Авторитетность издания
ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ
Добавить в закладки
Следующий номер на сайте
№1
Ожидается:
24 Декабря 2024
Статьи журнала №4 2015
1. Концептуальные основы разработки и создания учебно-тренажерно-моделирующего комплекса нового поколения [№4 за 2015 год]Авторы: Шукшунов В.Е. (secretct@gmail.com) - Центр тренажеростроения и подготовки персонала, г. Москва (профессор, генеральный директор ), доктор технических наук; Янюшкин В.В. (vadim21185@rambler.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения, г. Новочеркасск, кандидат технических наук;
Аннотация: В статье рассматриваются подходы к созданию учебно-тренажерно-моделирующего комплекса нового поколения в НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина на базе современных технических и программных решений. Приведены подходы к декомпозиции задач проектирования учебно-тренажерно-моделирующего комплекса нового поколения на основе нескольких взаимосвязанных этапов решения определенных задач. Дается краткий анализ создания и эксплуатации нескольких поколений тренажерных комплексов для подготовки космонавтов, в том числе с точки зрения использования в них интегрирующих принципов. Предлагается алгоритм интеграции существующих и эксплуатируемых технических средств подготовки космонавтов в единый тренажерный комплекс, при этом рассматриваются понятие «шлюз» и современные технологии вычислений, в том числе применение виртуализации и набора специализированных технических и программных средств. Приводится перспективная структура учебно-тренажерно-моделирующих комплексов, каждый из которых представляет собой отдельную составную часть, решающую определенный круг задач, особое внимание уделяется «сращиванию» образовательного и тренажерного процессов при подготовке специалистов. В заключение приводится состав экспериментального стенда, на базе которого апробировались все предлагаемые решения по созданию учебно-тренажерно-моделирующего комплекса. Описываются полученные результаты, которые отражают принципиально новые решения, в том числе применение централизованных расчетов единой вычислительной системы, применение на рабочих местах тонких клиентов. В процессе работы анализируется загрузка ресурсов, сетевых каналов передачи данных и других критических параметров. Отмечается высокая оценка многими экспертами в области информационных технологий результатов проведенных работ для создания экспериментального стенда.
Abstract: The article considers various approaches to the development of a new-generation educational training and simulation complex (ETSC) at Gagarin Research & Test Cosmonaut Training Center using the latest technical and software tools. The article offers the approaches to decomposition of the ETSC development tasks by several interrelated stages solving certain problems. The article provides a short analysis of historical facts covering several generations of astronaut training complexes including integrating principles implementation. The paper describes the algorithm based on two major approaches to integrating existing tech astronaut training devices into one simulator complex. The authors consider a concept of gateway and modern computing technologies along with virtualization technologies and a set of hardware & software means. The article provides the description of the promising ETSC complex structure; each complex is a separate part that solves a certain number of problems. Special attention is given to the integration of educational and training processes while preparing specialists. Finally, the paper provides the composition of the experimental stand for testing all offered solutions connected to the ETSC development. There are the descriptions of obtained results that reflect absolutely new solutions including the use of hostcentric computations of a unified computing system and the use of thin clients at the workplaces. The authors analyze the level of resources loading, data transfer network channels and other critical parameters. It is noted that many IT experts highly evaluated the results of the work for development of experimental stand.
