RU2183356C1

RU2183356C1 - Combined fast-response control element

Info

Publication number: RU2183356C1
Application number: RU2000132671A
Authority: RU
Inventors: А.А. Титов
Original assignee: Титов Андрей Анатольевич
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2002-06-10

Abstract

FIELD: multifunction finger-control handlers for control levers of flying vehicles. SUBSTANCE: fast-response finger control element has two joysticks of which first one has two degrees of rotary motion freedom and its head has one degree of rotary motion freedom about joystick rod axis and one degree of translational motion freedom about rod axis; head of first joystick mounts second joystick that has two degrees of translational motion freedom perpendicular to rod axis, its head being TRACKBALL having two degrees of rotary motion freedom for ball and one degree of translational motion freedom due to displacement of ball along rod axis. EFFECT: enlarged functional capabilities, enhanced speed and reliability of control and of operator's response. 2 dwg

Description

Изобретение относится к управляемым пальцами многофункциональным манипуляторам, устанавливаемым на рычагах управления летательными аппаратами (ЛА). В частности, оно может быть использовано для взаимодействия с объектами в трехмерном пространстве без отрыва рук от рычагов управления (концепция "HOTAS") различными аппаратами: летательными, наземными, подводными и надводными. The invention relates to finger-operated multi-function manipulators mounted on aircraft control levers. In particular, it can be used to interact with objects in three-dimensional space without taking their hands off the control levers (HOTAS concept) by various devices: aircraft, ground, underwater and surface.

В настоящее время реализация концепции HOTAS идет по пути увеличения количества и номенклатуры оперативных органов управления (ООУ) на рычагах управления ЛА как для левой, так и для правой руки летчика. Благодаря развитию технологий миниатюризации: в области точной механики, небольших размеров датчиков и электроники (микрочипы), появилась возможность разместить на рукоятке рычагов управления летательным аппаратом (ЛА) 5 - 6 органов управления, а на рычаге управления визорными системами и вооружением до 10 ООУ (т. е. всего 20 ООУ). Наиболее ярким представителем такого подхода являются рычаги летчика и оператора на вертолете Longbow (фирмы McDonnell Douglas), разработанные фирмой Mason Electric Co. Currently, the HOTAS concept is being implemented along the path of increasing the number and nomenclature of operational controls (TOC) on aircraft control levers for both the left and the right hand of the pilot. Thanks to the development of miniaturization technologies: in the field of precision mechanics, small sensors and electronics (microchips), it became possible to place 5 to 6 controls on the handle of the aircraft control levers, and up to 10 OOUs on the control lever of visor systems and weapons (t i.e. only 20 OOU). The most prominent representatives of this approach are the leverage of the pilot and operator on a Longbow helicopter (McDonnell Douglas), developed by Mason Electric Co.

Такая большая номенклатура ООУ позволяет наилучшим образом (например, по критерию "быстродействие - точность - безошибочность") решать большое разнообразие задач, для каждой из которых существует свой, оптимальный ООУ. Such a large nomenclature of OOU allows in the best way (for example, by the criterion "performance - accuracy - error free") to solve a wide variety of tasks, for each of which there is its own, optimal OOU.

Однако, данный подход к реализации концепции HOTAS имеет и серьезные недостатки. По существу на рукоятке может быть удобно расположен только один ООУ с учетом обеспечения его необходимых отклонений для эффективного управления. В результате из-за необходимости неосознанного перехвата рукоятки при смене ООУ снижается точность пилотирования ЛА и оперативность управления бортовым комплексом (возникают дополнительные задержки). В задачах слежения подвижным маркером (ПМ) за объектом не обеспечивается "безударность" перехода с одного способа управления им к другому (от более грубого на больших перемещениях к более точному в ограниченных зонах). На рукоятках отсутствуют ООУ, имеющие функциональные свойства, аналогичные известным компьютерным манипуляторам типа "Trackball" (с безграничным изменением выходной величины с двумя или тремя степенями свободы). Эти манипуляторы уже доказали свою высокую эффективность при работе через графический интерфейс на персональном компьютере. Управление бортовым комплексом через иерархическое меню и 3-D и 2-D графика, свойственное персональному компьютеру, будут использоваться и на борту ЛА. However, this approach to the implementation of the HOTAS concept has serious drawbacks. In fact, only one OOU can be conveniently located on the handle, taking into account the provision of its necessary deviations for effective control. As a result, due to the need for an unconscious interception of the handle when changing the TOC, the accuracy of piloting the aircraft and the efficiency of controlling the onboard complex are reduced (additional delays occur). In the tasks of tracking a moving marker (PM) behind an object, there is no “shocklessness” of the transition from one way of controlling it to another (from coarser at large movements to more accurate in limited areas). There are no OOUs on the handles that have functional properties similar to the well-known “Trackball” type computer manipulators (with unlimited change in the output value with two or three degrees of freedom). These manipulators have already proven their high efficiency when working through a graphical interface on a personal computer. Management of the airborne complex through a hierarchical menu and 3-D and 2-D graphics typical of a personal computer will also be used on board the aircraft.

