Выполняемые проекты

Резюме проекта, выполненного в рамках ФЦП

«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы»

Номер Соглашения о предоставлении субсидии: 14.579.21.0087

Тема: «Разработка и исследование цифровых министиков на основе упругодеформируемых полимерных элементов и гибридных массивов VCSEL-лазеров и pin-фотодиодов для ручек управления самолетами и сложными роботехническими комплексами»

Приоритетное направление: Информационно-телекоммуникационные системы (ИТ)

Критическая технология: Технологии создания электронной компонентной базы и энергоэффективных световых устройств

Период выполнения: 28.11.2014 - 31.12.2016 гг.

Ключевые слова: ЦИФРОВОЙ МИНИСТИК, УПРУГАЯ ДЕФОРМАЦИЯ, СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ, ФОТОДИОД, ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ЛАЗЕР, МИКРОКОНТРОЛЛЕР

1. Цель проекта

Основной целью проводимых исследований является создание министика без сопрягающихся и трущихся механических деталей с ресурсом, превышающим ресурс лучших зарубежных аналогов, и, при этом, обладающего уникальной простотой.

2. Основные результаты проекта

Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы показал актуальность разработки и внедрения цифровых министиков на основе упругодеформируемых полимерных элементов и гибридных массивов VCSEL-лазеров и pin-фотодиодов. Проведенные патентные исследования показали достоверность патентной чистоты у заявляемого технического решения, подтвердили патентную чистоту технических принципов создания цифровых министиков и их составных частей. Проведенный анализ показал конкурентоспособность объекта хозяйственной деятельности, эффективность его использования по назначению, а также соответствие тенденциям и прогнозу развития. Экспериментальные исследования показали соответствие ЭО цифрового министика конструкторской документации, технические характеристики экспериментальных образцов и их функционирование соответствуют требованиям ТЗ. Обобщение и оценка полученных результатов показали, что полученные результаты исследований соответствуют современному уровню техники и тенденциям дальнейшего развития, задачи ПНИЭР могут считаться выполненными полностью, а поставленная цель – достигнутой. Полученные в ходе выполнения ПНИЭР результаты в целом соответствуют современному научно-техническому уровню, а по некоторым параметрам превосходят его. Разработанные рекомендации позволят провести ОКР, создать производство и начать реализацию инновационной продукции, обеспечив импортозамещение в области ЭКБ, реализацию потенциала роста на отечественном рынке гражданской потребительской продукции. Технико-экономическое обоснование показало целесообразность производства и применения цифровых министиков. Исследования рынка показывают экономическую эффективность производства цифровых министиков. Разработанные технические требования и предложения позволят Индустриальному партнеру создать опытное производство цифровых министиков, начать производство инновационной продукции, сформировать пул потребителей инновационной продукции на внутреннем и внешнем рынках.

Основными характеристиками разработанного цифрового министика являются следующие:

1) количество управляемых координат – 2; 2) количество операционных каналов – 5; 3) материал упругодеформируемого элемента – эластичный полимер; 4) источник излучения – полупроводниковый лазер; 5) приемник излучения – pin-фотодиод; 6) величина перемещения управляющей ручки по осям XY, мм – ± 5; 7) прикладываемое усилие к управляющей ручке (в 1 направлении осей XY), Н – 0,54; 8) количество циклов нажатий – в каждом направлении более 1,0 млн. циклов; 9) протокол цифрового выходного сигнала – SPI; 10) нелинейность выходного сигнала – 3,69%; 11) габаритные характеристики, мм – 16,25х16,40х13,65; 12)  вес, г – 1,53.

Новизна полученных результатов заключается в постановке и решении новых научно-технических задач в области создания коммутационно-управляющих элементов с функциональностью и ресурсом, значительно превосходящим существующие аналоги. Требования Технического задания на ПНИЭР в целом могут считаться выполненными полностью. Сопоставление с результатами аналогичных работ, определяющими мировой уровень, показывает, что разрабатываемый цифровой министик обладает уникальной конструкцией без сопрягающихся и трущихся механических деталей, широкой функциональностью и ресурсом, многократно превышающим ресурс лучших зарубежных аналогов.

3. Охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности (РИД), полученные в рамках прикладного научногоисследования и экспериментальной разработки

Изобретение, заявка № 2015116978 от 05.05.2015 г. «Оптический министик защищенный», РФ

Изобретение, заявка № 2016102602 от 26.01.2016 г. «Оптический министик специальный», РФ

Изобретение, заявка № 2016140079 от 11.10.2016 г. «Оптический министик с герконами», РФ

4. Назначение и область применения результатов проекта

Основными областями применения цифровых министиков являются авионика и робототехника. В дальнейшем целесообразно проведение ОКР по теме «Создание цифровых лазерно-оптических министиков для военной и гражданской техники, а также средств управления роботами и комплексами различного назначения».

5. Эффекты от внедрения результатов проекта

Ожидаемые социально-экономические эффекты от использования цифровых министиков и систем ввода информации на их основе следующие: повышение производительности труда; снижение материало- и энергоёмкости производства; уменьшение отрицательного техногенного воздействия на окружающую среду; усиление конкурентных позиций отечественной науки и бизнеса.

6. Формы и объемы коммерциализации результатов проекта

Предварительные результаты исследования рынков продукции говорят о высоком потенциале цифровых министиков. Высокая конкурентоспособность позволит цифровым министикам на первом этапе занять до 5% рынка, что соответствует 30 млн. долларов в год, а в течение 5...7 лет цифровые министики могут занять от 10% до 15% рынка.

7. Наличие соисполнителей

Для проведения работ по проекту соисполнители не привлекались.



© 2013 Tenzosensor. All rights reserved.


Яндекс.Метрика