Щорічно, працівники кафедри АВ видають значну кількість наукових публікацій. За рівнем наукових друкованих публікацій кафедра займає 1 місце на факультеті прикладних інформаційних технологій та електроінженерії (за даними бази Scopus). Співробітники кафедри постійно підвищують рівень наукових публікацій, що стимулює їх професійне зростання та сприяє вивченню іноземної мови та міжнародної співпраці.

За останні роки видано ряд друкованих праць, що містять фундаментальні наукові результати, зокрема:

Savkiv V., Mykhailyshyn R., Duchon F. Gasdynamic analysis of the Bernoulli grippers interaction with the surface of flat objects with displacement of the center of mass, Vacuum, 2019, Vol. 159, P.524-533.

Розглянуто безконтактне транспортування плоского об’єкта із зміщеним центром мас за допомогою захоплювального пристрою Бернуллі. При зміщенні центра мас об’єкта маніпулювання відносно осі захоплювача Бернуллі спостерігається відхилення від паралельності між їх активними поверхнями у статичному положенні. Для даного випадку запропоновано формули для розрахунку розподілу тиску повітря в радіальному проміжку між активними поверхнями захоплювача Бернуллі та об’єкта маніпулювання. Результати розрахунків розподілу розрідження на поверхні об’єкта маніпулювання показали, що асиметричність розподілу залежить від величини зміщення центру мас об’єкта. Запропоновано методику розрахунку сили та крутного моменту пов’язаних з дією захоплювача Бернуллі на об’єкт маніпулювання. Визначено параметри, що характеризують положення об’єкта маніпулювання відносно захоплювача Бернуллі для різних значень ваги об’єкта та координати його центру мас. Наведено опис дослідної установки та результати експериментальних досліджень.

Konovalenko I, Maruschak P., Prentkovskis O., and Junevičius R. Investigation of the rupture surface of the titanium alloy using convolutional neural networks // Materials, 2018, 11(12), 2467; doi: 10.3390/ma11122467

Запропоновано метод виявлення ямок в'язкого відриву на фрактографічному зображенні, який грунтується на використанні згорткової нейронної мережі. Порівняно з класичними алгоритмами обробки зображень, використання нейромережі суттєво зменшує кількість параметрів, які слід налаштовувати вручну. Крім цього, нейромережа під час навчання може виявляти значно більше характерних ознак, що позитивно впливає на якість розпізнавання. Це робить метод більш універсальним та точним. Досліджено 17 моделей згорткових нейромереж з різною структурою та вибрано оптимальний за точністю та швидкодією варіант. Пропонована нейромережа класифікує пікселі зображення на два класи: "ямка" та "край". Запропоновано перехід від імовірнісного результату на виході нейромережі до однозначної чіткої класифікації. Порівняно результати, отримані за допомогою нейромережі, з результатами, отриманими за допомогою раніше розробленого алгоритму на основі набору фільтрів. Виявлено, що результати мають високу схожість (більше 90%), а нейромережа точніше виявляє потрібні ознаки, ніж попередній метод.

Savkiv, V., Mykhailyshyn, R., Duchon, F., Fendo, O. (2017). Justification of design and parameters of Bernoulli–vacuum gripping device. International Journal of Advanced Robotic Systems, 14(6).

Проаналізовано динаміку протікання потоку повітря в проміжку між взаємодіючими поверхнями струминно-вакуумного захоплювального пристрою та об’єкта маніпулювання. Запропоновано методи підвищення підіймальної здатності даних пристроїв. Виведено рівняння для визначення розподілу тиску в проміжку між взаємодіючими поверхнями захоплювача та об’єкта маніпулювання, формули для розрахунку силових характеристик. Наведено результати теоретичних досліджень струминно-вакуумних захоплювачів з різною формою активної поверхні.


I. V. Konovalenko, O. A. Pastukh, P. O. Marushchak. Using fuzzy sets to estimate the geometric parameters of surface damage, Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing, 2016, Vol. 52, Issue 4, pp. 319-327.

Розглянуто задачу оцінювання впливу змінних параметрів запропонованого алгоритму розпізнавання дефектів поверхні на результат його роботи. Описано спосіб оцінювання впливу змінних параметрів на розпізнані геометричні характеристики сітки пошкоджень поверхні. Цей спосіб грунтується на предствленні базових зон каркасу сітки пошкоджень поверхні у вигляді компактних нечітких множин в двовимірному просторі (нечітких квазіточек). Безліч точок розпізнаного об'єкта, отриманих за різних комбінацій параметрів досліджуваного алгоритму, представляють у вигляді нечіткого безлічі з певною функцією приналежності. Розглянуто спосіб розрахунку геометричних параметрів сітки пошкоджень (довжини і нахилу) за допомогою засобів нечіткої геометрії і продемонстровано його використання при визначенні геометричних параметрів сітки пошкоджень ролика машини безперервного лиття заготовок.


S.V. Panin, P.O. Maruschak, P.S. Lyubutin, I.V. Konovalenko, B.B. Ovechkin. Application of meso- and fracture mechanics to material affected by a network of thermal fatigue cracks, International Journal of Fatigue, 2015, Vol. 76, pp.33–38.

В межах концепції фізичної мезомеханіки матеріалів і механіки руйнування виявлено основні закономірності деформування і руйнування теплостійкої стали 25Cr1Mo1V з мережею тріщин термомеханічної втоми. Виявлено та чисельно описано типові етапи процесу деформування зразків сталі 25CrMo1V.


P. O. Marushchak, I. V. Konovalenko, V. S. Mochars’kyi, A. P. Sorochak, B. I. Rabyk. Computer analysis of the morphology of ordered surface topography of 15kh13mf steel after pulse laser treatment, Materials Science, 2014, Volume 49, Issue 6, pp 796–804.

Ідентифіковано та кількісно проаналізовано цифрові зображення впорядкованого рельєфу на поверхні сталі 15Х13МФ, обробленої потужним лазерним імпульсом. Стан поверхні оцінено після опромінення в різних середовищах. Встановлено, що рельєф, сформований на поверхні модифікованого матеріалу, має ознаки хвилястої структури, для якої визначено певні інтегральні параметри зображення.