Defnyddiwch y dynodwr hwn i ddyfynnu neu i gysylltu â'r eitem hon: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/53458
Teitl: Компютеризована двоманіпуляторна система безконтактного асистування монтажних процесів
Teitlau Eraill: Computerized Dual-Manipulator System for Contactless Assistance in Assembly Processes
Awduron: Шустак, Давид Степанович
Shustak, Davyd
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Ternopil Ivan Puluj National Technical University
Bibliographic reference (2015): Шустак Д.С. Компютеризована двоманіпуляторна система безконтактного асистування монтажних процесів : кваліфікаційна робота на здобуття ступеня бакалавр: спец. 123 — комп’ютерна інженерія / наук.кер. М.О. Стрембіцький. — Тернопіль: ТНТУ, 2026. — 76 с.
Bibliographic description (International): Shustak D. Computerized Dual-Manipulator System for Contactless Assistance in Assembly Processes : Bachelor Thesis „123 — Computer Engineering“ / Davyd Shustak - Ternopil, TNTU, 2026 – 76 p.
Dyddiad Cyhoeddi: 18-Jun-2026
Submitted date: 25-Jun-2026
Date of entry: 13-Jul-2026
Cyhoeddwr: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Supervisor: Стрембіцький, Михайло Олексійович
Strembickyy, Mykhaylo
Committee members: Млинко, Богдана Богданівна
Bogdana, Mlynko
UDC: 681.5
Allweddeiriau: Жестове керування
комп'ютерний зір
маніпулятор
сервопривід
безконтактний інтерфейс
мікроконтролер
програмування жестів.
Gesture control
computer vision
manipulator
servo drive
contactless interface
microcontroller
gesture programming
Number of pages: 76
Crynodeb: Кваліфікаційна робота присвячена розробці та реалізації комп'ютеризованої двоманіпуляторна система безконтактного асистування монтажних процесів. Для досягнення цієї мети використовується мікроконтролер, сервоприводи та камера технічного зору з алгоритмами розпізнавання жестів. Завдяки цій системі працівник отримує додаткову механічну кінцівку, здатну виконувати допоміжні операції без необхідностіфізичного контакту з панеллю керування, що значно підвищує продуктивність та зручність праці. Дана система розпізнає жести оператора в реальному часі та перетворює їх у команди для маніпулятора, зокрема переміщення у різних напрямках, підйом та опускання, затискання і відпускання елементів монтажу. В разі необхідності виконання нестандартних операцій система передбачає режим програмування, в якому працівник може прив'язати положення маніпулятора до обраного жесту, що дозволяє адаптувати систему під конкретні виробничі задачі. Алгоритми розпізнавання побудовані з урахуванням вимог до надійності та безпеки праці. Розроблена система забезпечує ефективне асистування оператору під час монтажних процесів завдяки інтуїтивному безконтактному керуванню та функції програмування жестових команд.
The qualification work is devoted to the development and implementation of a computerized Dual-Manipulator System for Contactless Assistance in Assembly Processes. To achieve this goal, a microcontroller, servo drives, and a machine vision camera with gesture recognition algorithms are used. This system provides the operator with an additional mechanical limb capable of performing auxiliary operations without physical contact with the control panel, which significantly increases productivity and ease of work. The system recognizes the operator's gestures in real time and converts them into commands for the manipulator, including movement in various directions, raising and lowering, gripping and releasing assembly elements. When non-standard operations are required, the system provides a programming mode in which the operator can assign a manipulator position to a selected gesture, allowing the system to be adapted to specific production tasks. The recognition algorithms are built in accordance with reliability and occupational safety requirements. The developed system ensures effective assistance to the operator during assembly processes through intuitive contactless control and the gesture command programming feature
Content: СПИСОК СКОРОЧЕНЬ 8 ВСТУП 9 1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ 11 1.1 Аналіз вимог до комп'ютеризованої системи 11 1.2 Огляд існуючих аналогів систем допоміжних маніпуляторів 14 1.3 Постановка задачі та визначення технічних вимог до системи 17 2 ПРОЕКТУВАННЯ СТРУКТУРНОЇ ТА ЕЛЕКТРИЧНОЇ СХЕМ 19 2.1 Розробка узагальненої структури системи 19 2.1.1Мікроконтролер 20 2.1.2 Обчислювальний модуль 23 2.1.3 Камера технічного зору 25 2.1.4 Сервоприводи 26 2.2 Проєктування електричної принципової схеми 28 2.3 Проєктування програмного забезпечення системи 32 2.3.1 Вибір алгоритму керування маніпулятором 32 2.3.2 Розробка схеми розподілення портів GPIO мікроконтролера 33 2.3.3 Опис електричної принципової схеми 34 3 ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА 36 3.1 Розробка програмного забезпечення системи 36 3.1.1 Головна функція програми 38 3.1.2 Функція керування сервоприводами 39 3.1.3 Функція режиму програмуван 40 3.2 Програма розпізнавання жестів на Raspberry Pi 41 3.3 Інтеграція механічних елементів з мікроконтролером 43 3.3.1 Живлення та керування сервоприводами 43 3.3.2 Підключення EEPROM-пам'яті 43 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 44 4.1 Моделювання та прогнозування небезпечних ситуацій 44 4.2 Особливості заходів захисту безпеки роботи 46 4.3 Організація безпеки роботи електроустановок 47 ВИСНОВКИ 50 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 52 Додаток A Технічне завдання 55 Додаток Б Перелік елементів 74 Додаток В Код програми 76
