Отзыв ведущей организации (Цифровые оптические министики на основе упругодеформируемых полимерных элементов)

«УТВЕРЖДА1О» ектор АО «РЗП ышев Н.С. 2017 г. ОТЗЫВ ведущей организации на диссертационную работу Голубина Сергея Александровича на тему: «Цифровые оптические министнки на основе упругодеформируемых полимерных элементов», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05 — Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления Актуальность темы диссертационной работы. Активное развитие робототехники и оснащение ее новыми функциями требует быстрого и точного управления для полного раскрытия всей функциональности. Для этого необходим эффективный и удобный интерфейс для взаимодействия человека-оператора с машиной.

Одним из элементов такого интерфейса являются министики — двухкоординатные микроджойстики. От прочих коммутационных элементов — кнопок, тумблеров, регуляторов и т. д.— министики отличаются компактными размерами, которые позволяют плотно размещать их на панели или ручке управления, и коротким ходом ручки, что позволяет быстрее и точнее формировать управляющие воздействия.

Существующие устройства, использующие резистивные чувствительные элементы и эффект Холла, наряду с преимуществами имеют недостатки, препятствующие их широкому применению — высокую стоимость, недостаточные эксплуатационные параметры, а в ряде случаев — большие габариты. Поэтому проводимая в диссертации разработка оптических министиков на основе упругодеформируемого элемента является актуальной научно-технической задачей.

Научная новизна. И диссертационной работе получены следующие оригинальные результаты: 1) Разработана математическая модель двухкоординатного оптического министика на основе упругодеформируемого полимерного элемента. 2) Предложены усовершенствованные схемы оптических министиков на основе упругодеформируемого элемента.

3) Предложен метод исследования зависимости полезного сигнала министика от величины и направления отклонения управляющей ручки. 4) Адаптирован метод ускоренных испытаний циклической нагрузкой для исследования эксплуатационного ресурса министика. Достоверность результатов, представленных в диссертации, подтверждается использованием известных закономерностей и методик, соответствием методов исследования поставленным целям и задачам, обширным экспериментальным материалом и соответствием результатов теоретического моделирования и экспериментального исследования.

Основные результаты диссертации представлены в 11 печатных работах, в том числе в б статьях в научных журналах перечня ВАК, в 3 статьях в научных журналах, цитируемых %еЬ оГ Яс1епсе, 2 докладах в сборниках материалов конференций. Поданы две заявки на патент РФ на изобретение. Работа прошла апробацию на научном семинаре кафедры «Проектирование и технология производства электронной аппаратуры» МГТУ им. Н, Э. Баумана, на всероссийских и международных конференциях. Краткое содержание работы. Диссертационная работа состоит из введения„4-х глав, общих выводов и заключения, приложений.

Общий объем диссертационной работы составляет 1б3 страницы и содержит 77 рисунков, 10 таблиц, список использованных источников из 116 наименований Во введении обоснованы актуальность темы диссертации, определены цель и задачи исследования, сформулированы научная новизна и практическая значимость, изложено краткое содержание работы. В первой главе проведены классификация современных джойстиков и анализ принципов построения джойстиков, в том числе устройств с оптическим принципом работы. В конце главы проведено сравнение преимуществ и недостатков различных видов джойстиков, на основании которых сделан вывод об актуальности работы над новыми оптическими министиками и сформулированы задачи исследования.

Во второй главе рассмотрен принцип работы оптического министика на основе упругодеформируемого элемента. Далее проведена разработка математической модели двухкоординатного оптического министика на основе упругодеформируемого элемента. В третьей главе разработана структура и алгоритмы функционирования оптического мин истика на основе упру годеформируем ого элемента. Проведен анализ работы министика и разработаны алгоритмы функционирования полимфорного переключателя на основе ми нистика. Далее выполнена адаптация методов исследования основных эксплуатационных параметров для оптических министиков, разработаны алгоритмы тестирования.

В четвертой главе проведена техническая реализация, в процессе которой созданы действующие образцы министиков, а также испытательные стенды для исследования параметров министика„ в которых реализованы обозначенные в третьей главе методы. Далее проведено экспериментальное исследование образцов министиков. По результатам экспериментов выполнена проверка математической модели на адекватность, а также усовершенствование конструкции министиков. В конце главы представлены результаты внедрения министиков в полиджойстики, представляющие собой элемент унифицированного человеко-машинного интерфейса для управления робототехникой.

