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 №2"Апробация опытных образцов стендов в рамках финала олимпиады НТИ. Апробация опытных образцов стендов у партнеров. Анализ работы опытных образцов стендов и ПО на финале ОНТИ -2018/19 и у партнеров. Доработка конструкторской документации и ПО на основании протоколов испытаний. Доработка микросхем стендов "Оптомеханическая визуализация кодирования сигналов” и “Узконаправленные низкоэнергетические каналы связи” по результатам тестирования. Разработка и развертывание облачных сервисов системы “Удаленная фиксация результатов инженерных соревнований на основе телеметрии”. Настройка, запуск и тестирование облачных серверов для системы “Удаленная фиксация результатов инженерных соревнований на основе телеметрии”. Проведение испытаний облачного портала

Цель: разработка лабораторного комплекса, позволяющего проводить распределенные инженерные соревнования и отрабатывать принципиальные решения для систем связи нового типа между автономными роевыми объектами, такими, как спутники или подводные необитаемые аппараты. Созданы серийные образцы версии комплекса, имеющего уникальный вид и уникальное смысловое содержание. Отработанная новая технология изготовления корпусов из алюминиевого композита позволила изготовить очень легкие стенды, при этом не уступающие по прочностным характеристикам и эстетическому виду корпусам из алюминия.Созданы унифицированные платы для стендов комплекса с оптимальными габаритными размерами и надежными разъемами. Такие платы позволяют существенно повысить электробезопасность и надежность аппаратной части комплекса. Реализованы ряд математических моделей в виде программного ядра на языке С, способного как общаться с аппаратным уровнем стенда, так и с web-интерфейсом пользователя. Математические модели сосредоточены вокруг каналов связи, кодирования и декодирования, формы сигналов, различных видов шумов, поведения спутников на различных орбитах. Интерфейсы стендов «Оптомеханическая визуализация кодирования сигналов» и «Узконаправленные низкоэнергетические каналы связи» объединены в единый интерфейс и общую среду управления комплекса, позволяющих интегрировать стенды для возможности работы с более высоким уровнем задач, что существенно расширяет соревновательные и образовательные возможности комплекса. Разработан интерфейс приложений пользовательского уровня, 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 шестеренок стенда «Оптомеханическая визуализация кодирования сигналов» и др. В рамках интерфейса осуществлена возможность загружать управляющие скрипты. Создана и протестирована система удаленной фиксации результатов, которая позволила создать уникальный продукт для проведения инженерных соревнований, который исключает субъективный фактор судейства и переводит судейскую команду в статус команды, следящей лишь за выполнением регламента на площадках. Это существенно облегчает проблему формирования судейских команд для проведения распределенных соревнований и делает возможным их массовое проведение, существенно снижает расходы на оплату высококвалифицированных судейских команд. Созданы методологическая и методическая системы работы на комплексе, включающие единичные аппаратные элементы (задачи) и единичные образовательные элементы миссии. Из них разработчики формируют предзаданное количество тренингов и хакатонов, реализуемых на стенде. Преподаватель имеет возможность формировать индивидуальные образовательные программы для учащегося или групп учащихся из предзаданного списка тренингов и хакатонов, что существенно понижает требования к преподавателю и дает возможность более быстрого распространения комплекса в образовательных учреждениях. Апробация комплекса в рамках Олимпиады НТИ 2019 г. и на площадках партнеров показала высокую эффективность в решении как соревновательных, так и образовательных задач. Особенностью разработанного комплекса является возможность максимально визуализировать работу с аналоговыми и цифровыми сигналами, низкоуровневыми протоколами, современными системами кодирования. Режим инженерных соревнований дает ряд дополнительных возможностей помимо проверки и освоения знаний. К ним относятся: столкновение с реальной инженерной задачей и работа с ее ограничениями, работа в команде и распределение задач, аппаратные ограничения при решении программной задачи, потребность планировать действия, опираясь на прогноз в решении взаимозависимых задач. Основным достоинством разрабатываемого решения являются при низкой конечной стоимости и низкой совокупной стоимости владения высокая функциональность, глубокая проработка математических моделей, их методологическая выстроенность. Лаборатория нацелена на нишу десакрализации основных понятий интернета вещей. Сложно воспроизводимым конкурентным преимуществом является созданный тип открытых заданий с последующей аппаратной проверкой.