Диссертация (1026354), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Порезультатам проверки относительное отклонение экспериментальных значенийот расчетных не превысило 15%, кроме отдельных случаев. Проведен анализпричин отклонений экспериментальных значений от расчетных: они связаны сотдельными недостатками конструкции исследованных министиков. Научастках, где недостатки не влияют, расхождение данных минимально. Такимобразом, модель прошла проверку на адекватность.6.Проведено экспериментальное исследование эксплуатационногоресурса оптических министиков.
После завершения исследования министики неимели повреждений, изменение показаний составило не более 1,8%. Такимобразом, исследованиями подтверждён высокий ресурс оптического министика– 4 млн. нажатий.7.Проведеновнедрениеоптическихминистиковвсистемыуправления. Министики применены в полиджойстиках, позволяющих создатьунифицированный интерфейс управления техникой. Разработано программное136обеспечение для полиджойстиков, позволяющих использовать их в качествестандартных устройств ввода компьютерной техники.137ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕОсновные научные и практические результаты работы показаливозможность создания высокоэффективных цифровых оптических министиковна основе упругодеформируемого полимерного элемента.В процессе выполнения работы автором были получены следующиеосновные результаты:1.
Проведенанализсуществующихмикроджойстиковиихчувствительных элементов, определены их недостатки. По результатам анализабыло принято решение о работе над новыми типами устройств ввода –цифровыми оптическими министиками.2. Разработана и исследована математическая модель оптическойсистемы двухкоординатного министика. Разработаны программные средствадля моделирования оптического министика, с их помощью проведеноисследование оптического министика.3. Разработана структура оптического министика и алгоритмы егофункционирования. Проведен анализ преимуществ и недостатков различныхструктурныхсхемпостроенияминистиковиопределенынаиболееоптимальные варианты.4.
Разработаны алгоритмы работы цифрового оптического министика вкачествеполиморфногопереключателя.Полиморфныйпереключательвыполняет функции джойстика, тумблера, кнопок, движкового регулятора.Функциональность полиморфного переключателя может быть измененапрограммно в реальном времени.5. Предложен метод исследования функции преобразования оптическогоминистика,разработаналгоритмисследования,определеныпараметрыкачества сигнала и выражения для их расчета.
Далее был разработан итехнически реализован специальный испытательный стенд, который реализуетпредложенный метод.1386. Предложенметодисследованияэксплуатационногоресурсаоптического министика, разработан алгоритм исследования, определеныпараметры качества сигнала и выражения для их расчета. Далее был разработани технически реализован специальный испытательный стенд, которыйреализует предложенный метод.7.
Технически реализованы оптические министики на основе разныхоптических схем. Дале проведено экспериментальное исследование их функциипреобразования при помощи испытательного стенда, разработанного в п. 4.Полученные результаты эксперимента проанализированы и на их основевыработаны рекомендации по изменению конструкции оптического министика.8. Наосновеэкспериментальныхданныхпроведенапроверкаматематической модели министика на адекватность.9. На основе рекомендаций из п. 6 разработан и технически реализованцифровойоптическийминистикусовершенствованнойконструкции.Усовершенствованный министик показывает высокое качество выходногосигнала.
Министик обеспечивает высокое разрешение до 50 знач/мм ичувствительность до 0,02 мм, имеет нелинейность выходного сигнала не более5% и гистерезис не более 2%.10. Проведено экспериментальное исследование эксплуатационногоресурса оптического министика с использованием испытательного стенда,разработанноговп.5.Порезультатамисследованийбылдостигнутэксплуатационный ресурс в 4 млн. нажатий, что значительно превосходитсуществующиеаналоги.Изменениехарактеристиквыходногосигналасоставило не более 2%.11. Разработаны варианты применения оптических министиков вустройствах ввода, в том числе в полиджойстиках, позволяющих создатьунифицированный интерфейс управления робототехникой. Разработано ПО дляподключения полиджойстиков к ПК в качестве стандартных устройств ввода.139В результате работы был создан цифровой оптический министик,обладающийуникальнымсочетаниемэксплуатационныххарактеристик,высокого ресурса, технологичности в массовом производстве.
Результатыдиссертационной работы внедрены в продукцию НПП «Тензосенсор».140СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ1.ГОСТ ЕН 1005-2-2005 Безопасность машин. Физические возможностичеловека. Часть 2. Составляющая ручного труда при работе с машинами имеханизмами. М., 2007. 20 с.2.ГОСТ Р 50948-2001 Средства отображения информации индивидуальногопользования.Общиеэргономическиетребованияитребованиябезопасности. М., 2001. 7 с.3.ГОСТ 23000-78 Система «Человек-машина». Пульты управления. Общиеэргономические требования.
М., 1978. 10 с.4.ГОСТ22614-77переключателиСистемаклавишные«Человек-машина».икнопочные.ОбщиеВыключателииэргономическиетребования. М., 1979. 9 с.5.ГОСТ 20.39.108-85 Комплексная система общих технических требований.Требования по эргономике, обитаемости и технической эстетике.Номенклатура и порядок выбора. М., 1986. 18 с.6.ГОСТ22613-77Система«Человек-машина».Выключателиипереключатели поворотные. Общие эргономические требования. М.,1987.
