Пристрій для дистанційного мінування на базі ультразвукових давачів з безпровідним каналом комунікації
Анотація
Розроблено пристрій для дистанційного мінування на базі ультразвукових давачів з безпровідним каналом комунікації, що стало основою для розроблення системи автоматичного захисту периметра об'єктів з використанням мінних загороджень. Досліджено будову та функціонал ультразвукових давачів і безпровідних модулів, а також проаналізовано ефективність і точність результатів вимірювання відстані за допомогою ультразвуку. На час воєнних протистоянь на території України актуальним є використання цих технологій для встановлення мінних загороджень із можливістю дистанційного управління та модернізації наявних інженерно-саперних систем, що відкриває нові перспективи для підвищення ефективності та безпеки виконання воєнних завдань. Ретельно проаналізовано сучасні інженерно-саперні системи, визначено їх ключові характеристики та режими роботи. На підставі теоретичних досліджень розроблено прототип ультразвукового далекоміра, який став основою для створення автоматизованого пристрою керованого мінування. Для забезпечення відповідності розроблення нормативно-правовим актам, ретельно вивчено відповідну законодавчу базу, а саме конвенцію про заборону або обмеження застосування конкретних видів звичайної зброї, які можуть вважатися такими, що завдають надмірних ушкоджень або мають не вибіркову дію. У дослідженні важливе значення мають методи оброблення сигналу, які дали змогу істотно підвищити точність вимірювань відстаней до об'єктів за допомогою ультразвукового давача. Розроблення та впровадження програмно-апаратних компонентів пристрою керованого мінування базувались на ґрунтовному аналізі потреб сучасних інженерно-саперних систем та врахуванні специфічних умов їх застосування. Завдяки ретельному розробленню та тестуванню прототипу, дослідження підтвердило високу ефективність і потенціал застосування ультразвукових технологій у сфері воєнних інженерних рішень, що відкриває можливості для подальших інновацій і підвищень у цій галузі. Розроблено прототип пристрою керованого мінування, що спрощує його встановлення та адаптацію до місцевості, а також забезпечує високий рівень маскування на місцевості, що є критично важливим для воєнного застосування. У подальших дослідженнях варто розглянути різноманітні типи давачів і їх використання в конкретних оперативно-тактичних випадках Це дасть змогу виявити найбільш перспективні напрями для подальшого удосконалення модульної системи, збільшуючи її ефективність та адаптивність до змінних воєнних умов.
Завантаження
Посилання
Badamasi, Y. A. (2014). The working principle of an Arduino. The 11th international conference on electronics, computer and computation (ICECCO), 1–4. https://doi.org/10.1109/ICECCO.2014.6997578
Branch, P., & Cricenti, T. (2020). A LoRa Relay Based System for Detonating Explosives in Underground Mines. International Conference on Industrial Technology (ICIT), 259–264. https://doi.org/10.1109/ICIT45562.2020.9067213
Brave Inventors. (2022). Remote detonator RF v1.0. URL: https://braveinventors.com/en/invention/dystanczijnyj-pidryvach-rf-v1-0/
Carl, N. (1989). Guerreri. Remote detonation of explosive charges. Patent United States 4(884), 506. URL: https://patents.google.com/patent/WO1991007637A1/en
Chi Hong-peng (2020). Research on Underground Remote Control Detonation System. International Conference on Machine Learning and Computer Application Journal of Physics: Conference Series, 1682 p. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1682/1/012076
Golushko, S., Pozigun, S., Malinovskyi, N., & Pryshchepa, O. (2021). Substantiation of the work of the automated mining control system. Collection of scientific works of the National Academy of the State Border Guard Service of Ukraine. Series: Military and Technical Sciences, 84(1), 139–152. https://doi.org/10.32453/3.v84i1.808
