Отзыв_официального_оппонента_Крамаря_В.А. (Цифровые оптические министики на основе упругодеформируемых полимерных элементов)

В диссертационный совет Д 212.141.02 при МГТУ им. Н.Э. Баумана 105005, г. Москва ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1 ОТЗЫВ официального оппонента, доктора технических наук, профессора Крамаря В. А. на диссертационную работу Голубина Сергея Александровича на тему: цифровые оптические миннстики 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. В настоящее время происходит широкое внедрение роботизированной техники, к которой относятся и беспилотные летательные аппараты, в различные отрасли экономики.

Роботизация военной техники является доминирующим направлением развития вооруженных сил ведущих стран мира. Внедряемые робототехнические комплексы становятся все более сложными и многофункциональными. Пульты управления на основе традиционных коммутационных изделий — тумблеров, джойстиков, кнопок и регуляторов — имеют большие размеры, массу и фиксированную функциональность. Это затрудняет модернизацию роботов из-за необходимости изменения пультов управления и переобучения операторов. Замена традиционных коммутационных изделий на клавиатуры, тачпады и сенсорные экраны с многоуровневыми меню значительно усложняет и замедляет управление, Способом решения данной проблемы является применение цифровых оптических министиков. Краткое содержание работы. Объем диссертационной работы составляет 163 страницы машинописного текста.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Содержит 77 рисунков, 10 таблиц, приложение на 12 страницах. Список используемой литературы включает 116 наименований. Во введении диссертантом обоснована актуальность работы, поставлена цель и определены задачи, сформулированы основные положения научной новизны и практической ценности полученных результатов, представлена методология исследований, обоснована достоверность результатов.

Указаны личный вклад автора и апробация результатов. В первой главе проведен анализ принципов построения и классификации джойстиков, рассмотрены их эргономические показатели. На основе проведенного анализа проведено сравнение методов построения различных типов джойстиков и сделан вывод о перспективности использования джойстиков пальчикового размера — министиков и применение для их построения оптического сенсора. Кратко указаны недостатки существующих микроджойстиков, на основании которых сформулированы задачи исследования.

Во второй главе разработана математическая модель оптического министика для двухмерного (однокоординатного) и трехмерного (двухкоординатного) случая, а также проведено исследование влияния конструктивных параметров оптической системы министика на его характеристики. В третьей главе выполнена разработка общей структуры оптического министика, структурных схем министиков на базе оптических схем с общим излучателем и общим приемником и алгоритмов их функционирования.

Выполнена разработка алгоритмов работы полиморфного переключателя и предложены методы экспериментального исследования характеристик оптических министиков. В четвертой главе предложена техническая реализация оптических министиков, приведено описание разработанного оборудование для экспериментального исследования эксплуатационных характеристик оптических министиков, проведены экспериментальные исследования разработанных оптических министиков и выполнена проверка математической модели на адекватность. Также рассмотрены вопросы применения оптических министиков в устройствах управления. Общие выводы в полной мере отражают содержание диссертационной работы. Новизна, практическая ценность и достоверность положений, выводов, сформулированных в диссертации Основные положения научной новизны в диссертационной работе сводятся к следующему; 1.

Разработана трехмерная математическая модель двухкоординатного оптического министика на основе упругодеформируемого полимерного элемента, что позволило создать научную основу для его технической реализации. 2. Предложен метод измерения функции преобразования министика— зависимости полезного сигнала министика от величины отклонения управляющей рукоятки министика, что позволит на этапе реализации использовать министики в роли разных коммутационных устройств, с возможностью изменения их функциональности.

3. Для исследования эксплуатационного ресурса оптического министика адаптирован метод ускоренных испытаний путем многократного циклического воздействия эксплуатационной нагрузкой, что позволит эффективно оценивать эксплуатационный ресурс при разработке и технической реализации министика, в т.ч. при оценке экономических параметров. Практическая ценность работы состоит в разработке оптического министика усовершенствованной конструкции на основе упругодеформируемого элемента, а также в разработке программных средств моделирования министика и программно-аппаратных средств исследования его характеристик.

Достоверность результатов, представленных в диссертации, обусловлена корректно выполненными теоретическими расчетами и экспериментальными исследований оптических министиков. Апробации и публикации. Основные результаты работы в достаточном объеме опубликованы в 11 печатных работах, из которых б статей в журналах, входящих в перечень ВАК РФ, 3 статьи в научных журналах, цитируемых ЖеЬ оГ Яс1епсе.

Автором поданы две заявки на патент РФ на изобретение. Основные положения диссертации докладывались на всероссийских и международных конференциях. Прикладные научные исследования и экспериментальные разработки, представленные в диссертации, были использованы при выполнении работ по программе Минобрнауки России. Высокая практическая значимость результатов диссертационной работы подтверждается актами внедрения результатов от 000 «НПП «Тензосенсор» и АО «НТЦ «Импульс-2».

