Важнейшие результаты:

- Программно-аппаратный комплекс обезвешивания крупногабаритных трансформируемых конструкций космических аппаратов (
pdf)
- Высокопроизводительная система контроля качества поверхности топливных таблеток с измерением глубины дефектов (
pdf)
- Гипотеза о механизмах появлении зрительных порогов цветоразличения (
pdf)
Основные результаты:

1. Получены, обработаны и систематизированы экспериментальные  данные, необходимые для создания технологии синтеза широкого класса прецизионных многоуровневых дифракционных и микрооптических элементов путём прямого структурирования поверхности оптических прозрачных материалов импульсами пикосекундного ультрафиолетового лазера методом лазерной абляции.

2. Создан лабораторный вариант установки, совмещающей интерферометр белого света и модуль обнаружения резкого края. Показано, что использование модуля обнаружения резкого края позволяет измерять расстояние между двумя резкими краями рельефа поверхности с разрешением выше обусловленного дифракционным пределом оптической системы интерферометра.

3. Разработана программная модель процесса измерения нанорельефа, позволяющая генерировать исходные данные для алгоритмов обработки и восстановления нанорельефа. Проведенные численные эксперименты показали, что предложенный алгоритм  позволяет существенно расширить динамический диапазон измерения высоты нанорельефа.

4. Экспериментальным путем установлена оптимальная плотность мощности для поверхностной микрообработки пленок MgF2 методом лазерной абляции с использованием одиночных импульсов пикосекундной длительности (3?109 Вт/см2), скорость абляции (200±4,2) нм/импульс и средняя шероховатость (27 нм) дна кратеров.

5. Разработаны научно-технические основы построения и функционирования автоматизированных систем обезвешивания крупногабаритных трансформируемых конструкций космических аппаратов (КТС КА) в процессе их трансформаций. По результатам исследования в интересах АО «Информационные спутниковые системы» им. акад. М.Ф. Решетнева» создан и принят в эксплуатацию  уникальный комплекс обезвешивания, предназначенный для наземной отработки раскрытия КТС КА и определения параметров систем раскрытия таких конструкций в условиях, максимально приближенных к отсутствию влияния силы тяжести на их работу. Комплекс сотоит из двух рабочих мест: система обезвешивания крупногабаритных рефлекторов и система  обезвешивания солнечных батарей и обладает уникальными характеристиками: потери энергетики системы раскрытия на компенсацию влияния силы тяжести менее 0,1 %, при раскрытии солнечных батарей данная величина равнялась  5 %.

6. Предложен и разработан оптико-электронный метод высокопроизводительного контроля качества (наличия дефектов) цилиндрической поверхности. Метод основан на формировании с помощью дифракционных оптических элементов (ДОЭ) замкнутого светового кольца на поверхности цилиндра посредством наклонного освещения и считывании изображения с помощью цифровых камер, расположенных в плоскости светового кольца. 3D-конфигурация освещающего пучка позволяет минимизировать объем считываемой информации и регистрировать только отклонения формы поверхности от номинальной (дифференциальный режим считывания). При этом высокая производительность контроля достигается за счет обработки малоразмерных кадров изображений (5 ? 20 строк). На основе предложенного метода создан экспериментальный образец системы контроля топливных таблеток ТВЭЛ ядерных реакторов с измерением глубины дефектов (рис. 2) при производительности контроля ~ 3 табл./с. Показана возможность контроля предложенным методом внешнего вида оболочек ТВЭЛ (глубина дефектов 30  ? 50 мкм, скорость движения ~200 мм/с).

7. В результате изучения влияния аналого-цифрового преобразования входного цветового сигнала от образца на цветопередачу колориметрического устройства, показано, что независимо от выбора источника освещения в цветопередачу вносится характерная систематическая ошибка квантования. Разработан алгоритм для нахождения интервалов значений доминирующей длины волны и насыщенности цвета образца. Методом вычислительного эксперимента найдена спектральная зависимость интервалов параметров цвета (доминирующей длины волны и насыщенности), рассчитанных из цифровых изображений. Показано, что в системах технического зрения (и цифровых камерах) выявляются пороги цветоразличения, которые на равноконтрастном цветовом графике могут быть построены в виде фигур, аналогичных эллипсам Мак Адама для глаза человека. Предложена гипотеза: процесс кодирования зрительных нейронных сигналов может включать в себя процедуры, аналогичные аналого-цифровому преобразованию.

8. В соответствии с результатами проведенного анализа методов и средств построения мобильных навигационных устройств были разработаны алгоритмы и схема мобильного устройства навигации на основе комплексирования данных инерциальных чувствительных MEMS элементов и одометрического датчика на базе время-пролетной камеры стереоизображения для наголовных дисплеев. Разработан метод определения в реальном времени перемещения и ориентации объекта в трехмерном пространстве на основе показаний закрепленного на нем инерциального измерительного устройства и стереокамеры.
2016 г.