Ключевые слова: единая программно-аппаратная инфраструктура, интеграция автономных тренажеров, технические средства подготовки космонавтов, технологии виртуализации ресурсов, учебно-тренажерно-моделирующий комплексKeywords: unified software & hardware infrastructure, autonomous simulators integration, cosmonaut training technical means, resource virtualization technology, educational training and simulation complex
Просмотров: 10455
2. Основы анализа IT-инфраструктуры открытого контура автоматизированной системы информационного обеспечения подготовки космонавтов для создания интегрированного тренажерного комплекса [№4 за 2015 год]
Авторы: Ковригин С.Н. (S.Kovrigin@gctc.ru) - НИИ ЦПК им. Ю.А. Гагарина (начальник отдела); Янюшкин В.В. (vadim21185@rambler.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения, г. Новочеркасск, кандидат технических наук;
Аннотация: В работе описан предмет тестирования открытого контура автоматизированной системы информационного обеспечения подготовки космонавтов НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина с учетом создания тестового стенда платформ виртуализации VMware и Citrix с дальнейшим размещением набора тонких клиентов в рамках разветвленной сетевой структуры. Кратко описываются структура стенда и используемые технические решения, в том числе графический сервер, оснащенный платами NVIDIA GRID K2, тонкие клиенты системы виртуализации двух типов и ПО системы виртуализации. В качестве объектов тестирования выбирается специализированное ПО двух компонент технических средств подготовки космонавтов: рабочие места виртуальной Международной космической станции и рабочие места обучаемых автономного тренажера «Телеоператор», оснащенного ручками управления движением и навигацией. Работа данных средств проверяется в рамках систем VMware и Citrix. Эксперименты должны подтвердить возможность развертывания систем виртуализации тренажеров и функционально-моделирующих стендов в рамках описываемой автоматизированной системы. В работе приводятся основные технические и концептуальные решения, подвергающиеся проверке, а также предложения для разработки программно-аппаратной инфраструктуры закрытого контура на основе современных технологий. Четко определены основные требования, которым должны отвечать массивы серверов, системы хранения, коммутационное оборудование и конечные устройства. Особенностью работы является то, что все тестирование проводится на базе потенциального заказчика, на его сетевой инфраструктуре и существующих рабочих местах. Целью выполнения работы является определение возможности создания набора интегрированных решений для консолидации ПО тренажеров функционально-моделирующих стендов в рамках корпоративного центра обработки данных.
Abstract: The article describes testing of astronaut training open automation system at Gagarin Research & Test Cosmonaut Training Center. It includes the development of a test rig for VMware and Citrix virtualization platforms with further deployment of thin clients within a multibranch network. The article provides a short descri ption of the test rig structure and technical solutions including graphics server with NVIDIA GRID K2 cards, two types of virtualization system thin clients and virtualization software. The test object is specific software of two components of astronaut training devices: virtual International Space Station (ISS) desktops and Teleoperator autonomous simulator trainees’ desktops featuring motion control handles and navigation. The operation of these two systems is tested in VMware and Citrix. Experiments must confirm that the deployment of simulator virtualization systems and function & simulation stands is possible within the described automation system. The article offers trusted major practical and theoretical solutions as well as a complex of solutions for the development of close software and hardware infrastructure based on the latest technologies. The article clearly defines the main requirements for server nods, storage systems, networking equipment and target devices. The peculiarity of the work is that all tests were performed on the basis of potential customer’s network infrastructure and real workspaces. The work aims at defining whether it is possible to develop a set of integrated solutions at Gagarin Research & Test Cosmonaut Training Center to consolidate function & simulation stands’ software within the corporate data center.
