kaz44Вестник Университета Шакарима. Серия технические наукиBulletin of Shakarim University. Technical Sciences2788-79953006-0524«Шәкәрім университеті» КеАҚ10.53360/2788-7995-2025-3(19)-19kaz44-1986Research ArticleАВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)AUTOMATION AND INFORMATION TECHNOLOGY (ORIGINAL ARTICLE)РАЗРАБОТКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ СТАНКА РЕЗКИ ОРНАМЕНТОВ НА БАЗЕ МЕХАТРОНИКИDEVELOPMENT OF AN INTELLIGENT CONTROL SYSTEM FOR AN ORNAMENT CUTTING MACHINE BASED ON MECHATRONICShttps://orcid.org/0000-0002-0643-2280АманК. П.AmanK. P.

Кулнар Панабековна Аман – кандидат технических наук, доцент кафедры «Информатика и информационные технологии»

030000, Республика Казахстан, г. Актобе, ул. А. Молдагуловой, 34А

Kulnar Panabekovna Aman – Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of «Informatics and Information Technologies»

030000, Republic of Kazakhstan, Aktobe, A. Moldagulova St., 34A 

kulnar@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4179-4241МусинаА. А.MusinaA. A.

Алла Александровна Мусина – магистр по направлению системный анализ и управление, преподаватель кафедры «Информатика и информационные технологии»

030000, Республика Казахстан, г. Актобе, ул. А. Молдагуловой, 34А

Alla Alexandrovna Musina – Master in the field of Systems Analysis and Control, Lecturer of the Department of «Informatics and Information Technologies»

030000, Republic of Kazakhstan, Aktobe, A. Moldagulova St., 34A

alla.mussina@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0000-7048-4061ЕлубаеваД. Д.ElubaevaD. D.

Дина Джумаевна Елубаева – магистр, старший преподаватель кафедры «Информатика и информационные технологии»

030000, Республика Казахстан, г. Актобе, ул. А. Молдагуловой, 34А

Dina Dzhumaevna Elubaeva – Master, Lecturer of the Department of «Informatics and Information Technologies»

030000, Republic of Kazakhstan, Aktobe, A. Moldagulova St., 34A

dina_ye82@mail.ruАктюбинский региональный университет им. К. ЖубановаКазахстанK. Zhubanov Aktobe Regional UniversityKazakhstanАктюбинский региональный университет им. К.ЖубановаКазахстанK. Zhubanov Aktobe Regional UniversityKazakhstan20250311202503(19)173182Copyright © Аман К.П., Мусина А.А., Елубаева Д.Д., 20252025Аман К.П., Мусина А.А., Елубаева Д.Д.Aman K.P., Musina A.A., Elubaeva D.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tech.vestnik.shakarim.kz/jour/article/view/1986

В статье рассматривается связь теоретических основ мехатроники с современными научно-техническими направлениями, а также практическое применение полученных знаний. Основной целью мехатроники как научно-технической дисциплины является разработка новых функциональных модулей и систем, способных реализовывать двигательные функции в интеллектуальных машинах. В рамках проведённого исследования была разработана и реализована мехатронная система – специализированный станок для резки орнаментов, обладающий высокой точностью, адаптивностью и интеллектуальной системой управления. Устройство ориентировано на выполнение функциональных движений с учётом требований гибкости и миниатюризации. Методологическая основа проекта включает принципы автоматического управления, информатики, механики и микроэлектроники. Представленный станок демонстрирует практическую реализацию роботизированной «триады»: датчик – контроллер – актуатор, и может быть использован как пример междисциплинарной интеграции в современных мехатронных системах. Разработка отличается высокой степенью универсальности и может быть адаптирована под различные технологические задачи, включая создание декоративных элементов, обработку сложных контуров и персонализированных изделий. Это подтверждает актуальность применения мехатроники в малосерийном и индивидуализированном производстве, особенно в условиях цифровой трансформации промышленных процессов. Кроме того, данная работа демонстрирует эффективность интеграции академических исследований и инженерной практики.

The article explores the connection between the theoretical foundations of mechatronics and modern scientific and technological trends, as well as the practical application of acquired knowledge. The main goal of mechatronics as a scientific and technical discipline is the development of new functional modules and systems capable of executing motion functions in intelligent machines. As part of the conducted research, a specialized mechatronic systemөa high-precision, adaptive, and intelligent control-enabled machine for ornament cutting – was developed and implemented. The device is designed to perform functional movements while meeting the demands for flexibility and miniaturization. The methodological basis of the project incorporates principles of automatic control, computer science, mechanics, and microelectronics. The proposed machine serves as a practical realization of the robotic “triad”: sensor – controller – actuator, and stands as an example of interdisciplinary integration in modern mechatronic systems. This development is distinguished by a high degree of versatility and can be adapted to various technological tasks, including the creation of decorative elements, processing of complex contours, and production of personalized items. It confirms the relevance of applying mechatronics in small-scale and customized manufacturing, especially under the conditions of digital transformation of industrial processes. Moreover, this work demonstrates the effectiveness of integrating academic research with engineering practice.