Замечания и недостатки по диссертационной работе 1) В работе не указана информация о существующем заделе в области разработки оптических министиков в Российской Федерации и в мире. 2) На странице 5 не ясно, с какой целью упомянут БПЛА? 3) В первой главе можно было более подробно рассмотреть промышленные джойстики на эффекте Холла. 4) Из работы не совсем ясно — получена ли математическая модель министика впервые или проведено усовершенствование существующих моделей. 5) Не проведены комплексные испытания при различных температурных режимах и условиях внешней среды. Из-за этого нельзя точно определить климатические условия эксплуатации министиков.

6) Конструкция испытательных стендов могла быть описана несколько более сжато. Указанные замечания не снижают, в целом, достаточно высокий уровень проделанной работы, полученных результатов и положительной оценки диссертации. Диссертация Голубина СА. является самостоятельной научно- квалификационной работой, носит целостный и законченный характер.

Несмотря на имеющиеся замечания, в целом, диссертация написана грамотно и добротно оформлена. Диссертация содержит достаточное количество теоретических и экспериментальных данных, позволившие решить поставленные в работе задачи. Автореферат н опубликованные работы в полной мере отражают основное содержание диссертации, Заключение о соответствии диссертации требованиям «Положения о присуждении ученых степеней» Диссертационная работа Голубина С.А. является завершенной научно- квалификационной работой„ в которой на основании выполненных автором исследований изложены научные и технологические подходы к решению важной для разработки систем управления задачи — разработки эффективного элемента управления — оптического министика.

ВЫЧИС.ИГГС.'И*ОС)1( ! СКИ И Ки И СИС1С)И ~ ИР!И!.'(С и И Я. 0(1ИИ!И(!Льи)!1! ОИИОИС!П. локтор гсхииисскик ицук. Вро(1)сссор. .:!ОЦС)1!. Кофо;и Ц1,! Я'(1) '1с»иок)ОРско('и 1)1,!си):10 ВЯ)'1)1!0-);(ТР» к )го ()1', !(.'1!(! Ц).101!())1 ;1и1.~и1ИВ и .1,иии 1!.

!.'. 1!оки;(ОВ(1 Фи(!: Кри)гирь!)(1;!и)и .').!скс!В),(роВИ ! Ъ!ссго р(100)ц; 1!сриоморскос 131,)си!сс Восиио-мо))ско«)р,!сии Ер„си В ')Вс)1;!ы ) ')илиигс и:))сии 11. ('. 1!()Яи))оиг) ,Г(;!рсс к!сст(1 1)((0011,1: 00(! ~)„!) ( ОВ;(с)оий (ь, ', „'!,, (),)Осико. 'рслс(~)г)иг'7<), Х)(г' '.)~ ! 1:-В)(111: 1 гио)(и ) 'и и)и(.!.ги !.'~Я 11,), ', !0('10~(('!)Ч!0 110'(ЛИИИОС(1, ИОЛ!И!СИ И ~);~й(~~))~ф(„.

!)! !'(() !(1(!СС 1 ИТ(.'. (Я ИЩ))((Цф~))КД' 'ЪЯ~) )РС КО! 0 В(~(СИ(С! 0 ) И(:ИИИ(! И)ИСИИ!!.('. Ебену!О)!В'г)х'.,Ъ::.:~-:.% ;, ";-(- фф'(У+- (.ЛС„'!)СТ О! )1СТИ )Ь, '1! О ВСЯ ~)(1001!! И)1СС !' !! СС)ои)1 ВЬ!СОК)!О ИРВК !И')ССК)!О '! И;! '! И М ОС Т и. 1!О с!кт~ й 1ы10сти 1сс1ы. (и)ъс(! ~ и, и)(.! ОВ( р110(. 1и )к(.'В ри"!( 1' ! !)..'1 (; ( , *к Г)С!КЛЬ1ДГГ)В, И!) Иио)1 ИОВИИ1(. И ИРВКГ!1~!ССКО!1 ИИИИ1~10г1И ЛИСССРИИ!ИЯ 1 Ог!УОии(! ( . )..

сОО!1)с!ст)о(.'1 11)сООВ(ии!Я)! 1!. и «~ 1и )Ол(ОВВЯ 0 ~(орЯ,!Яс И~)ИС~)К,'!СНИЯ "1('.!(Ы;: С1(.'!1(.'И '!1)~. 11~)С ! ) Я)К (Я гВЫК К СОИСК И(и(.' ' 'В.'Иои С ! 01)СИИ К:И! И1 1()1;1 ГСК)И!'(СОКИ К )В!) К,,'! СС,И( ! ()!) ( С~)1 011:(.'1С!ГСВ!(Л()ОВИ'! ()С.1) «КИВ(В'! 1)~)ИС) )! Л(И11Я ) "!СИ О!) С! (! В)((1! КЛИ(, 01,'!111) )с'ии )сскик)(ж к ио с!101!и:1льио,и и Ц.'. ~ .1.Ц5 '.)л~ ~!си ! и !! уся рои. ггя) .