Harun, O. (2023). Research of methods of overcoming mine blast barriers by battle units of the state border guard service of Ukraine with limited resources. Collection of scientific papers of the National Academy of the State Border Guard Service of Ukraine. Series: Military and Technical Sciences, 93(4), 149–157. https://doi.org/10.32453/3.v93i4.1474
Huslyakov, O. M. (2012). Analysis of world experience of application and progress of military robotic systems tendencies. Military-Technical Digest, 6, 120–127. https://doi.org/10.33577/2312-4458.6.2012.120-127
Jadhav, P. Y., & Rajendrakumar, A. P. (2016). Mechanism of Electronic Delay Device for Detonator. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 5(5), 8640–51. https://doi.org/10.15680/IJIRSET.2016.0505289
Justusson, B. I. (2006). Median filtering: Statistical properties. Two-Dimensional Digital Signal Prcessing II: Transforms and Median Filters, 161–196. URL: https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85040209193&origin=inward&txGid=23ea8622f6e3a02a77996576e905ae16
Kurtseitov, T. L., Mosov, S. P., Trembovetsky, M. P., & Yasko, V. A. (2020). Mine weapons in the focus of modern wars and armed conflicts. Collection of scientific papers of the Center for Military Strategic Studies of the Ivan Chernyakhovsky National University, 116–121. https://doi.org/10.33099/2304-2745/2020-2-69/116-121
Militarnyi. (2023). Ukrainian Territorial Defense received PK-8 sapper systems. URL: https://armyinform.com.ua/2023/02/22/pidrozdily-syl-tro-zsu-otrymaly-innovaczijnu-sapernu-systemu-pk-8/
Muzayyanah, E., Megananda, A., Darmayanti, H. P., & Priana, Z. I. (2021). Development of digital distance measurement instrument based on Arduino Uno for physics practicum. Impulse: Journal of Research and Innovation in Physics Education, 1(2), 80–88. https://doi.org/10.14421/impulse.2021.12-03
Plummer, Brady A., FisherIan, Delmer D., Knopf, A., Plummer, Robert W., GalantiJoe, Benjamin J., Lewis, L., Marion, J. R., & Hensley, P. (2008). Remote Explosion Detonation System. Patent US20110174181A1 United States. URL: https://patents.google.com/patent/US20110174181A1/en
Ramesh, P., Sudheera, S., & Reddy, D. V. (2021). Distance measurement using ultrasonic sensor and Arduino. Journal of Advanced Research in Technology and Management Sciences (JARTMS), 3(2), 1–5. URL: http://jartms.org/view_issue.php?title=Distance-Measurement-Using-Ultrasonic-Sensor-and-Arduino
Rawle, W. D. (2005). Conditions for remote detonation of explosive initiators using RF energy. Technical report, Smiths Aerospace, 32–37. URL: http://www.summittechmedia.com/highfreqelec/Oct05/1005_Rawle.pdf
Roskladka, A., Roskladka, N., & Romanyuk, O. (2022). System Analysis of the Internal and External Migration Processes in Ukraine. Lecture Notes in Data Engineering, Computational Intelligence, and Decision Making, ISDMCI, 149, 302–319. https://doi.org/10.1007/978-3-031-16203-9_18
Sappers. (2022). Non-contact explosive device NVU-P "Okhota". URL: https://sappers.com.ua/dovidnyk/miny/protypihotni-kerovanoyi-diyi/nvu-p-ohota
Strutinsky, V. B., & Gurzhiy, A. M. (2023). Ground robotic systems. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/57111
Tirado, P., & Valero, O. (2009). The average running time of an algorithm as a midpoint between fuzzy sets. Mathematical and computer modelling, 49(9-10), 1852–1868. https://doi.org/10.1016/j.mcm.2008.08.003
United Nations. (2001). The Convention on Certain Conventional Weapons. Office for Disarmament Affairs. URL: https://disarmament.unoda.org/the-convention-on-certain-conventional-weapons/
Zhurong, Chen, et al. (2008). Protocol architecture for wireless body area network based on nRF24L01. International Conference on Automation and Logistics, 3050–3054. https://doi.org/10.1109/ICAL.2008.4636702