Ключевые слова: графический сервер, сетевая инфраструктура, центр обработки данных, интегрированный комплекс, автоматизированная система информационного обеспечения подготовки космонавтовKeywords: graphic server, network infrastructure, data-processing centre, integrated complex, astronaut training automation system for preparing cosmonauts
Просмотров: 11806
3. Особенности модернизации центра обработки данных и космоцентра [№4 за 2015 год]
Автор: Снытко А.С. (a.snytko@simct.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (инженер 2-й категории); Терников А.А. (a.ternikov@simct.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (инженер 2-й категории);
Аннотация: В статье рассматриваются использование возможностей современных технологий виртуализации для решения задач консолидации вычислительных ресурсов предприятия в пределах корпоративного центра обработки данных и последующее создание на основе его вычислительных средств единого учебно-тренажерно-моделирующего комплекса в рамках проекта модернизации космоцентра «Астрон» имени космонавта Г.С. Шонина. Описаны развитие, текущее состояние технологий и ключевые преимущества перехода от традиционной модели сетевой инфраструктуры к использованию возможностей серверной виртуализации и виртуализации рабочих станций. Технология виртуализации рабочих станций предоставляет недоступные ранее возможности динамического распределения ресурсов вычислительного комплекса, обеспечивает отказоустойчивость информационной системы и самое важное для реализации концепции единого интегрированного учебного комплекса – мобильность пользователей за счет виртуализации графических адаптеров и прогрессивных протоколов удаленного подключения к виртуальным рабочим станциям. В проекте использованы решения ведущих мировых производителей программного и аппаратного обеспечения, отвечающие всем требованиям к высокой производительности и надежности. В результате получена единая среда, отличающаяся высокой степенью автоматизации и упрощенным администрированием. Описаны состав и назначение основных используемых аппаратных компонентов программно-аппаратного комплекса. Приведена структурная схема центра обработки данных Центра тренажеростроения. Рассмотрены задачи, требовавшие решения при модернизации космоцентра «Астрон» и его компонентов, описан процесс модернизации. Приведена структурная схема модернизированного космоцентра. Описаны типовые решения для организации виртуальной среды и особенности применения технологий виртуализации рабочих станций при модернизации космоцентра. Описаны опыт реализации проекта и его результаты для Центра тренажеростроения.
Abstract: The article describes an advanced virtualization technology which helps to solve many consolidation problems of computing resources within data center. It also considers subsequent creation of the united educational training and simulation system based on computing resources in a modernization project for the space center “Astron” named after cosmonaut Georgiy Shonin. The paper describes the current technology state and development, the main advantages of changing traditional network infrastructure model into server and desktop virtualization. Desktop virtualization technology provides previously unavailable possibility of computing system dynamic distribution, provides information system fault tolerance, and the most important thing for implementing the concept of educational training and simulation complex – it provides user mobility by graphics adapters virtualization and remote advanced protocols to connect virtual desktops. This project uses the solutions of leading world hardware and software manufacturers, which meet all the requirements to performance and reliability. The result is a united environment with a high degree of automation and simplified administration. The paper describes the composition and application of hardware components in the hardware and software package. The article shows a flow chart describing a data center structure and the quantity of virtual machines in simulators. It also highlights the update process and all problems which are successfully solved in the space center “Astron”. The paper describes typical solutions for a virtual environment and special features of virtualization application in space center workstations. The experience of this project and its results can be successfully used in other works and new simulators.
Ключевые слова: ит-инфраструктура, территориально распределенные организации, учебно-тренажерномоделирующий комплекс, виртуализация рабочих станций, отказоустойчивость, технологии виртуализации ресурсов, виртуализация gpu, nvidia grid, надежность, центр обработки данныхKeywords: IT-infrastructure, geographically dispersed organizations, educational training and simulation complex, desktop virtualization, fail-safety, resource virtualization technology, gpu virtualization, nvidia grid, reliability, data-processing centre
Просмотров: 12830
4. Стенд эргономической отработки пилотируемого транспортного корабля как средство проектирования и отработки интерфейсов экипажа [№4 за 2015 год]
Авторы: Cеров М.В. (Mark.Serov@rsce.ru) - Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королева (начальник отдела, космонавт-испытатель); Кукин О.Н. (Oleg.Kukin@rsce.ru) - Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королева (зам. начальника отдела), кандидат ; Янюшкин В.В. (vadim21185@rambler.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения, г. Новочеркасск, кандидат технических наук; Радченко В.М. (v.radchenko@simct.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (зам. директора); Харагозян Р.К. (r.haragozyan@simct.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (начальник отдела);
Аннотация: В статье представлены основные технические и программные решения для стенда эргономической отработки пилотируемого транспортного корабля нового поколения, предназначенного для эргономического проектирования и экспериментальной отработки интерфейсов экипажа с кораблем: варианты дисплейных форматов для информационного обеспечения экипажа, новая ручка управления ориентацией и движением. Инновационная составляющая стенда заключается в возможности итеративного создания и экспериментальной проверки вариантов информационного обеспечения экипажа, а также отработки эргономических характеристик перспективных органов управления, таких как ручка управления ориентацией и движением с полноразмерного макета рабочих мест экипажа. Все работы проводятся параллельно с проектированием и созданием пилотируемого корабля нового поколения. Приводятся функциональный состав стенда и два основных режима работы по подготовке экспериментальных данных и по их апробации на программно-технических средствах. Рассмотрены особенности конструкции стенда, построенной по модульному принципу, что способствует его легкой сборке и разборке, транспортировке, доработке и модернизации с учетом появляющихся новых требований по результатам отработки. Приведены особенности разработки и применения специализированного ПО, позволяющего выполнять ряд задач по удаленному мониторингу и управлению режимами моделирования с места руководителя, используя в том числе беспроводную голосовую связь. Все компоненты объединены во взаимосвязанную систему, обмен данными осуществляется посредством локальной вычислительной сети. В макете применены общепромышленные изделия, доработанные с учетом специфики использования в составе стенда эргономической отработки.
