Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2020

Идентификатор DOI: 10.26732/j.st.2020.2.05

Ключевые слова: onboard equipment, command and measurement system, spacecraft, simulation, virtual instrument, knowledge base, бортовая аппаратура, командно-измерительная система, космический аппарат, имитационное моделирование, виртуальный прибор, база знаний

Аннотация: В статье представлены программные инструменты, предназначенные для построения гетерогенных моделей путем программной интеграции логических моделей, методы работы которых заданы в базах знаний и инженерных моделей, созданных в среде технического моделирования. Для построения логических моделей используется разработанное авторами программное обеспечение «Программно-математическая модель бортовой аппаратуры командно-измерительной системы». Инженерные модели строятся в среде графического программирования LabVIEW. Описаны функции разработанного программного обеспечения для создания графических схем моделей, разработки структур данных и пакетов телеметрической информации, формирования базы команд и задания методов работы элементов модели в правилах баз знаний. Построен пример гетерогенной модели, имитирующей логику функционирования бортовой аппаратуры командно-измерительной системы космического аппарата, который включает библиотеку виртуальных приборов для моделирования приемо-передающего тракта и базу знаний с правилами взаимодействия бортовых систем при приеме, передаче, отработке и квитировании команд. Приведенный пример демонстрирует точки интеграции логических имитаторов и виртуальных приборов. Модель позволяет выполнять оценку параметров приемо-передающего тракта и влияния дестабилизирующих факторов на обеспечение качества линии связи, имитировать формирование и преобразование сигнала, поступающего от источника информации - наземного сегмента - в бортовую аппаратуру, и при обеспечении необходимого уровня сигнала моделировать логическое взаимодействие систем. Каждый элемент модели может быть изменен и переработан специалистом предметной области в зависимости от специфики решаемых задач. This article presents software tools designed for construction of heterogeneous models by software integration of logical models having their work methods set in the knowledge bases and engineering models created in a technical simulation environment. In order to build logical models we use our software «Software-and-mathematical model of the command-andmeasurement system’s onboard equipment». Engineering models are built in the graphical programming environment of the LabVIEW. The software functions are described for creation of graphical schemes of models, data structures and telemetry data packages design, creation of the command base and setting of the methods of the model’s elements work in the knowledge bases’ rules. We provide an example of a heterogeneous model simulating the logics of the spacecraft’s command-and-measurement system’s onboard equipment operation including the library of virtual devices for the receiving and transmitting path simulation and the knowledge base with the rules of the onboard system’s interaction during reception, transmission, execution and confirmation of commands. This example demonstrates the points of integration of logical simulators and virtual devices. The model allows to assess the parameters of the receiving and transmitting path and the influence of destabling factors on communication line’s quality, simulate generation and transformation of the signal coming from the source of information - ground segment - to the onboard equipment and simulate logical interaction of the systems if the necessary signal level is provided. Each element of the model can be transformed and processed by the subject area’s specialist depending on the specifics of the solved tasks.

Журнал: Космические аппараты и технологии

Выпуск журнала: Т. 4, № 2

Номера страниц: 107-115

ISSN журнала: 26187957

Место издания: Железногорск

Издатель: Технологическая платформа "Национальная информационная спутниковая система"

• Исаева О.С. (Институт вычислительного моделирования СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Ноженкова Л.Ф. (Институт вычислительного моделирования СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Мишуров А.В. (Институт вычислительного моделирования СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Камышников А.Н. (Институт вычислительного моделирования СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Евстратько В.В. (Институт вычислительного моделирования СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Черниговский А.В. (Институт вычислительного моделирования СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК