| Inventory number | IRN | Number of state registration |
|---|---|---|
| 0225РК01343 | BR28713125-OT-25 | 0125РК01030 |
| Document type | Terms of distribution | Availability of implementation |
| Промежуточный | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
| Publications | ||
| Native publications: 0 | ||
| International publications: 0 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 |
| Number of books | Appendicies | Sources |
| 1 | 1 | 83 |
| Total number of pages | Patents | Illustrations |
| 102 | 0 | 11 |
| Amount of funding | Code of the program | Table |
| 80000000 | О.1465 | 5 |
| Code of the program's task under which the job is done | ||
| 01 | ||
| Name of work | ||
| Разработка и внедрение беспилотных технологий и интеллектуальной робототехнической системы предполетного контроля для повышения безопасности на воздушном транспорте. | ||
| Report title | ||
| Type of work | Source of funding | The product offerred for implementation |
| Applied | Метод, способ | |
| Report authors | ||
| Кошеков Абай Кайратович , Сейдахметов Бекен Канелович , Сакипов Нурлан Заркешович , Қуанов Ерқанат Ерболұлы , Кошеков Кайрат Темирбаевич , Мамбеталин Досжан Сабитович , Муратхан Бибигул , Мәкей Алмагүл Тұрдақынқызы , Калхаманова Жанерке Абаевна , Ларгин Александр Васильевич , Тановицкий Юрий Николаевич , Пирманов Ильдар Ануарбекович , Тогамбаев Рустам , Томпиев Нурсултан , Ибрагимов Илья Медерович , Курбанов Вагиб , Оспанов Ербол Абылаевич , | ||
|
3
1
3
0
|
||
| Customer | МНВО РК | |
| Information on the executing organization | ||
| Short name of the ministry (establishment) | МНВО РК | |
| Full name of the service recipient | ||
| АО «Академия гражданской авиации» | ||
| Abbreviated name of the service recipient | АО "АГА" | |
| Abstract | ||
|
Объектом исследования является процесс технического диагностирования и мониторинга состояния поверхностей элементов конструкции планера (обшивки) и внешнего оборудования воздушных судов в рамках технического обслуживания и ремонта (MRO). Зерттеу нысаны – техникалық қызмет көрсету және жөндеу (MRO) шеңберінде әуе кемелерінің планер (қаптама) конструкциясы элементтері мен сыртқы жабдықтарының беткі қабаттарының күйін техникалық диагностикалау және мониторингілеу процесі. Разработать роботизированный комплекс для неразрушающего контроля фюзеляжа и предполетного осмотра воздушного транспорта на базе искусственного интеллекта с подготовкой научно-педагогических кадров и специалистов. Ғылыми-педагогикалық кадрлар мен мамандарды даярлай отырып, жасанды интеллект негізінде әуе көлігі фюзеляжын бұзбай бақылауға және ұшу алдындағы қарап тексеруге арналған роботтандырылған кешенді әзірлеу. При проведении исследования применялся комплексный подход, объединяющий системный анализ ограничений традиционных методов визуального и инструментального контроля (NDT) с методами вероятностно-статистического моделирования, включая оценку вероятности обнаружения (POD), распределение Вейбулла и теорию экстремальных значений (EVT) для анализа рисков. Для прогнозирования динамики развития дефектов применяются физико-ориентированные модели механики разрушения (закон Пэриса) в сочетании с алгоритмами машинного обучения (CNN, LSTM) , а задачи высокоточной навигации и позиционирования решаются посредством методов сенсорной интеграции (Sensor Fusion), технологий SLAM и оптимизационных алгоритмов планирования траекторий (решение задач CPP и TSP с использованием эвристики Лина-Кернигана, RRT и кластеризации DBSCAN) , эффективность которых верифицируется путем имитационного моделирования в средах MATLAB и ROS/Gazebo. Зерттеу жүргізу кезінде тәуекелдерді талдауға арналған анықтау ықтималдығын (POD), Вейбулл үлестірімін және экстремалды мәндер теориясын (EVT) бағалауды қоса алғанда, визуалды және аспаптық бақылаудың (NDT) дәстүрлі әдістерінің шектеулерін жүйелі талдауды ықтималдық-статистикалық модельдеу әдістерімен біріктіретін кешенді тәсіл қолданылды. Ақаулардың даму динамикасын болжау үшін машиналық оқыту алгоритмдерімен (CNN, LSTM) үйлесімде қирау механикасының физикалық-бағдарланған модельдері (Пэрис заңы) қолданылады, ал жоғары дәлдікті навигация және позициялау міндеттері сенсорлық интеграция (Sensor Fusion), SLAM технологиялары және траекторияларды жоспарлаудың оңтайландыру алгоритмдері (Лин-Керниган эвристикасын, RRT және DBSCAN кластерлеуін қолдана отырып CPP және TSP есептерін шешу) арқылы шешіледі, олардың тиімділігі MATLAB және ROS/Gazebo орталарында имитациялық модельдеу жолымен верификацияланады. Полученные результаты: Разработаны уникальные алгоритмы интеграции визуальных данных от гетерогенной группы роботов (БПЛА и наземные платформы), обеспечивающие построение высокоточной 3D-карты дефектов обшивки с привязкой координат в условиях отсутствия спутниковой навигации. Создано программное обеспечение для автоматического распознавания микроповреждений на сложных криволинейных поверхностях. Научная новизна: Впервые предложен метод совместного позиционирования разнородных автономных агентов для инспекции воздушных судов, который, в отличие от существующих