Abstract: The article considers basic hardware and software solutions for ergonomic testing of new generation spacecraft. It is supposed to create a stand for ergonomic design and pilot testing of crew interfaces: display formats options to inform the crew, a new joystick to control orientation and movement. The article provides a functional composition of the stand and two main operation modes to prepare experimental data and their validation on the basis of software and hardware platforms. These are the ergonomic features of such perspective control devices as orientation and motion control handle on the one hand and various options of information support for the crew using the latest transforming cosmonaut’s console on the other hand that are the most important. All the works are performed along with the development and creation of a unique product. The article describes the main mechanical features of building cosmonauts’ workplace that enable easy assembling and disassembling of the product, its transportation, adaptations and update with regards to emerging requirements and conditions of use. The specialized software provides a number of tasks with remote monitoring and management of new generation spacecraft systems from the workplace of the person in charge using wireless voice communications as well. All the components are unified into a correlated system; data exchange is performed via local computing network. The training hardware includes general purpose industrial objects adapted to the use in the ergonomic stand.
Ключевые слова: среда разработки masterscada, программно-технические средства, пульт космонавтов, интерфейс экипажа, информационное обеспечение, стенд эргономической отработки, пилотируемый транспортный корабль нового поколенияKeywords: development environment masterscada, software and hardware environment, remote astronauts, cosmonauts’ space console, information provision, ergonomic stand, new generation spacecraft
Просмотров: 12397
5. Применение систем виртуальной реальности при подготовке персонала к борьбе за живучесть [№4 за 2015 год]
Авторы: Радченко В.М. (v.radchenko@simct.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (зам. директора); Бондарь Е.М. (bondar.dfct@gmail.com) - Донской филиал Центра тренажеростроения (гл. специалист); Чуланов А.О. (achulanov@yandex.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (зам. начальника отдела); Федоров Н.А. (nibur@list.ru) - Центральное конструкторское бюро морской техники «Рубин» (главный конструктор); Лещина А.Е. (nibur@list.ru) - Центральное конструкторское бюро морской техники «Рубин» (помощник главного конструктора), кандидат технических наук;
Аннотация: В статье рассматривается проблема подготовки специалистов для обеспечения безопасности жизнедеятельности и осуществления успешной борьбы за живучесть на объектах с повышенной опасностью. Описаны современные тренажерные средства, используемые для подготовки персонала: натурные макеты отраслевых учебных центров, комплексные и специализированные тренажеры. Рассматриваются способы организации рабочего места обучаемого на основе реальных макетов или компьютерной имитации оборудования, а также применение систем виртуальной реальности в современных средствах подготовки и предлагается использование системы виртуальной реальности в подготовке специалистов к борьбе за живучесть. Приводится описание автоматизированного процесса обучения операциям по борьбе за живучесть на основе систем виртуальной реальности и широкого имитационного моделирования процессов возникновения и развития аварий. Также описываются виртуальная среда, взаимосвязь с имитационной моделью оборудования, способы взаимодействия обучаемого с виртуальной средой при отработке навыков локализации и ликвидации аварийных ситуаций.