Очевидно, что для устранения указанных недостатков необходимо создать один комбинированный оперативный орган управления (КООУ), соответствующим образом объединяющий функции известных простейших ООУ, и обеспечить многофункциональность его использования, например, за счет автоматического изменения возлагаемых на него функций при последовательном выполнении действий летчиком. При этом возможности по степеням свободы КООУ должны перекрывать возможности простейших ООУ. Obviously, in order to eliminate these shortcomings, it is necessary to create one combined operational control body (COOU), appropriately combining the functions of the well-known simplest OOUs, and to ensure the multifunctionality of its use, for example, by automatically changing the functions assigned to it during the sequential execution of actions by the pilot. At the same time, the possibilities for the degrees of freedom of the COOU should overlap the capabilities of the simplest TOC.

Предлагаемое техническое решение по существу является дальнейшим развитием концепции "HOTAS", а именно, управление ЛА осуществляется без отрыва пальцев рук от рычагов, кроме двух (большого и указательного). The proposed technical solution is essentially a further development of the HOTAS concept, namely, the control of the aircraft is carried out without lifting the fingers from the levers, except for two (large and index).

Концепция "HOTAS" широко реализована для управления в авиационных компьютерных играх. Известен ООУ, установленный на устройстве под названием "Thrustmaster Gaer", используемом в качестве РУДа в авиационных игрушках. Однако, этот ООУ объединяет только две функции: "Thumbwheel" ("бегункового колеса") и кнопки. The HOTAS concept is widely implemented for control in aviation computer games. Known OOU installed on a device called "Thrustmaster Gaer", used as an ore in aircraft toys. However, this OOU combines only two functions: the "Thumbwheel" and the buttons.

Близким к предлагаемому КООУ по технической сущности и достигаемому результату является изобретение под названием "Манипулятор для управления объектами в моделируемых на ЭВМ пространствах" (заявка 94020862, кл. G 06 F 3/033, 1994 г.), который состоит из головки, соединенной штоком с планшетом. По принципу действия он представляет собой джойстик: три поступательные степени свободы (движения планшета влево-вправо по плоскости и всей головки вверх-вниз вдоль оси штока), головка которого содержит минимум одну кнопку, имеет еще три степени свободы (наклон влево-вправо и вращение вокруг оси штока). Все степени свободы имеют датчики перемещений и концевые микровыключатели. Close to the proposed KOOU in technical essence and the achieved result is an invention called "Manipulator for controlling objects in computer-simulated spaces" (application 94020862, class G 06 F 3/033, 1994), which consists of a head connected by a rod with a tablet. According to the principle of action, it is a joystick: three translational degrees of freedom (moving the tablet left and right along the plane and the entire head up and down along the axis of the rod), the head of which contains at least one button, has three more degrees of freedom (tilt left and right and rotation around the axis of the stem). All degrees of freedom have displacement sensors and limit microswitches.

Наиболее близким к предлагаемому КООУ по технической сущности и достигаемому результату является изобретение под названием "Joystick type multifunctional controller" (патент US 6059660, кл. 7 A 63 F 9/24, 9.05.2000), который состоит из головки, соединенной штоком с узлом вращения в двух плоскостях. По принципу действия представляет собой джойстик, имеющий две вращательные степени свободы (поворот всего джойстика, точнее его штока влево-вправо) и еще две: перемещения головки вверх-вниз вдоль оси штока и ее вращение вокруг оси штока, реализующее функцию дискретного "Thumbwheel". Closest to the proposed KOOU in technical essence and the achieved result is an invention called "Joystick type multifunctional controller" (patent US 6059660, CL 7 A 63 F 9/24, 05/05/2000), which consists of a head connected by a rod to the node rotation in two planes. According to the principle of operation, it is a joystick with two rotational degrees of freedom (rotation of the entire joystick, more precisely, its rod left and right) and two more: moving the head up and down along the axis of the rod and its rotation around the axis of the rod, which implements the discrete "Thumbwheel" function.