аналогов, позволяет объединять данные мультиспектрального анализа для реализации предиктивной (прогнозной) стратегии технического обслуживания. Алынған нәтижелер: Спутниктік навигация жоқ жағдайда координаттарды байланыстыра отырып, қаптама ақауларының жоғары дәлдіктегі 3D-картасын құруды қамтамасыз ететін роботтардың гетерогенді тобынан (ҰҰА және жерүсті платформалары) алынған визуалды деректерді біріктірудің бірегей алгоритмдері әзірленді. Күрделі қисық сызықты беттердегі микрозақымдануларды автоматты түрде тануға арналған бағдарламалық қамтамасыз ету құрылды. Ғылыми жаңашылдық: Әуе кемелерін инспекциялау үшін әртекті автономды агенттерді бірлесіп позициялау әдісі алғаш рет ұсынылды. Қолданыстағы баламалардан айырмашылығы, бұл әдіс техникалық қызмет көрсетудің предиктивті (болжамды) стратегиясын жүзеге асыру үшін мультиспектрлік талдау деректерін біріктіруге мүмкіндік береді. Основными конструктивными результатами являются разработанные алгоритмы интеграции данных от наземных роботов и БПЛА, обеспечивающие точность позиционирования дефектов с погрешностью не более ±10 мм и вероятность обнаружения повреждений свыше 95% даже в сложных условиях ангаров. Технико-экономическая эффективность проекта выражается в снижении трудоемкости инспекционных процедур на 30–40% и сокращении времени простоя воздушных судов при техническом обслуживании за счет автоматизации диагностики и повышения скорости обработки данных. Негізгі конструктивтік нәтижелер – бұл ангарлардың күрделі жағдайларында ақауларды позициялау дәлдігін ±10 мм-ден аспайтын қателікпен және зақымдануларды анықтау ықтималдығын 95%-дан жоғары деңгейде қамтамасыз ететін жерүсті роботтары мен ҰҰА деректерін біріктірудің әзірленген алгоритмдері. Жобаның техникалық-экономикалық тиімділығы диагностиканы автоматтандыру және деректерді өңдеу жылдамдығын арттыру есебінен инспекциялық процедуралардың еңбек сыйымдылығын 30–40%-ға төмендетуде және техникалық қызмет көрсету кезінде әуе кемелерінің тұрып қалу уақытын қысқартуда көрінеді. На этапе разработки. Әзірлеу кезеңінде. Эффективность проекта выражается в повышении точности диагностики до 95–98% и сокращении времени инспекции в 2–3 раза за счет автоматизации процессов. Экономический эффект достигается снижением простоев авиатехники при техническом обслуживании, а социальный — существенным ростом безопасности полетов и улучшением условий труда персонала за счет исключения опасных работ на высоте. Жобаның тиімділігі диагностика дәлдігін 95–98%-ға дейін арттыруда және процестерді автоматтандыру есебінен инспекция уақытын 2–3 есеге қысқартуда көрінеді. Экономикалық әсер техникалық қызмет көрсету кезінде авиатехниканың тұрып қалуын азайту арқылы, ал әлеуметтік әсер — ұшу қауіпсіздігін айтарлықтай арттыру және биіктіктегі қауіпті жұмыстарды жою есебінен персоналдың еңбек жағдайларын жақсарту арқылы қол жеткізіледі. Результаты научно-исследовательской работы предназначены для внедрения в деятельность предприятий авиационной отрасли, специализирующихся на техническом обслуживании и ремонте (ТОиР) воздушных судов гражданской и транспортной авиации. Разработанные аппаратно-программные решения и алгоритмы применимы при проведении регламентных работ (форм A-check, C-check и D-check) для автоматизированного визуального и инструментального контроля поверхности планера в условиях ангаров и аэродромов. Кроме того, теоретические результаты и методики могут быть использованы научно-исследовательскими организациями и техническими университетами при создании перспективных интеллектуальных систем неразрушающего контроля, а также разработчиками промышленных робототехнических комплексов. Ғылыми-зерттеу жұмысының нәтижелері азаматтық және көліктік авиацияның әуе кемелеріне техникалық қызмет көрсету және жөндеуге (ТҚКжЖ) маманданған авиация саласындағы кәсіпорындардың қызметіне енгізуге арналған. Әзірленген аппараттық-бағдарламалық шешімдер мен алгоритмдер ангарлар мен аэродромдар жағдайында планер бетін автоматтандырылған визуалды және аспаптық бақылау үшін регламенттік жұмыстарды (A-check, C-check және D-check нысандары) жүргізу кезінде қолданылады. Сонымен қатар, теориялық нәтижелер мен әдістемелерді ғылыми-зерттеу ұйымдары мен техникалық университеттер бұзбай бақылаудың перспективалық зияткерлік жүйелерін құру кезінде, сондай-ақ өнеркәсіптік роботтехникалық кешендерді әзірлеушілер пайдалана алады. |
||
| UDC indices | ||
| 629.735:004.896 | ||
| International classifier codes | ||
| 73.37.17; | ||
| Readiness of the development for implementation | ||
| Key words in Russian | ||
| Транспортная безопасность; интеллектуальная робототехническая система; беспилотные летательные аппараты; воздушный транспорт; средства инженерной поддержки; | ||
| Key words in Kazakh | ||
| Көлік қауіпсіздігі; интеллектуалды робот жүйесі; ұшқышсыз ұшу аппараттары; әуе көлігі; инженерлік қамтамасыз ету объектілері; | ||
| Head of the organization | Сейдахметов Бекен Канелович | / |
| Head of work | Кошеков Абай Кайратович | Доктор PhD / нет |
| Native executive in charge | Кошеков Кайрат Темирбаевич | Профессор ККСОН, профессор СКГУ |