Abstract: The article considers the problem of specialists training to ensure safety of life and for successful damage control in higher risk places. It also describes modern simulator tools for personnel training, such as natural layouts in field training centers, complex and part-task simulators. The article considers the ways of operator workplace organization based on real layouts or computer simulation of equipment. The paper reviews virtual reality systems applicability in modern training tools and offers using virtual reality systems to train specialists in damage control. The article gives the description of the automated training process of damage control based on virtual reality systems and wide simulation modeling of accident appearance and progression. The paper also describes virtual environment, its communication with equipment simulation model, ways of trainee interaction with virtual environment in skill training regarding localization and liquidation of emergency situations.
Ключевые слова: аварийная ситуация, имитационное моделирование, система виртуальной реальности, рабочее место обучаемого, тренажер, подготовка персонала, борьба за живучестьKeywords: error situation, simulation, virtual reality system, trainee’s workplace, simulator, personnel training, damage control
Просмотров: 12977
6. Активное информационное сопровождение действий экипажа [№4 за 2015 год]
Авторы: Кравченко С.И. (artstory@bk.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (главный специалист), кандидат технических наук; Душенко А.Г. (agdushenko@gmail.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (доцент, зам. начальника отдела), кандидат технических наук; Андреев Д.А. (dimak134@yandex.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (инженер-программист); Котов А.Г. (alexander.kotov@sfoc.ru) - Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королева (начальник отдела);
Аннотация: В статье отмечается, что задачи информационной поддержки деятельности экипажей космических кораблей и станций непрерывно расширяются за счет насыщенности бортовых планов, увеличения доли научной деятельности в бортовом расписании; возрастают требования к оперативности и наглядности бортовой документации, большое значение приобретают мультимедийный иллюстративный материал, дополнительная справочная информация, звуковое сопровождение. Приводятся результаты экспериментальной эксплуатации на борту Международной космической станции прототипа многофункциональной информационной системы, в ходе которой были определены первоочередные интерактивные объекты и функции, необходимые для обеспечения полноценной и эффективной работы экипажа: возможность сенсорного воздействия на модель окружающей среды, изменение вида, позиций и внутренних параметров виртуальных объектов, ввод данных в интерактивные области документов, установка отметок о выполнении предписанных действий, исполнение предписанных временных интервалов, работа с системой авторизованных закладок, участие оператора в анкетировании по результатам завершенной рабочей сессии, протоколирование поведения космонавта в информационной среде и передача протоколов на Землю. Формулируются проблемы развития бортовых информационных систем и обеспечивающих их наземных комплексов. Затрагивается тема расширения возможностей интерактивного взаимодействия оператора и информационной среды. Предлагаются ключевые решения, описываются новые средства подготовки документации. Приводятся примеры внедрения в среду активных элементов. Уделяется внимание ситуационному поведению оператора, работе с виртуальными органами управления, протоколированию результатов и оценке деятельности экипажа. Дается описание специального редактора управляющего слоя электронного документа. Предлагаются решения для преодоления неопределенности выбора операционной системы и технической платформы персональных планшетов.
Abstract: The article notes that the tasks of space ships and stations crews information support are continuously expanding due to onboard plans complexity, increasing scientific activities in an onboard schedule; increasing requirements to dispatch and clarity of the onboard documentation, importance of multimedia, additional background information and sound. The paper shows the results of experimental operation of a multifunctional information system prototype in the ISS. The experimental operation identified high-priority interactive objects and functions, which are necessary to ensure the effective work of the crew. They are: the possibility of sensor affection on the environmental model; changing the type, positions and internal parameters of the virtual objects; data input into interactive parts of the documents; marking the prescribed actions implementation; the prescribed time intervals execution; work with authorized bookmarks; questionnaire for an operator based on completed work session results; logging astronaut’s behavior in the information environment and transferring protocols to the Earth. The authors formulate the problems of onboard information systems and their ground facilities. They also pay attention to increasing the capabilities of the interaction between an operator and information environment. The paper offers key solutions, explains new means of documents preparation. There are some examples of implementing active elements into environment. The paper considers the operator’s situational behavior, work with virtual controls, logging the results and crew evaluation. It also describes the special editor of an e-document control layer. The authors offer solutions to overcome the uncertainty of choice of an operation system and personal tablets hardware platform.
