Научно-исследовательская лаборатория датчиков и регистрирующих систем подвижных объектов

Информация обновлена 17.09.2015

Научно-исследовательская лаборатория «Датчики и регистрирующие системы» (НИЛ «ДРС»)

Научный руководитель Профессор, доктор физико-математических наук, академик Смынтына Валентин Андреевич
Заведующая лабораторией Будиянская Людмила Михайловна

Адрес

телефон: 65057, г. Одесса, ул. Довженко, 7а, контактный тел. 63-77-57

Научно-исследовательская лаборатория основана профессором В.А. Пресновым в 1969 году. В 1993 г. на ее основе Министерством машиностроения, ВПК и конверсии и Министерством образования Украины был создан межотраслевой Научно-технический центр «Датчики и регистрирующие системы», который в 2002 г. реорганизован в Научно-исследовательскую лабораторию «ДРС» Министерства образования и науки Украины.

Научный состав сотрудников лаборатории:

Зав. НИЛ "ДРС", старший научный сотрудник - Будиянская Людмила Михайловна
Старшие научные сотрудники: Иванченко Ираида Александровна, Сантоний Владимир Иванович
Научные сотрудники: Молчанюк Владимир Иванович, Янко Владимир Васильевич

Направления научных исследований:

Оптоэлектроника
Охрана окружающей среды

Лаборатория специализируется в следующих отраслях:

оптико-электронные информационно-измерительные системы;
методы и принципы компьютерного моделирования;
системы экологического мониторинга уровня воды;
проектирование и разработка имитационной техники, силовой электроники и медицинского оборудования.

За 1980-2006 гг. выполнено приблизительно 20 хозрасчетных и 12 госбюджетных тем. Получен грант на 15 сотрудников и в 1999-2000 гг. выполнен проект №554 "Исследования проблем высокоточного оптико-электронного дальнометрирования малых расстояний для подвижных объектов", который финансировали Канада и Швеция через межправительственную организацию «Научно-технологический центр в Украине» (НТЦУ).

Основные результаты фундаментальных исследований за 2000-2006 гг.:

Проведено развитие методов, средств и устройств анализа отраженной оптической волны, превышающих существующие по показателям точности, эффективности и надежности.
Разработан оригинальный модифицированный метод локационных измерений в наносекундном временном диапазоне, гарантирующий высокоточное измерение малых расстояний, который оптимизирует системы локации.
Полученное соотношение, связывающее разрешающую способность за скоростью, временными характери-стиками и точностью измерений расстояния и позволяющее решать обратную задачу связи между ними.
Определена оптимальная структура приемника, которая учитывает квантовую структуру оптического поля, различную для слабого и сильного сигналов.
Теоретически обосновано применение корреляционной обработки сигналов в модифицированном методе оптико-локационных измерений дальности в направлении разработки и оптимизации цифрового метода фазовых измерений в оптико-локационных системах.
Разработана оригинальная методика расчета и введения в результат измерения оптико-локационного уст-ройства поправки на систематическую погрешность измерений. Установлено, что эта погрешность имеет знакопе-ременный неслучайный характер и зависит только от соотношения сигнал-шум.

Прикладные аспекты:

Разработан алгоритм работы специализированных микропроцессоров для обработки сигналов оптико-локационных систем, что обеспечивает использование цифровых технологий и сведение аналоговых функциональ-ных операций к минимуму.

Разработан аппаратно-программный комплекс нестандартного оборудования для проведения технической диагностики локационных устройств неразрушающими методами в процессе их проектирования и исследования, а также проверки работы в динамических условиях путем моделирования или имитации испытательного процесса.
Научно-прикладная направленность разработок лаборатории способствует ускорению использования результатов в разных отраслях народного хозяйства Украины.

Научные основы исследований отражено более чем в 130 публикациях, авторских свидетельствах и патентах. В Каталоге Министерства науки и образования Украины опубликованы 7 разработок.