Использование режима дискретного "Thumbwheel" принципиально не отличается от его непрерывного аналога, так как угол поворота головки КООУ пальцами на самом деле имеет порог чувствительности, т.е. является также дискретным, а мягкая фиксация кольца не мешает непрерывности управления. Кроме того, "Thumbwheel" целесообразно использовать по своему основному назначению для дискретного управления: режимами работы комплекса посредством иерархического меню с выбором альтернативных вариантов, для дискретного ввода и регулировки числовых значений параметров (уровней) с заданным шагом, для ввода букв и цифр способом "вращающаяся клавиатура". The use of the discrete "Thumbwheel" mode does not fundamentally differ from its continuous counterpart, since the angle of rotation of the KOOU head with fingers actually has a sensitivity threshold, i.e. is also discrete, and soft fixation of the ring does not interfere with the continuity of control. In addition, it is advisable to use the "Thumbwheel" for its main purpose for discrete control: the complex's operating modes through a hierarchical menu with the choice of alternative options, for discrete input and adjustment of numerical values of parameters (levels) with a given step, for entering letters and numbers in the "rotating" keyboard".

Основным недостатком аналогов и прототипа КООУ является отсутствие реализации функций такого ООУ, как "Trackball". The main disadvantage of analogues and prototype KOOU is the lack of implementation of the functions of such an OOU as "Trackball".

Изобретение позволит расширить функции КООУ, повысить оперативность и качество управления ранее решаемых задач, повысить точность, быстродействие, безошибочность работы оператора практически без увеличения размеров КООУ (только за счет небольшого увеличения высоты головки). The invention will expand the functions of KOOU, increase the efficiency and quality of management of previously solved tasks, increase accuracy, speed, error-free operation of the operator practically without increasing the size of KOOU (only due to a small increase in head height).

Сущность изобретения состоит в правильном комбинировании нескольких независимых степеней свободы управления в одном устройстве (КООУ) с учетом физиологических особенностей пальцев. The invention consists in the correct combination of several independent degrees of freedom of control in one device (COOU), taking into account the physiological characteristics of the fingers.

Указанная цель достигается тем (см. фиг.1), что комбинированный оперативный орган управления для пальцев состоит из двух джойстиков, первый (I) из которых имеет две вращательные степени свободы (1, 2), а его головка имеет одну вращательную степень свободы вокруг оси штока джойстика (3) и одну поступательную вдоль оси штока (4), причем, на головку первого джойстика установлен второй джойстик (II), имеющий две поступательные степени свободы перпендикулярно оси штока (5, 6), головкой которого служит "Trackball" (III), имеющий две степени свободы вращения шарика (7, 8) и одну поступательную (9) за счет возможности перемещения шарика вдоль оси штока. This goal is achieved by (see Fig. 1) that the combined operational control for fingers consists of two joysticks, the first (I) of which has two rotational degrees of freedom (1, 2), and its head has one rotational degree of freedom around axis of the joystick rod (3) and one translational axis along the rod axis (4), and, on the head of the first joystick, a second joystick (II) is installed, having two translational degrees of freedom perpendicular to the axis of the rod (5, 6), the head of which is “Trackball” ( III) having two degrees of freedom of rotation of the ball (7, 8) and one translational (9) due to the possibility of moving the ball along the axis of the rod.

Таким образом, основными новыми возможностями является бесконечное изменение любых двух величин с помощью функций КООУ "Trackball" с реализацией оптимальной чувствительности управления по каждой из них. Универсальные функции "Trackball" хорошо использовать (так же как "Mouse") для графического ввода данных, выбора объектов, непрерывного слежения за подвижными объектами, позиционирования курсора. Thus, the main new features are the infinite change of any two quantities using the functions of the Trackball COOU with the implementation of the optimal control sensitivity for each of them. The universal functions of "Trackball" are good to use (as well as "Mouse") for graphical data entry, selection of objects, continuous tracking of moving objects, and cursor positioning.

На фиг.1 представлен общий вид КООУ:
I - первый джойстик со степенями свободы 1, 2, 3, 4;
II - второй джойстик со степенями свободы 5, 6;
III - "Trackball" со степенями свободы 7, 8, 9;
1, 2 - вращательные степени свободы первого джойстика;
3 - вращательная степень свободы головки первого джойстика;
4 - поступательная вертикальная степень свободы первого джойстика (и всего КООУ в целом);
5, 6 - поступательные горизонтальные степени свободы второго джойстика;
7, 8 - вращательные степени свободы "Trackball" головки второго джойстика;
9 - поступательная вертикальная степень свободы шарика "Trackball".Figure 1 presents a General view of the KOOU:
I - the first joystick with degrees of freedom 1, 2, 3, 4;
II - the second joystick with degrees of freedom 5, 6;
III - "Trackball" with degrees of freedom 7, 8, 9;
1, 2 - rotational degrees of freedom of the first joystick;
3 - rotational degree of freedom of the head of the first joystick;
4 - progressive vertical degree of freedom of the first joystick (and the entire KOOU as a whole);
5, 6 - translational horizontal degrees of freedom of the second joystick;
7, 8 - rotational degrees of freedom "Trackball" of the head of the second joystick;
9 - progressive vertical degree of freedom of the ball "Trackball".

Фиг. 2 иллюстрирует возможность использования КООУ для взаимодействия с объектами в трехмерном пространстве:
12 - поле технического зрения визорной системы;
11 - степень свободы движения поля 12;
10 - степень свободы для изменения размеров поля 12;
15 - подвижный маркер;
14 - степень свободы движения маркера внутри поля 12;
15 - объект в трехмерном пространстве.FIG. 2 illustrates the possibility of using COOU for interaction with objects in three-dimensional space:
12 - field of vision of the visor system;
11 - degree of freedom of movement of the field 12;
10 - degree of freedom for resizing the field 12;
15 - movable marker;
14 - the degree of freedom of movement of the marker inside the field 12;
15 - an object in three-dimensional space.

КООУ по существу комбинирует (системно интегрирует) функции следующих простейших ООУ:
1. Головка КООП (II) - это двухстепенной джойстик (2-D) без фиксации нейтрального положения, при поступательном перемещении которого в стороны (5, 6) в нем возникают усилия типа сухого трения и демпфирования.KOOU essentially combines (integrates systemically) the functions of the following simplest OOUs:
1. The COOP (II) head is a two-stage joystick (2-D) without fixing a neutral position, with translational movement of which to the sides (5, 6), forces such as dry friction and damping arise in it.

2. Расположенный внутри головки вращающийся в двух плоскостях (7, 8) шарик - это типичный "Trackball" (III), а нажатие вниз (9) шарика до упора с дополнительным усилием для срабатывания микровыключателя - кнопка. 2. A ball located inside the head rotating in two planes (7, 8) is a typical “Trackball” (III), and pressing the ball down (9) all the way to the stop with additional force to operate the microswitch is a button.

3. Вся головка вращается вокруг штока (3) и имеет фиксированные положения - это дискретный "Thumbwheel". 3. The entire head rotates around the stem (3) and has fixed positions - this is a discrete "Thumbwheel".

4. Головка крепится к штоку, который имеет возможность поворачиваться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (1, 2). Полученная конструкция (I) работает как еще один двухстепенной джойстик (2-D) с фиксацией нейтрального положения и формированием усилий при его повороте типа сухое трение, демпфирование, "нелинейная пружина". 4. The head is attached to the rod, which has the ability to rotate in two mutually perpendicular planes (1, 2). The resulting construction (I) works as yet another two-stage joystick (2-D) with the fixation of the neutral position and the formation of forces during its rotation such as dry friction, damping, "non-linear spring".

5. При нажатии его до упора в стороны с дополнительным усилием замыкаются микровыключатели в одном из четырех или восьми сегментах, симметрично расположенных по окружности - скользящий переключатель. 5. When it is pressed all the way to the sides, the microswitches in one of four or eight segments symmetrically arranged around the circle are closed with an additional effort - a sliding switch.