В оои1их выводах и заклвчеиии представлены основные результаты работы, включая основные числовые параметры. Автореферат соответствует содержанию диссертации, а имеющиеся публикации отражают основные результаты работы. Практическая ценность диссертации н рекомендации по применению результатов Диссертационная работа имеет высокую практическую направленность и значимость.

К основным практическим результатам следует отнести: 1) Разработку программного обеспечения для моделирования работы оптических министиков, 2) Разработку работоспособных образцов оптических министиков и полиджойстиков на их основе. 3) Разработку программно-аппаратных средств для исследования основных эксплуатационных параметров оптических министиков.

Практическая ценность результатов диссертационной работы подтверждается актами внедрения результатов в деятельность ООО «НПП «Тензосенсор» и АО «НТЦ «Импульс-2». Разработанные образцы оптических министико в и пол иджойстиков уже используются для управления робототехникой — в частности, системой управления огнем робототехнич еского комплекса «Вихрь», разработанного в АО «НТЦ «Импульс-2».

Оптические министики и полиджойстики успешно демонстрировались на выставках 81агйр %Паде 2015-2016 гг., Иннопром- 2016. Разработка была отмечена специальным призом организаторов на Всероссийском конкурсе научно-технических проектов «Инновационная радиоэлектроника» ~2016 г,). Результаты диссертационной работы были использованы при выполнении работ по программе Минобрнауки (уникальный идентификатор КГМЕН57914Х0087). Разработанные в диссертационной работе оптические министики и полиджойстики на их основе могут быть использованы для управления техникой различного назначения. Разработанные в диссертации принципы построения и алгоритмы работы средств контроля, а также реализующее их оборудование для исследования параметров оптических министиков могут быть использованы как для разработки новых, более совершенных устройств, так и для организации контроля параметров при организации производства министиков. На основе исследованного оптического принципа с использованием упругодеформируемого элемента представляется целесообразной разработка широкой линейки министиков и джойстиков с разными конструктивными параметрами, которые могут стать эффективными аналогами существующих устройств иностранного производства.

Подобная разработка особенно актуальна сейчас, в рамках политики импортозамещения, Замечания и недостатки по диссертационной работе: 1) В первой главе при рассмотрении аналогов указано недостаточно количественных показателей. 2) Избыточно подробно рассмотрен тензорезистивный микроджойстик, 3) Техническая реализация министиков и полиджойстиков выполнена на иностранной элементной базе. Это ограничивает применимость разработок для управления системами вооружения и военной робототех никой. Отмеченные недостатки не снижают ценности диссертационной работы и ее результатов.

Заключение. Диссертация С.А. Голубина является законченной и самостоятельной научно-квалификационной работой. Работа выполнена на актуальную тему: создание эффективного человеко-машинного интерфейса для управления современной робототехникой. Диссертационная работа обладает научной новизной и практической значимостью, а ее результаты получены автором лично. Диссертационная работа Голуби на Сергея Александровича соответствует требованиям Положения ВАК Министерства образования и науки РФ «О порядке присуждения ученых степеней», предъявляемых к диссертациям на соискание ученой степени кандидата технических наук, а ее автор Голубин Сергей Александрович заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13,05 — Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления.

Диссертационная работа и автореферат рассмотрены, отзыв обсужден и одобрен на заседании научно-технического совета предприятия 5 сентября 2017 года, номер протокола № 9. Отзыв составил: главный конструктор АО «РЗП», //~ кандидат технических наук,." .,/" Михайлов Владимир Владимирович ~К Е- й1: ФС Гю р Телефон; (4855) 28-58-78 Сведения об организации: акционерное общество «Рыбинский завод приборостроения» 1АО ссРЗП») Адрес; 152907, Ярославская обл., г.

Рыбинск, проспект Серова, д. 89 Тел. 8 14855) 28-55-09; факс: 8 14855) 55-45-24„8 14855) 28-58-03. Адрес электронной почты: рпЬог(а;пр,ап .