ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИЙ АНАЛІЗАТОР СТАНУ АВТОМОБІЛЯ ЗА ТЕНДЕНЦІЯМИ ДИНАМІКИ ЙОГО ПАРАМЕТРІВ

  • С. П. Альошин Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка» https://orcid.org/0009-0002-4239-4194
Ключові слова: діагностика технічного стану, інтелектуальна діагностика, нейронні мережі, індикатори технічного зносу, штучний інтелект, розпізнавання образів, теорема Колмогорова–Арнольда, навчання з учителем, вхідні ознаки

Анотація

У роботі розглядається проблема своєчасної оцінки технічного стану автомобіля на основі аналізу інформативних ознак зносу, що дозволяє попередити критичні відмови без необхідності звернення до сервісного центру. Традиційні підходи до технічної діагностики, що ґрунтуються на пробігу або регламентних інтервалах, є недостатньо ефективними, оскільки не враховують реальний стан вузлів і агрегатів. У зв’язку з цим запропоновано інтелектуальний підхід на основі ансамблю штучних нейронних мереж, що дозволяє визначати ступінь зносу основних систем автомобіля за динамікою параметрів його роботи.Метою дослідження є розробка моделі, яка забезпечує автоматизовану класифікацію технічного стану транспортного засобу на основі сукупності ознак, що сигналізують про потенційні несправності. Для цього сформовано репрезентативну навчальну вибірку з використанням статистичних даних про типові симптоми зносу (зниження динаміки розгону, нестабільний запуск двигуна, зростання витрати пального, поява детонації тощо), що дозволяє своєчасно виявляти ознаки потенційних несправностей і визначати оптимальні моменти для технічного обслуговування. Розроблена модель базується на теоремі Колмогорова–Арнольда і реалізована як задача розпізнавання образів із використанням методів навчання з учителем.Експериментальні результати підтверджують високу точність та практичну застосовність моделі. Запропоновану нейромережеву архітектуру можна адаптувати під різні класи транспортних засобів. Практичне застосування такого аналізатора дозволяє знизити витрати на обслуговування, підвищити безпеку експлуатації та своєчасно реагувати на технічні проблеми. Розроблене рішення може бути інтегроване в існуючі програмно-апаратні системи моніторингу стану автомобіля, забезпечуючи зручність, доступність та надійність діагностичного процесу. Результати дослідження сприяють ширшому впровадженню технологій штучного інтелекту у сфері технічної діагностики автотранспорту.

Посилання

1. Кукурудзяк, Ю. Ю. Технічна експлуатація автомобілів. Технологія обслуговування: електронний навчальний посібник. Вінниця: ВНТУ. 2023. 227 с.
2. Лудченко, О. А. Технічна експлуатація і обслуговування автомобілів: технологія: підручник. К. : Вища школа. 2007. 527 с.
3. Мигаль, В. Д. Інтелектуальні системи в технічній експлуатації автомобілів: монографія. Х.: Майдан. 2018. 262 с.
4. Gong, C. A., Su, C. S., Chen, Y. H, Guu, D. Y. How to Implement Automotive Fault Diagnosis Using Artificial Intelligence Scheme. Micromachines (Basel). 2022. 13(9). 1380. DOI:10.3390/mi13091380
5. Нікітін, Д., Рибіцький, О. Інтелектуальні автоматні системи для обробки та аналізу діагностичних даних автомобіля. Комп’ютерно-інтегровані технології: освіта, наука, виробництво. 2025. № 58. C. 143–151. URL: https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2025-58-17.
6. Haykin, S. Neural Networks and Learning Machines. Prentice Hall, 2009. 906 p.
7. Тільняк, Ю. Я., Корнага, Я. І. Діагностика технічного стану автомобілів із використанням нейронної мережі. Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: технічні науки. 2018. Том 29 (68). Ч. 2. № 1. С. 29-34.
8. Барановський, В. М., Спірін, А. В., Полєвода, Ю. А., Твердохліб, І. В. Роль і місце технічного діагностування в системі технічної експлуатації автомобілів в сільському господарстві. Техніка, енергетика, транспорт АПК. 2018. Випуск 1 (100). С. 24–28.
9. Бажинов, О. В., Заверуха, Р. Р., Бажинова, Т. О. Інформаційна комплексна система діагностики гібридних і електромобілів. Інженерія природокористування. 2020. № 2 (16). С. 12–18.
10. Молодан, А. О., Дубінін, Є. О., Потапов, М. М., Тарасов, Ю. В., Полтавський, М. В. Роз- робка та застосування технології нейронних мереж для діагностики технічного стану автотракторних двигунів. Вісник НТУ «ХПІ». Серія Автомобіле- та тракторобудування. 2021. № 1. C. 67–79. DOI: 10.20998/2078-6840.2021.1.08.
11. Liu. Y., Cui. D., Peng. W. Vehicle state and parameter estimation based on adaptive robust unscented particle filter. Journal of Vibroengineering. 2022. Vol. 25, No. 2. Pp. 392–408. URL: https://doi.org/10.21595/ jve.2022.22788.
12. Volodarets, M. et al. Development of the Analytical System for Vehicle Operating Conditions Management in the V2i Information Complex using Simulation Modeling. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. 5/3 (107). Pp. 6–16. DOI: 10.15587/1729-4061.2020.215006.
13. Mun, S. et al. Ensemble learning for Fault Condition Prediction and Health Status Monitoring in Military Ground Vehicles. Proceedings of the IISE Annual Conference & Expo 2023. Abstract ID: 1479. 2023. 6 p. URL: https://www.hpc.msstate.edu/publications/docs/2023/05/16933IISE_2023_v7.pdf.
14. Wang, J., Li, Q., Ma, Q. Research on Active Avoidance Control of Intelligent Vehicles Based on Layered Control Method. World Electric Vehicle Journal. 2025. 16(4). 211. URL: https://doi.org/10.3390/wevj16040211.
Опубліковано
2025-06-09
Як цитувати
Альошин, С. П. (2025). ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИЙ АНАЛІЗАТОР СТАНУ АВТОМОБІЛЯ ЗА ТЕНДЕНЦІЯМИ ДИНАМІКИ ЙОГО ПАРАМЕТРІВ. Системи та технології, 69(1), 45-50. https://doi.org/10.32782/2521-6643-2025-1-69.5
Розділ
КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