6. Фиксируется нажатие головки вниз (4) до упора с дополнительным усилием и вытягивание ее вверх для срабатывания концевых микровыключателей - выключатель типа "тяни-толкай". Для удобного ее вытягивания двумя пальцами головка выполнена в виде перевернутого конуса. 6. The head is pressed down (4) to the stop with additional force and pulled up to trigger the microswitches - a pull-push switch. For convenient pulling it with two fingers, the head is made in the form of an inverted cone.

Высокое качество управления обеспечивается независимостью управления по каждой из перечисленных степеней свободы путем правильного согласования динамических характеристик управления и "усилий страгивания" по отдельным степеням свободы:
1. Сила вращения шарика должна быть меньше, чем сила, необходимая для поступательного перемещения головки (II). При нажатии на головку палец надавливает на шарик и отсоединяет его от датчиков, тем самым отключает функцию "Trackball".The high quality of control is ensured by the independence of control for each of the listed degrees of freedom by the correct coordination of the dynamic characteristics of control and "stragging efforts" for individual degrees of freedom:
1. The force of rotation of the ball should be less than the force necessary for the translational movement of the head (II). When you press the head, your finger presses on the ball and disconnects it from the sensors, thereby disabling the "Trackball" function.

2. Максимальная сила нажатия (9) на шарик до упора для замыкания микровыключателей должна быть меньше, чем начальная сила страгивания всей головки при ее движении вниз (4) вдоль штока. 2. The maximum pressing force (9) on the ball until it stops to close the microswitches should be less than the initial force of movement of the entire head when it moves down (4) along the rod.

3. Сила, развиваемая при поступательном перемещении головки перпендикулярно штоку (5, 6), должна быть меньше, чем начальная сила, необходимая для поворота штока (1, 2), и только при выходе головки на упор происходит поворот штока. 3. The force developed during translational movement of the head perpendicular to the rod (5, 6) should be less than the initial force required to rotate the rod (1, 2), and only when the head reaches the stop, the rod rotates.

4. Головка имеет боковые насечки, что увеличивает ее сцепление с пальцами, что при ее вращении (3) двумя пальцами (большим и указательным) обеспечивает отсутствие сил для наклона штока (1, 2). 4. The head has lateral notches, which increases its grip with the fingers, which, when it is rotated (3) with two fingers (thumb and forefinger), provides lack of forces for tilting the stem (1, 2).

КООП желательно устанавливать на ограниченно подвижном основании (например, на РУДе). Оно должны иметь рукоятку пистолетного типа, за которую летчик держится не менее, чем тремя пальцами. В этом случае большой и указательный пальцы остаются свободными и могут использоваться в случае необходимости для управления КООУ. It is advisable to install COOP on a limitedly movable base (for example, at ORE). It should have a pistol grip, for which the pilot holds at least three fingers. In this case, the thumb and forefinger remain free and can be used, if necessary, to control the COOU.

Конструктивное исполнение КООП может быть самым разнообразным с использованием различного типа датчиков перемещения и микровыключателей. Однако, в качестве варианта конструктивного решения "Trackball" целесообразно использовать патент US 5758054 и US 5541621, для поворота всего КООП патент US 6121955, а для оставшихся конструктивных узлов поступательного перемещения головки использовать аналог заявки RU 94020862, а вращательного узла вокруг оси штока и вертикального перемещения вдоль штока использовать прототип патента US 6059660. The design of COOP can be the most diverse using various types of displacement sensors and microswitches. However, it is advisable to use US Pat. use the prototype of US 6059660 along the stock.

Наибольшую эффективность следует ожидать от применения изобретения для взаимодействия с объектами в трехмерном пространстве. Устройство работает следующим образом (см. фиг.1 и 2):
1. Двумя пальцами поворачивают головку (I) вокруг оси штока джойстика для выбора размеров поля (10) технического зрения различных визорных систем.The greatest efficiency should be expected from the application of the invention for interacting with objects in three-dimensional space. The device operates as follows (see figures 1 and 2):
1. With two fingers rotate the head (I) around the axis of the joystick rod to select the dimensions of the field (10) for the technical vision of various visor systems.

2. Подушечкой большого пальца вращают (7, 8) "Trackball" (III) для кругового поиска объекта в пространстве с перемещением (11) зоны обзора (12). 2. The “Trackball” (III) is rotated (7, 8) by a small pillow of the thumb for a circular search for an object in space with movement (11) of the viewing area (12).