Ключевые слова: интерактивные зоны, российский сегмент мкс, мультимедиа, модуль интерфейса, бортовая документацияKeywords: interacti ve parts, russian segment of iss, multimedia, interface module, on-board documentation
Просмотров: 10564
7. Бортовой комплекс многофункциональной информационной системы Международной космической станции (Российский сегмент) [№4 за 2015 год]
Авторы: Кравченко С.И. (artstory@bk.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (главный специалист), кандидат технических наук; Андреев Д.А. (dimak134@yandex.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (инженер-программист); Брунько Д.В. (artstory@bk.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (инженер ); Горбачев Е.Б. () - Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королева (инженер );
Аннотация: В статье приведено описание нового бортового комплекса для представления членам экипажа Российского сегмента Международной космической станции электронной бортовой документации. Отмечается, что для обеспечения информационных систем пилотируемых космических кораблей и станций электронной бортовой документацией на Земле должна заранее выполняться разработка документов в специфических, совместимых с бортовым интерфейсом форматах. Выделяется наиболее ответственный этап технологического процесса подготовки – преобразование информации в бортовых условиях. Формулируются основные задачи бортового комплекса: прием и распаковка пакетов обновления, серверная конверсия документов в совместимый формат, сборка композиций по файлам наземной разметки, рассылка авторизованных обновлений на планшетные компьютеры экипажа, воспроизведение информации на планшетах и обеспечение индивидуальной поддержки космонавта в соответствии с его ролью, протоколирование работы персонала. Приводятся схема и состав утилит специального ПО бортового комплекса. Подробно описываются алгоритм работы элементов схемы и методология обновления ресурсов, состоящие в конверсии полученного описания страницы в графическую форму, позиционировании файлов на бортовом файл-сервере в индексированных папках, реконструкции документов при наличии в обновлении соответствующих файлов разметки, сборке документов в том виде, в каком они были сформированы на Земле. Особое внимание уделяется процессу обновления персональной базы документов на планшете пользователя, который может выполняться автоматически или по согласованию с оператором; при этом оператор инициирует обновление после получения извещения о готовности канала и нажимает на кнопку обновления функциональной панели персонального интерфейса. Подчеркивается, что все остальные сервисные операции с доставляемыми пакетами обновления выполняются автоматически, без участия экипажа.
Abstract: The paper describes the new onboard set to provide the Russian ISS Segment crew with electronic documentation. It is noted that to support manned space ships and stations information systems with onboard electronic documentation, the documents should be carried out in the formats compatible with onboard interface. The paper highlights the most important stage of the process of preparation. It is the onboard data conversion. The main tasks of onboard complex are reception and unpacking service packs, server conversion of documents in compatible format, compositions assembly by land marking files, mailing authorized updates to the crew’s Tablet PCs, information reproduction on the plates and providing individual support of an astronaut according to his role, staff logging. The paper gives the scheme and the composition of the board complex special software utilities. It also describes in detail the algorithm of the circuit elements and the methodology of resources update, which mean converting received page description in a graphic form, files positioning in the onboard file server, documents updating when there are appropriate markup files, documents collection in the form in they were formed on the Earth. Particular attention is paid to the process of updating the personal documents database on the user’s tablet that can be run automatically or by agreement with the operator, who initiates the update after receiving the notice and clicks the refresh button on personal interface panel. It is emphasized that all other service operations with delivered updates are performed automatically without crew.
