ОТЧЕТ о выполнении НИОКР по теме: "Разработка лабораторных комплексов для изучения принципов беспроводной связи, позволяющих проводить автоматическую фиксацию результатов технических испытаний" (договор №392ГРНТИС5/42684 от 24.08.2018) Этап №1 "Доработка макетов стендов и тестирование, разработка архитектуры аппаратной части. Разработка и разводка микросхем стендов “Оптомеханическая визуализация кодирования сигналов" и “Узконаправленные низкоэнергетические каналы связи". Изготовление печатных плат. Разработка алгоритмов работы облачных сервисов системы “Удаленная фиксация результатов инженерных соревнований на основе телеметрии” и интерфейсов управления стендов “Оптомеханическая визуализация кодирования сигналов” и “Узконаправленные низкоэнергетические каналы связи”. Изготовление элементов конструкции стендов БТС. Монтаж плат первой итерации. Разработка рабочей конструкторской документации на стенды. Изготовление опытной партии стендов. Разработка программы и методик испытаний стен

Цель первого этапа НИОКР - подготовить к апробации опытную партию комплекса, включающую усовершенствованную аппаратно-программную часть; разработать новые макеты корпусов стенда, отражающих новую функциональность комплекса; создать концепцию системы удаленной фиксации результатов инженерных соревнований на основе телеметрии. По итогам выполнения первой части проекта создано методическое описание учебных задач, структуры соревновательных задач и инженерных конкурсов, выполняемых на стенде; проведены разработка, разводка, распайка, монтаж, опытное тестирование микроэлектронных плат, позволяющих реализовать методический функционал, обеспечить электробезопасность, высокий уровень эксплуатационной надежности, достаточный уровень быстродействия, возможность взаимодействия с удаленным судейским сервером; реализован ряд математических моделей в виде программного ядра на языке С, способного общаться с аппаратным уровнем стенда, с веб-интерфейсом пользователя. Определены архитектура сервера удаленной фиксации результатов инженерных соревнований на основе телеметрии, требования с ее стороны к аппаратной части и быстродействию, верификации данных, а также к локальному серверу, реализующему заложенные в стенд математические модели. Разработан интерфейс пользовательского уровня приложений, позволяющий пользователю: получать информацию о состоянии стендов, устанавливать стенды в определенное состояние, осуществлять некоторые ручные манипуляции над стендами, такие как перемещения каретки, ручное выставление угла поворота камеры, однократное прокручивание стенда шестеренок и другие. В рамках интерфейса осуществлена возможность загружать управляющие скрипты. Разработаны новые конструктивные элементы. Повышена общая механическая надежность, изменена компоновка, пересмотрены крепления, проводные конструкции, выполнены их испытания и макетирование. Выполнено натурное макетирование корпусов в новом дизайне, новых размерах. Опробованы отдельные элементы, приняты решения в части формирования полного технического задания на изготовление нового типа корпусов, их принципиальных схем, крепления в них плат и конструктивных элементов. Изготовлена опытная партия по чертежам предыдущей версии корпусов в связи с их полной готовностью и необходимостью полномасштабного тестирования в сборе вновь разработанных плат, выполнены программное обеспечение всех уровней, подключение новых пользовательских терминалов с пользовательскими интерфейсами. Это решение позволяет ускорить и углубить процесс дальнейшей разработки, тестирования, расширения функциональности и повышения надежности плат второй генерации, прошивок для них, серверного и пользовательского программного обеспечения, что позволит установить во вновь разрабатываемые корпуса уже отработанные микроэлектронные решения и многократно снизить время, которое необходимо на отладку изделия за счет гарантированной работоспособности всего комплекса, связанного с микроэлектроникой, программным обеспечением и пользовательским интерфейсом. Это также позволит использовать для отработки элементов конструкции и новых корпусов несколько больше времени и несколько большего количества итераций, что значительно повысит надежность конечного изделия. Проведены испытания опытной партии с использованием разработанных программ и методик испытаний. В ходе выполнения первой части проекта были проведены все запланированные работы в полном объеме. Выполнены все требования, заявленные в техническом задании, в соответствии с календарным планом. Успешное выполнение задач первого этапа выполнения проекта позволяет своевременно приступить к выполнению задач второго этапа: после изготовления на первом этапе выполнения проекта опытной партии лабораторного комплекса с новым программным обеспечением и новой микроэлектроникой будет возможна их полноценная апробация во время Олимпиады НТИ 2019 г. (на втором этапе выполнения проекта). Разработка на первом этапе выполнения проекта алгоритмов работы облачных сервисов системы удаленной фиксации результатов работы лабораторного комплекса позволит на втором этапе выполнения проекта приступить к их программной реализации и развертыванию системы. Подготовленные на первом этапе выполнения проекта методические материалы станут частью методик к разрабатываемому комплексу.