3. После обнаружения объекта (13) снова вращают (3) головку (I) для оптимизации размеров (10) зоны поля зрения (12). 3. After detecting the object (13), again rotate (3) the head (I) to optimize the size (10) of the zone of the field of view (12).

4. Большим пальцем (при утопленном шарике "Trackball" (9)) поступательно перемещают (5, 6) головку для наведения (14) подвижного маркера (15) на объект (13), используя при этом способ управления "по положению". Одновременно с выходом маркера (15) (и объекта (13) вместе с ним) на границу выбранной зоны поля зрения (12) происходит достижение головкой (II) упора. 4. With the thumb (with the recessed "Trackball" ball (9)), the head is moved (5, 6) for moving the marker (15) of the movable marker (15) onto the object (13), using the "position" control method. Simultaneously with the exit of the marker (15) (and the object (13) with it) to the border of the selected zone of the field of view (12), the head (II) reaches the stop.

5. Поэтому дальнейшее наведение на объект (13) с прикладыванием боковых усилий к головке (II) происходит с наклоном всего КООП (1, 2) и переходом на управление подвижным маркером (15) "по скорости" с одновременным смещением (11) зоны поля зрения (12) в направлении движения маркера (14). Таким образом внутри зоны (12) всегда происходит управление маркером "по положению", а на границе зоны (12) - "по скорости". 5. Therefore, further guidance to the object (13) with the application of lateral forces to the head (II) occurs with the inclination of the entire COOP (1, 2) and transition to control of the moving marker (15) “in speed” with a simultaneous shift (11) of the field zone view (12) in the direction of movement of the marker (14). Thus, inside the zone (12), the marker is always controlled “by position”, and at the border of zone (12) - “by speed”.

6. При точном наведении маркера (15) на объект (13) нажатием на головку (4) осуществляется его целеуказание, а вытягиванием головки (4) двумя пальцами - отмена этого действия или перевод всей системы в исходное положение при повторном вытягивании. 6. When the marker (15) is precisely hovering over an object (13) by pressing the head (4), it is targeted, and by pulling the head (4) with two fingers, this action is canceled or the entire system is restored to its original position when it is pulled again.

Таким образом, взаимодействие с объектом (см. фиг.1 и 2) можно условно разделить на три фазы: очень грубое - наведение на него зоны (12) с помощью "Trackball" (7, 8), грубое - наклоном всего КООП (1, 2) с управлением скоростью перемещения зоны (11) и точное - наведением подвижного маркера (15) поступательным перемещением (5, 6) головки КООП (II) с управлением "по положению". Обеспечивается возможность автоматического переключения с управления "по положению" к управлению "по скорости" (и наоборот) при выходе на упор головки (II). Следует особо отметить, что выбором размеров зоны (10) вращением (3) головки (I) определяется оптимальная чувствительность управления по всем степеням свободы КООП (1, 2, 5, 6, 7, 8). Все это существенно повышает точность, быстродействие и безошибочность всего процесса взаимодействия с объектом без отрыва рук от рычагов управления аппаратом. Thus, the interaction with the object (see Figs. 1 and 2) can be conditionally divided into three phases: very rough - pointing the zone (12) on it using the Trackball (7, 8), rough - by tilting the entire COOP (1 , 2) with control of the speed of movement of the zone (11) and precise - by pointing the movable marker (15) by translational movement (5, 6) of the COOP head (II) with "position control". It is possible to automatically switch from control "by position" to control "by speed" (and vice versa) when the head (II) is reached. It should be especially noted that the choice of the size of zone (10) by rotation (3) of the head (I) determines the optimal control sensitivity for all degrees of freedom of the COOP (1, 2, 5, 6, 7, 8). All this significantly increases the accuracy, speed and faultlessness of the entire process of interaction with the object without taking your hands off the device control levers.

Claims

The combined operational control for fingers consists of two joysticks, the first of which has two rotational degrees of freedom, and its head has one rotational degree of freedom around the axis of the joystick rod and one translational along the axis of the rod, characterized in that a second joystick is mounted on the head of the first joystick having two translational degrees of freedom perpendicular to the axis of the rod, the head of which is TRACKBALL, having two degrees of freedom of rotation of the ball and one translational due to the possibility of changing eniya ball along the axis of the rod.