6 с.7.ГОСТ 21752-76 Система «Человек-машина». Маховики управления иштурвалы. Общие эргономические требования. М., 1976. 8 с.8.ГОСТ 22269-76 Система «Человек-машина». Рабочее место оператора.Взаимноерасположениеэлементоврабочегоместа.Общиеэргономические требования. М., 1988. 3 с.9.ГОСТ 21753-76 Система «Человек-машина». Рычаги управления. Общиеэргономические требования. М., 1977. 5 с.10.ГОСТ22615-77Система«Человек-машина».Выключателиипереключатели типа "Тумблер".
Общие эргономические требования. М.,1978. 5 с.14111.ГОСТ Р ИСО 15534-3-2007 Эргономическое проектирование машин дляобеспечения безопасности. Часть 3. Антропометрические данные. М.,2008. 4 с.12.ГОСТ Р ЕН 1005-1-2008 Безопасность машин. Физические возможностичеловека. Часть 1. Термины и определения. М., 2008. 8 с.13.ГОСТ Р 52870-2007 Средства отображения информации коллективногопользования.
Требования к визуальному отображению информации испособы измерения. М., 2008. 23 с.14.ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия.Термины и определения. М., 2008. 21 с.15.ГОСТ 12.2.049-80 Система стандартов безопасности труда. Оборудованиепроизводственное. Общие эргономические требования. М., 2001.
15 с.16.Прохоров А. Игровые манипуляторы // КомпьютерПресс 7'2001. URL.http://compress.ru/article.aspx?id=11229 (дата обращения: 01.06.2017)17.Джойстик // Speccy. URL. http://speccy.info/Джойстик (дата обращения:01.06.2017)18.КП4-2 // Музейэлектронныхраритетов.URL.http://www.155la3.ru/kp4_2.htm (дата обращения: 01.06.2017)19.ИгровойблокLogitechкомпьютерныйAdvancedсупермаркет.GameboardURL.G13 //НИКС–http://www.nix.ru/autocatalog/keyboards_logitech/Logitech_G13_Advanced_Gameboard_LCD_USB_920000947_85163.html (дата обращения: 01.06.2017)20.–TBWB2A00миниатюрный// Электромеханика,04.05.2007.трекболURL.сфункциейвыбораhttp://www.seminews.ru/electromechanics/216.html (дата обращения: 01.06.2017)21.TPAx13–серияЭлектромеханика,навигационных12.06.2007.URL.тактовыхджойстиков //http://www.seminews.ru/electromechanics/280.html (дата обращения: 01.06.2017)14222.RKJXT1E12001.джойстик8-позиционный// Электромеханика,12.07.2007.URL.сэнкодеромhttp://www.seminews.ru/electromechanics/326.html (дата обращения: 01.06.2017)23.Периферийныеустройствакомпьютера.//Eruditus.http://www.eruditus.name/teorija/vnes_ustroistvo.html (датаURL.обращения:01.06.2017)24.ЕмельяновЕ.Типысенсорныхэкранов//CITForum.URL.www.citforum.ru/gazeta/94 (дата обращения: 01.06.2017)25.Российский концепт: джойстик для мобильных устройств // 4PPC:карманные гаджеты.
URL. http://4ppc.ru/2007/02/14/rossijjskijj_koncept_dzhojjstik_dlja_mobilnykh_ustrojjstv.html (дата обращения: 01.06.2017)26.Nokiaзапатентоваладжойстикдлясмартфонов//4PPC.URL.http://4ppc.ru/2007/02/28/nokia_zapatentovala_dzhojjstik_dlja_smartfonov.html (дата обращения: 01.06.2017)27.Bluetoothджойстикдлямобильного//Probluetooth.http://probluetooth.ru/blog/post_1206340989.html (датаURL.обращения:01.06.2017)28.Samsung V960 - телефон с оптическим джойстиком // 3DNews.Ru. URL.https://3dnews.ru/189359 (дата обращения: 01.06.2017)29.Buffaloменяетдизайнманипуляторовмышь//Gizmod.URL.http://gizmod.ru/2007/03/02/buffalo_menjaet_dizajn_manipuljatorov_mysh (дата обращения: 01.06.2017)30.Игровая мышь Sandio 3D Game O'Mouse с шестью степенями свободы //HardwarePortal.URL.http://www.hwp.ru/articles/Igrovaya_mish_Sandio_3D_Game_O_Mouse_s_shestyu_stepenyami_svobodi (датаобращения: 01.06.2017)31.Функциональныйстол-джойстик//Gizmod.http://gizmod.ru/2008/05/13/funktsionalnyj_stol-dzhojstik (дата01.06.2017)URL.обращения:14332.Nissan воплощает в реальность руль-джойстик // Gizmod.
URL.http://gizmod.ru/2008/05/12/nissan_voploschaet_v_realnost_ruldzhojstik (дата обращения: 01.06.2017)33.Джойстики AVAGO // AVAGO. URL. http://www.avagotech.com (датаобращения: 01.06.2017)34.Эргономикарабочегоместа//ХайТекСити.URL.http://ourworld.ucoz.ru/publ/44-1-0-299 (дата обращения: 01.06.2017)35.Данилов О., Кочмарский В.