мехатроникаробототехникакибернетикаинновациямакро-наносистемамикро-наносистемаmechatronicsroboticscyberneticsinnovationmacro-nanosystemmicronanosystemReferencesМехатроника / Пер. с яп. С.Л. Масленникова; под ред. В.В. Василькова. – М.: Мир, 1988. – 318 с.Mekhatronika / Per. s yap. S. L. Maslennikova ; pod red. V. V. Vasil'kova. – M.: Mir, 1988. – 318 s. (In Russian).Шоланов К.С. Основы мехатроники и робототехники: учебник для студентов технических специальностей вузов Казахстана / К.С. Шоланов. – Алматы: ЭВЕРО, 2015. – 126 с.Sholanov K.S. Osnovy mekhatroniki i robototekhniki: uchebnik dlya studentov tekhnicheskikh spetsial'nostei vuzov Kazakhstana / K.S. Sholanov. – Almaty: EHVERO, 2015. – 126 s. (In Russian).Мировые тренды развития. В помощь кураторам студенческих групп. Сб. 2 / под ред. акад. НАН РК А. М. Газалиева. – 3-е изд., перераб. и доп. – Караганда: Изд-во Карагандинского государственного технического университета, 2016. – 217 с.Mirovye trendy razvitiya. V pomoshch' kuratoram studencheskikh grupp. Sb. 2 / pod red. akad. NAN RK A. M. Gazalieva. – 3-e izd., pererab. i dop. – Karaganda: Izd-vo Karagandinskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2016. – 217 s. (In Russian).Авдеева Н.А. Mechatronics and Robotics – Мехатроника и робототехника: учеб. пособие по англ. яз. / Н.А. Авдеева; Владим. гос. ун-т им. А.Г. и Н.Г. Столетовых. – Владимир: Изд-во ВлГУ, 2018. – 72 с.Avdeeva N.A. Mechatronics and Robotics – Mekhatronika i robototekhnika: ucheb. posobie po angl. yaz. / N.A. Avdeeva; Vladim. gos. un-t im. A.G. i N.G. Stoletovykh. – Vladimir: Izd-vo VLGU, 2018. – 72 s. (In Russian).Шалобаев Е.В. Современное состояние и перспективы развития основных понятий в области мехатроники / Е.В. Шалобаев, Р.А. Толочка // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. – 2014.Shalobaev E.V. Sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya osnovnykh ponyatii v oblasti mekhatroniki / E.V. Shalobaev, R.A. Tolochka // Nauchno-tekhnicheskii vestnik informatsionnykh tekhnologii, mekhaniki i optiki. – 2014. (In Russian).Tolocka R.T. Adaptive mechanics for mechatronics / R.T. Tolocka // The 22th Working Meeting of the IFToMM PC for Standardization of Terminology, June 29 – July, 2008. – Villeurbanne, France, Lyon, 2008. – P. 25-29.Tolocka R.T. Adaptive mechanics for mechatronics / R.T. Tolocka // The 22th Working Meeting of the IFToMM PC for Standardization of Terminology, June 29 – July, 2008. – Villeurbanne, France, Lyon, 2008. – P. 25-29. (In English).Vision system for the navigation of a mobile robot / G. Saldaría Gonzalez et al // Computacion y Sistemas. – 2018. – Vol. 22. – P. 301-308.Vision system for the navigation of a mobile robot / G. Saldaría Gonzalez et al // Computacion y Sistemas. – 2018. – Vol. 22. – P. 301-308. (In English).Kumar S. Leapfrogging to Education 4.0: Student at the core / S. Kumar, R. Pankaj // EY and the Federation of Indian Chambers of Commerce & Industry. – 2017.Kumar S. Leapfrogging to Education 4.0: Student at the core / S. Kumar, R. Pankaj // EY and the Federation of Indian Chambers of Commerce & Industry. – 2017. (In English).Tao B. Design of an intelligent mechatronics system based on fuzzy-PID control for laser cutting applications / B. Tao, C. Liu // Sensors and Actuators A: Physical. – 2018. – Vol. 279. – P. 356-364.Tao B. Design of an intelligent mechatronics system based on fuzzy-PID control for laser cutting applications / B. Tao, C. Liu // Sensors and Actuators A: Physical. – 2018. – Vol. 279. – P. 356-364. (In English).Faria A.C.C. Mechatronics: A Study on Its Scientific Constitution and Association with Innovative Products / A.C.C. Faria, S.C.M. Barbalho // Applied System Innovation. – 2023. – Vol. 6, № 4. – P. 72.Faria A.C.C. Mechatronics: A Study on Its Scientific Constitution and Association with Innovative Products / A.C.C. Faria, S.C.M. Barbalho // Applied System Innovation. – 2023. – Vol. 6, № 4. – P. 72. (In English).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.