В период 2004-2006 гг. опубликовано более 40 научных трудов, принято участие в работе 15 нацио-нальных и международных конференций. Всего сотрудниками сделано более 100 докладов на научных и на-учно-технических конференциях.

Информация для потенциальных партнеров:

На основе проведенных исследований разработаны следующие действующие образцы (краткое описание)
Оптико-электронный дальномер малых расстояний решает проблему дистанционного контроля малых расстояний пространственной зоны для скоростных измери-тельных систем. Разработанный дальномер обеспечивает точность измерений ~ 1 % при скорости до 30 м/с. Оптико-электронное устройство для слепыхвмонтировано в трость, находит препятствия путем различения с высокой точностью опасных участков дороги трех типов и передает опережающую информацию звуковыми сигналами соответствующей частоты. Относится к техни-ческим средствам, которые облегчают ходьбу, пространственное ориентирование и повышают безопасность слепых людей при самостоятельном передвижении в незнакомой или изменяющейся обстановке.

Лазерная рулетка - бесконтактный оптико-электронный измеритель малых расстояний с улучшенными потребительскими свойствами, который способен заменить механические рулетки. Это универсальный прибор для быстрых и точных измерений расстояния от разных фиксированных поверхностей, таких как пол, потолок, колонны, и опасно - или труднодоступных объектов, таких как лифтовые шахты или открытые лестничные проемы. Оптико-электронное устройство регистрации дымовых аэрозолей (дымовой извещатель) обнаруживает наличие дымовых аэрозолей дистанционным методом. Компьютерная модель оптического канала гибкая макромодель оптических каналов оптико-электронных устройств в среде языка PSpice, который заменяет эксперимент численным моделированием процессов с помощью ЭВМ в среде САПР.
Математическая модель фазового измерителя расстояния в среде MATLAB проводит численное моделирование процессов в оптико-электронных устройствах, включая параметры прохождения сигнала оптической и электрической систем, коэффициент отражения поверхности объекта ло-кации, источника шума опорного и измерительного каналов.

Метод измерения диаграммы направленности оптической антенны осуществляется при перемещении отражателя вдоль нормали к исследуемой антенне, что обеспечивает самоскани-рование поля зрения измерительной приемной антенны по диаграмме направленности исследуемой антенны. Аппаратный программный комплекс измерения пространственного положения подвижных объектов Аппаратная часть состоит из трехканальной лазерной дальномерной системы, которая накапливает информацию о параметрах движения объекта, находящегося на линии визирования. Программное обеспечение, совместимое с бло-ком внешнего интерфейса, позволяет проводить запись информации со следующим расчетом параметров движения для любой точки траектории. Расчетная информация изображается в численном и графическом виде и иллюстрируется поведением математической модели в разном масштабе времени. Установка имитационного моделирования движения оптико-электронных устройств, дальномеров малых расстояний и измерение их динамических характеристик позволяет моделировать статические и динамиче-ские параметры отражательной поверхности и определять мощность излучения обратного рассеяния зондирующе-го импульса от границы искусственно созданных моделей туч, туманов и дыма. Автоматическое зарядное устройство "Импульс" предназначено для зарядки автомобильных аккумуля-торов с номинальным напряжением 12 В. Габариты зарядного устройства, мм .…70х 90х110,
напряжение питания, В......... 220, ток заряда, А ……….0,5 - 5, входное напряжение, не более 14,5 В.
Сверхминиатюрный мощный блок питания предназначен для питания ноутбуков, зарядки автомобильных аккумуляторов. Блок питания высокотехнологичный, собранный по SMD-технологии. - мощность блока питания, Вт…120; КПД, %.....95; регулируемый ток, А … 0,1ч 9- регулируемое входное напряжение, В ….3 ч 1; напряжение питания, В….. 220; габариты, мм …..95 х 60 х 50
Инвертор для полуавтоматической и ручной дуговой сварки, экономичный, компактный, мощный, обес-печивает мягкое слежение за сварочным током и исключает вредные переходные процессы. Система двухполярного ограничения насыщения магнитного сердечника силового трансформатора уменьшила динамические потери инвер-тирования путем снижения рабочей частоты до минимальных значениий.
Сварочный ток, А...5-200; Максимальная мощность дуги, кВт ... 5 %.... 100; , % .....95
Коэффициент полезного действия (150 А) -100%; Габариты, см ... 39 х 33 х 18; Вес (с комплектом кабелей), кг ..10
Генератор для ультразвукового промывателя - для отмывания изделий ультразвуковым полем в моющей жидкости, создания эмульсий, экстрактов, физических исследований. Генератор создает высоковольтный высоко-частотный сигнал для питания ультразвуковых пьезокерамических излучателей. Собран по SMD-технологии.
Навигационные устройства для транспортных средств
- датчик системы безопасности причаливания судна (на стадии разработки)
- датчик предупреждения столкновений с другими транспортными средствами (на стадии разработки)
Физиотерапевтическое оборудование для индивидуальной магнитной биокоррекции энергетических
меридианов человека. Магнитный биокорректор позволяет балансировать систему энергетических меридианов человека целенаправленным действием электромагнитного поля сложной пространственно-временной структуры.
Система автоматического управления (САУ) технологическим оборудованием
Комплект приборов, которые входят в САУ, предназначенный для управления вентиляцией и влажностью, а также поддержки температуры в инкубационных и выростных помещениях. Разработка может быть оценена как ноу-хау.
Учебный лабораторный стенд "Практика"
для проведения лабораторных занятий по исследованию линейных электрических цепей постоянного и переменного однофазного и трехфазного токов в рамках типовой программы подготовки студентов электротехнических и физи-ческих специальностей по курсам «Теоретические основы электротехники» и аналогичным дисциплинам.

Разработанные экспонаты демонстрировали на следующих выставках:

Выставка военно-прикладных разработок и технологий у УНИИ авиационных технологий, г. Киев, 2000-2001 гг.
Национальная выставка «Год Украины в Российской Федерации»,раздел Министерство образования и науки,2002
Постоянно действующая Выставка достижений народного хозяйства Украины, г. Киев, 2003 г.
Выставка достижений научных подразделов ОНУ в январе и ноябре 2003 г., г. Одесса.
Выставка научно-технических достижений Одесского региона, 28.04.2003, г. Одесса.
Выставка «Дни науки и техники Украины в КНР», в 2003 г., г. Цзинань, г. Харбин и г. Чанчунь, 2004 г., КНР.
Выставка «Дни науки и техники Украины в Индии», г. Нью-Дели, ноябрь 2004 г.
Презентация экономического, инвестиционного экспортного потенциала Одесской области во Франции, 2004г.
Выставка научных разработок и инновационных проектов Одесского региона, ОЦНТЭИ, в 2005 г. и 2006 г.
II-й Международный форум инвестиций и инноваций, 2-4 июня 2005 г.
Выставка, посвященная 140-летию ОНУ им. І.І. Мечникова, май 2005 г., г. Одесса.
III-й Международный форум инвестиций и инноваций, 30 мая - 3 июня 2006 г.
Выставка Украинско-китайского форума «Наука-производство» (УКФ-2006).
Выставка научных разработок и технологий Украины в Социалистической Республике Вьетнам, 2006 г.
Выставка в рамках инаугурационной конференции 7-й Рамочной Программы ЕС, г. Варшава, 2006 г.

Список основных публикаций за 2001-2007 гг.

