Описание проделанных работ
НИОКТР, выполненные Головным исполнителем НИОКТР
- выполнены расчеты для блока управления приводами прецизионными программируемыми (далее БУ ППП), подтверждающие технико-экономические показатели, установленные Техническим заданием на комплекс. Сделан выбор и обоснование технических решений БУ ППП, обеспечивающих показатели надежности, установленные техническим заданием на Комплекс. Скорректированы технические решения по результатам испытаний макета БУ ППП;
- выполнены расчеты для блока обработки изображения, подтверждающие технико-экономические показатели, установленные Техническим заданием на комплекс. Сделан выбор и обоснование технических решений блока обработки изображения, обеспечивающих показатели надежности, установленные техническим заданием на Комплекс;
- выполнены расчеты для модуля пространственной реконструкции изображения объекта (далее МПРИО), подтверждающие технико-экономические показатели, установленные Техническим заданием на комплекс. Сделан выбор и обоснование технических решений МПРИО, обеспечивающих показатели надежности, установленные техническим заданием на Комплекс;
- разработан технический проект на пользовательское программное обеспечение;
- изготовлен макет БУ ППП;
- проведены исследовательские испытания макета БУ ППП.
НИОКТР, выполненные Соисполнителем Головного исполнителя НИОКТР
- разработан алгоритм получений проекционных данных для реализации метода реконструкции изображений. Разработан алгоритм взаимного перемещения детектора излучателя рентгеновского комплекса.
НИОКТР, выполненные за счет дополнительного софинансирования проекта
- разработана рабочая КД на приводы стола прецизионного программируемого, излучателя прецизионного программируемого и детектора прецизионного программируемого;
- оценена технологичность изготовления Комплекса в условиях производства ООО «Севкаврентген-Д»;
- разработаны конструктивные решения механики перемещения частей штативного устройства, получения проекций рентгеновских изображений;
- изготовлены опытные образцы приводов стола прецизионного программируемого, излучателя прецизионного программируемого, детектора прецизионного программируемого;
- разработаны программы и методики предварительных испытаний для опытных образцов приводов стола прецизионного программируемого, излучателя прецизионного программируемого, детектора прецизионного программируемого.
Работы по организации производства
- приобретено технологическое оборудование для линии по изготовлению электронных плат, разъемов, кабельных соединений монтажного участка и оборудования для сборочного и контрольно-испытательного участков;
- завершены работы по реконструкции инженерных коммуникаций. Осуществлен монтаж системы газолучистого отопления, и коммунальных систем сборочного цеха;
- изготовлено нестандартное технологическое оборудование.
Эффекты от внедрения результатов проекта
В выполнении работ отчетного периода №2 приняли участие преподаватели, аспиранты, магистранты и студенты 8 кафедр и 3-х подразделений ЮФУ: «Встраиваемых и радиоприемных систем», «Теоретических основ радиотехники», «Летательных аппаратов», «Систем автоматического управления» Института «Радиотехнических систем и управления»; «Синергетики и процессов управления» и «Дискретной математики и методов оптимизации» Института «Компьютерных технологий и информационной безопасности»; «Электрогидроакустической и медицинской техники» и «Нанотехнологий и микросистемной техники» Института «Нанотехнологий, электроники и приборостроения», а также НКБ «Миус», ОКБ «РИТМ», НТЦ «Техноцентр» ЮФУ.
Подготовлена и защищена магистерская диссертация на тему «Система ориентации беспилотного летательного аппарата по оптическому потоку», автор Зыкина М.В., гр.РТмо2-2. Результаты диссертационного исследования использованы при подготовке заявки на патент «Программируемый оптический датчик перемещения и способ измерения сдвига с автоматической коррекцией погрешности измерения».
В процессе разработки алгоритмов реконструкции технического проекта на пользовательское программное обеспечение активное участие принимали аспиранты и молодые ученые ЮФУ. В реализации этих алгоритмов, а так же интерфейса пользовательского ПО, участвовали студенты, магистранты и аспиранты ЮФУ. На всех стадиях разработки ПО поддерживается тесный контакт со специалистами Института прикладной математики и автоматизации (ИПМА) Кабардино-Балкарского научного центра РАН, принимавшими непосредственное участие в оптимизации алгоритмов трассировки. В работах по выбору и обоснованию технических решений компонентов Комплекса и выполнении расчетов, подтверждающих показатели, установленные Техническим заданием приняли участие научные сотрудники, инженеры и преподаватели ЮФУ. Молодые специалисты получили опыт проведения самостоятельного научного и конструкторского творчества. Полученный опыт будет применен при работе над собственными курсовыми проектами, магистерскими и кандидатскими диссертациями.
При тесном взаимодействии научных сотрудников и инженеров ООО «СЕВКАВРЕНТГЕН-Д» и ФГАОУ ВО ЮФУ были подготовлены и проведены исследовательские испытания макета блока управления приводами прецизионными программируемыми, а так же подготовлена программа и методика предварительных испытаний опытного образца привода детектора прецизионного программируемого.
При реализации проекта отчетного периода было привлечено 5 молодых ученых со степенью кандидата наук в возрасте до 35 лет, 15 студентов и магистрантов, 7 аспирантов, 13 инженерно-технических работников.
Результаты работы по проекту были представлены на IV Международной научной конференции «Актуальные проблемы прикладной математики» (22-26 мая 2018 г. Нальчик-Эльбрус), результаты доложены на секции «Цифровые методы рентгеновской диагностики», с докладами выступали сотрудники Южного федерального университета:
- Акользин А.Н. «Разработка и исследование алгоритмов управления приводами для обеспечения высокой точности параметров движенипя элементов конструкции телеуправляемого стола-штатива»;
- Ковтун Д.Г. «Оценка влияния искажений в исходных данных на качество реконструкции в задачах рентгеновской томографии»;
- Линьков В.С. «Особенности параллельной реализации итерационных алгоритмов томографической реконструкции с использованием гетерогенной системы CPU-GPU»;
а так же директор Института прикладной математики и автоматизации КБНЦ РАН Алиханов А.А. «Об одном методе распараллеливания решения систем уравнений при реконструкции изображения в методе цифрового томосинтеза».
Конференция проведена при частичной финансовой поддержке Минобрнауки РФ (договор № 03.G25.31.0225) в рамках реализации проекта «Разработка и создание высокотехнологичного производства отечественного инновационного цифрового рентгеновского комплекса с функцией томографического синтеза изображений», опубликован сборник материалов конференции.