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/53458
Copyright owner: © Шустак Давид Степанович, 2026
© Shustak Davyd, 2026
References (Ukraine): Жаровський Р.О., Луцик Н.С., Осухівська Г.М., ПалаUniversal Robots – Collaborative Robot Arms. URL: https://www.universal-robots.com/products/. (дата звернення: 10.02.2026)мар А.М., Тиш Є.В. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи бакалавра для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю 123 «Комп'ютерна інженерія» усіх форм навчання. Тернопіль: ТНТУ, 2024. 39 с.
Leap Motion Controller – Technical Specifications. URL: https://www.ultraleap.com/datasheets/Leap_Motion_Controller_Datasheet.pdf. (дата звернення: 12.02.2026)
Паламар М.І., Стрембіцький М.О., Паламар А.М. Проектування комп'ютеризованих вимірювальних систем і комплексів. Навчальний посібник. Тернопіль: ТНТУ, 2019. 150 с.
MediaPipe Hands – Google AI. URL: https://ai.google.dev/edge/mediapipe/solutions/vision/hand_landmarker. (дата звернення: 14.02.2026)
Bazarevsky V., Grishchenko I., Raveendran K., Zhu T., Zhang F., Grundmann M. BlazePalm: Real-time Hand Tracking via ML Pipeline. URL: https://arxiv.org/abs/2006.10214. (дата звернення: 15.02.2026)
Datasheet STM32F103C8T6. URL: https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f103c8.pdf. (дата звернення: 20.02.2026)
Raspberry Pi 4 Model B – Technical Specifications. URL: https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-4-model-b/specifications/. (дата звернення: 21.02.2026)
Raspberry Pi Camera Module V2 – Technical Documentation. URL: https://www.raspberrypi.com/documentation/accessories/camera.html. (дата звернення: 22.02.2026)
MG996R Servo Motor Datasheet. URL: https://components101.com/motors/mg996r-servo-motor-datasheet. (дата звернення: 25.02.2026)
AT24C32 EEPROM Datasheet – Microchip Technology. URL: https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/doc0336.pdf. (дата звернення: 01.03.2026)
Getting started with UART on STM32. URL: https://wiki.st.com/stm32mcu/wiki/Getting_started_with_UART. (дата звернення: 05.03.2026)
Getting started with I2C on STM32. URL: https://wiki.st.com/stm32mcu/wiki/Getting_started_with_I2C. (дата звернення: 06.03.2026)
Getting started with PWM on STM32. URL: https://wiki.st.com/stm32mcu/wiki/Getting_started_with_PWM. (дата звернення: 07.03.2026)
OpenCV Python Tutorial – Computer Vision. URL: https://docs.opencv.org/4.x/d6/d00/tutorial_py_root.html. (дата звернення: 10.03.2026)
PySerial Documentation. URL: https://pyserial.readthedocs.io/en/latest/. (дата звернення: 12.03.2026)
Оконський М.В., Лупенко С.А., Паламар А.М. Комп'ютерна система для моніторингу метеорологічних параметрів на основі IoT. Актуальні задачі сучасних технологій: збірник тез доповідей Х міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів (Тернопіль, 24–25 листопада 2021 року). Тернопіль: ТНТУ, 2021. С. 112.
Харченко О., Яцишин В. Розробка та керування вимогами до програмного забезпечення на основі моделі якості. Вісник ТДТУ. Тернопіль, 2009. Т. 14. №1. С. 201–207.
Слюз І., Жаровський Р. Принципи та основні етапи комплексного тестування комп'ютерної інформаційної системи. Матеріали X науково-технічної конференції Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя «Інформаційні моделі системи та технології» (7–8 грудня 2022 року). Тернопіль: ТНТУ, 2022. С. 93.
Запорожець О.І. Безпека життєдіяльності. Підручник, 2-е видання. Центр учбової літератури, 2020. 448 с.
Аварії, катастрофи та стихійні лиха: основні принципи і способи захисту населення. URL: https://osvita.ua/vnz/reports/dpju/24307/. (дата звернення: 22.05.2026)
ДСТУ EN IEC 31010:2022. Керування ризиками – методи оцінювання ризику. – Введено в дію 31 грудня 2023 р. – Київ: ДП «УкрНДНЦ», 2023. – 120 с. – (Гармонізований з EN IEC 31010:2019 та IEC 31010:2019).IEC 60038 | Європейські стандарти змінної електричної напруги. URL: https://mirnyk.com/ua/2024/05/17/iec-60038yevropejski-standarty-zminnoyielektrychnoyi-naprugy/. (дата звернення: 25.05.2026)
Правила улаштування електроустановок. ПУЭ.
Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів: НПАОП 40.1-1.21-98. – Київ: Міністерство праці та соціальної політики України, 1998. – 15 с.
Content type: Bachelor Thesis
Ymddengys yng Nghasgliadau:123 — Комп’ютерна інженерія, F7 Комп’ютерна інженерія (бакалаври)

Ffeiliau yn yr Eitem Hon:
Ffeil Disgrifiad MaintFformat 
Davyd_Shustak.pdf1,55 MBAdobe PDFGweld/Agor


Diogelir eitemau yn DSpace gan hawlfraint, a chedwir pob hawl, onibai y nodir fel arall.

Offer Gweinyddol