Устройство обнаружения препятствий для трости инвалида по зрению. Сб. научных трудов по материалам 5-го Междунар. Молодежного форума «Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке», Харьков, 2001, Ч. 2, С. 302-303.
Фазовый оптико-электронный дальномер малых дистанций. Там же С. 304-305.
Система контроля параметров отстыковки малоразмерных спутников от космической платформы. Матеріали V-ої Міжнар. н.-практ. конф. “Сучасні технології в аерокосмічному комплексі”, Житомир, 4.09. 2001 р, С. 71-76.
Інформаційно-вимірювальна установка імітації руху оптико-електронних пристроїв (далекомірів). Мат. V Між-нар. н.-техн. конф. “АВІА-2003”, Київ, 23-25 квітня, 2003, Т. 1, С. 11.65-11.69.
Метод самосканирования для измерения диаграммы направленности оптико-электронных устройств//Труды Одесского политехнического университета, 2000, Вып. 2 (11), С. 168-172.
High-accurate optico-electronic distance measurement of short distances for moving
objects. /Science and Technology Center in Ukraine. Annual Report Kyiv 2000, p.43.
High-Accurate Optico-Electronic Distance Measurement of Short Distances for Moving Objects. ABSTRACTS OF REGULAR PROJECTS, Odessa State University, Odessa. Budianskaya L. STCU, ANNUAL REPORT, 2000-2001р.
Оптико-электронный дальномер малых дистанций для динамических систем//Технология и конструирование в электронной аппаратуре.—2003.—№ 2.—С. 44—49.
Исследование элементов ИК-оптопар для оптоэлектронных сенсоров//Фотоэлектроника.2003, № 12.С. 5658.
Кольородетектуючий фотоприймач на основі тонкоплівкового гетеропереходу p(Cu2O) – n(CdS) з регульованою спектрально-координатною чутливістю //Фотоэлектроника. 2003.№ 12.С. 7679.
Властивості відкритої ІЧ-оптопари лазерний діод–pin-фотодіод у фазометричних системах ближнього дально-метрування динамічного призначення//Фотоэлектроника. 2003.№ 12.С. 102 106.
Применение кремниевых подложек в электронном микроанализе малых частиц при скользящих углах наблюде-ния//Фотоэлектроника.2003.№ 12.С. 16-19.
Оптико-електронна палиця для інвалідів по зору. Наукові розробки Одеського національного університету/Гол. ред. В.А. Сминтина. - Одеса: Астропринт, 2004, С. 44.
Магнітний біокоректор. Наукові розробки Одеського національного університету. Там же, С. 41.
Апаратно-програмний комплекс виміру просторового положення рухомих об’єктів. Там же, С. 56.
Метод вимірювання діаграми спрямованості оптичної антени. Там же, С. 58.
Установка фізичного моделювання переміщення оптико-електронних пристроїв. Там же, С. 85.
Оптико-електронний димовий оповісник. Там же, С. 86.
Потужний інвертор для напівавтоматичного та ручного дугового зварювання. Там же, С. 87.
Швидкісний оптико-електронний вимірювач малих відстаней. Там же, С. 88.
Properties and characteristics of photocells with heterojunction structure p-(Cu2O)-n-(CdS) on thin substrate//Photoelectonics. 2004._N. 13.—P. 122-124.
Двухволновый сенсор дистанционной селекции естественных поверхностей // Технология и конструирование в электронной аппаратуре.—2005.—№2.—С. 43-45.
Дистанционный оптико-электронный датчик с растровой решеткой // Технология и конструирование в элек-тронной аппаратуре.—2005.—№ 4.—С. 31-34.
Деклараційний патент України на корисну модель № 14419 A61F 9/08, A61H 3/00, публ. 15.05.2006 “Тростина для виявлення перешкод сліпими”.
PSpice-моделирование оптико-электронных локаторов // Технология и конструирование в электронной аппара-туре.—2006.—№4.—С. 14-17.
Патент України на корисну модель № 21631 G01C 3/08, заяв. № u 200611395, пріор. 30.10.2006, публ. 15.03.2007, Бюл. № 3. “Фазовий оптико-електронний далекомір”.