення просторово-часових координат суден від серединних вісей колін та поворотів підхідного каналу; незалежно від форм власності гідроспоруд та суден, їх розмірів та районів плавання рішення про припинення маневрових операцій приймається методом диспетчеризації капітаном порту – по ТЗ, а на берегових об'єктах – диспетчером після багатократного попереджувального оповіщення (попередженнями) операторами ЦУРС про небезпеку для своєчасного реагування капітанів та екіпажом суден на стихійне лихо, що наближається (представників влади, та користувачів мереж).Методологічною особливістю дослідження є самостійність системного підходу до кожної з задачі з подальшим заключним об'єднанням результатів за просторово-часовими ознаками. У зв'язку з цим різноманіття природних явищ, транспортних мереж та їх об'єктів, процесів, споживачів інформації та транспортних засобів поєднані у теоретичні, чисельні та експериментальні методи досліджень. Теоретичні методи притаманні вирішенню нових проблем, які раніше не досліджувались, або досліджувались у далекому минулому, або, коли методи попередніх досліджень виявлялися застарілими, нераціональними і вимагають удосконалення розрахункових моделей, способів і алгоритмів, що їх реалізують. Імітаційні методи будуть використовуватися для аналізу формалізованих математичних моделей руху та маневрування суден особливо на тренажерній комп'ютерній техніці. Експериментальні методи використовуються для верифікації отриманих автором за допомогою імітаційних моделей результатів.Практична цінність та результативність роботи полягає у тому, що отримані в дисертації результати використані тільки приватними замовниками вже на протязі майже 10-ти років, а й іншими юридичними особами.Ключові слова: ефективність, навігація, судна, рух, якість, система управління, безпека, математичне моделювання, оптимальність.^UThe thesis research solves the scientific and technical problem of spatial and temporal orientation and support of the vessel to optimize the throughput of the vessel by increasing the efficiency of safe movement in the implementation of shunting operations at all stages of the flight "from berth to berth", using physical, logistical, heuristic methods , system approach and methods of situational control at technical provision of vessels with modern means of navigation and active control to counteract electromagnetism, gravitational, inertial natural loading and perturbation by maneuvering course and speed at steady and transient modes of operation according to international, state and industry standards, rules and mandatory regulations of the port or hydraulic structures on navigation safety.The purpose of the study was to: reduce the destructive impact on ships and hydraulic structures of natural disasters and extreme weather events; efficient and safe operation of modern vessels adapted to route restrictions; safety of slowed down and accelerated movement of the vessel in the port waters; creating conditions for continuous navigation in the areas of the branched approach channel to sea and river ports.The main objectives of the study was: increase of efficiency of management of the structure of vessels pushing on the rivers and estuaries of Ukraine; creation of technologies of safe navigation on the waters of the sea trade port (STP) while improving the cargo management system according to the STP development strategy of Ukraine; improving the organization and management of vessel traffic at the stage of reconstruction of the multi-knee canal to sea and river ports.The scientific value of the study is determined by the quality of the main scientific tasks. The applicant personally and under his leadership obtained scientific results, where in solving scientific and technical problems, an analysis of existing and future forecasts of intercontinental, continental, coastal and inland waterways and for the first time identified unresolved current issues of theory and practice of effective and safe traffic control of modern vehicles.The methodological feature of the study is the independence of a systematic approach to each of the problems with the subsequent final combination of results on area-temporal characteristics. In this regard, the diversity of natural phenomena, transport networks and their objects, processes, consumers of information and vesselsare combined into theoretical, numerical and experimental research methods.Theoretical methods are inherent in solving new problems that have not been studied before, or have been studied in the distant past, or when the methods of previous research were outdated, irrational and require improvement of computational models, methods and algorithms that implement them. Simulation methods will be used to analyze formalized mathematical models of movement and maneuvering of ships,especially on training computer equipment. Experimental methods are used to verify the results obtained by the author using simulation models.The practical value and effectiveness of the work lies in the fact that the results obtained in the dissertation have been used not only by customers for almost 10 years, but also by other legal entities.Key words: efficiency, navigation, vessels, movement, quality, control system, safety, mathematical modeling, optimality.

Об'єкт - технології та процеси обробки кодових і фазових ГНСС-спостережень. Мета - створення, дослідження і експериментальне тестування методів, алгоритмів і процедур високоточного визначення параметрів руху низькоорбітальних космічних апаратів та позиціонування навколоземних об’єктів з сантиметровою/дециметровою точністю у автономному (недиференціальному) режимі РРР по бортовим двохчастотним фазовим і кодовим спостереженням сигналів ГНСС. Методи - теорія супутникових радіонавігаційних систем, статистична теорія вимірювальних радіосистем, методи математичного аналізу, теорія матриць, методи математичного моделювання. Результати - вирішена задача високоточного визначення параметрів руху низькоорбітальних космічних апаратів по бортовим спостереженням сигналів ГНСС шляхом удосконалення відомих і створення нових методів і алгоритмів обробки фазових і кодових ГНСС-спостережень в режимі PPP, що дозволяє виконувати позиціонування низькоорбітальних космічних апаратів та навколоземних об’єктів на сантиметровому рівні точності. Галузь застосування - точне позиціонування і навігація.^UThe object is the technologies and processes of processing code and phase GNSS observations. The goal is to create, research and experimentally test methods, algorithms and procedures for high-precision determination of the parameters of the movement of low earth orbit satellite and positioning of near-Earth objects with centimeter/decimeter accuracy in autonomous (non-differential) PPP mode based on on-board two-frequency phase and code observation of GNSS signals. The methods is the theory of satellite radio navigation systems, statistical theory of measuring radio systems, methods of mathematical analysis, theory of matrices, methods of mathematical modeling. Results - the problem of high-precision determination of the parameters of the low earth orbit satellite movement based on on-board observations of GNSS signals has been solved by improving known and creating new methods and algorithms for processing phase and code GNSS observations in the PPP mode, which allows for the positioning of low earth orbit satellite and near-Earth objects at the centimeter level of accuracy. Scope is the precise positioning and navigation.