Ключевые слова: бортовая информационная система, российский сегмент мкс, мультимедиа, модуль интерфейса, бортовая документацияKeywords: onboard information system, russian segment of iss, multimedia, interface module, on-board documentation
Просмотров: 11223
8. Наземная подсистема подготовки электронной бортовой документации [№4 за 2015 год]
Авторы: Кравченко С.И. (artstory@bk.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (главный специалист), кандидат технических наук; Андреев Д.А. (dimak134@yandex.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (инженер-программист); Долгов А.А. (artstory@bk.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (инженер-программист); Колесников А.В. (alexander.kolesnikov@sfoc.ru) - Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королева (заместитель начальника отдела);
Аннотация: Описан технологический процесс переработки информации при подготовке электронной бортовой документации для многофункциональной информационной системы поддержки деятельности экипажей транспортных космических кораблей и орбитальных станций. Подчеркивается необходимость генерации электронных документов на этапе бортового обновления контента из совместимого доставляемого архива. Отмечается концептуальная особенность наземной подсистемы, заключающаяся в разделении элементов электронного документа на две категории: консервативную визуальную основу и интерактивный слой, состоящий из виртуальных органов управления разделами документа и внутренними приложениями. Формулируются преимущества раздельной обработки слоев документа, состоящие в наземной разметке инструкции и доставке на борт только файла разметки, по которому на этапе обновления автоматически реконструируется разработанная на Земле инструкция; таким образом достигается идентичность наземной и бортовой версий, существенно снижается нагрузка на канал передачи данных Земля–борт. В статье также приводится структура средств наземного комплекса, раскрывается последовательность выполняемых операций; дается детальное описание взаимодействия участвующих в процессе утилит и основных разделов общей методологии: архивирование разработок в классической библиотеке бортовой документации, генерация визуальной основы, редактирование управляющего слоя, формирование новых документов из массива страниц классической библиотеки. Особое внимание уделяется специальным инструментам – редактору-компоновщику разметок и формирователю пакетов обновления. На основании экспериментов делается заключение о готовности разработанного комплекса наземных средств подготовки электронной бортовой документации к полноценному обеспечению формирования пакетов обновления для многофункциональной информационной системы поддержки деятельности экипажей космических кораблей и станций.
Abstract: The paper describes information processing when preparing electronic onboard documents for multifunction information system to support a crew of a transport spacecraft and space stations. It is necessary to generate electronic documents from a delivered compatible file at the stage of the onboard content update. The conceptual feature of the ground subsystem is a separation of electronic document elements into two categories, which are: a conservative visual basis and an interactive layer that includes virtual controls for the sections of the document and internal applications. The paper considers the benefits of separate processing of document layers that consist in instruction ground marking and delivering on board only a cue file, which allows reconstructing an instruction developed on the Earth automatically. This makes the ground and onboard versions identical and significantly reduces the load on the datatransmission channel. The article also shows the ground-based complex structure, the sequence of the operations; a detailed description of the interaction between the utilities and major sections of the common methodology, such as: archiving developments in a classical library database, generating a visual base, editing a control layer, forming new documents from a classic library page array. The particular attention is paid to special tools that are: a link editor and the update package shaper. Based on experiment results, there is a conclusion about the readiness of the developed ground-based complex to ensure forming of update packages for the multifunctional information support system for a crew of space ships and stations.
Ключевые слова: информационная система, российский сегмент мкс, мультимедиа, модуль интерфейса, бортовая документацияKeywords: information system, russian segment of iss, multimedia, interface module, on-board documentation
Просмотров: 10913
9. Информационная поддержка космических экспериментов [№4 за 2015 год]
Автор: Степанов В.В. (artstory@bk.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (ведущий инженер); Андреев Д.А. (dimak134@yandex.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (инженер-программист); Обыденов С.С. (gcn2@sfoc.ru) - Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королева (инженер 1-й категории );
Аннотация: В статье приводятся результаты апробации комплекса виртуальных руководств космическими экспериментами на борту Российского сегмента Международной космической станции. На основе полученного опыта ставится задача перевода научной документации на планшетные компьютеры экипажа. Дается описание нового бортового модуля интерфейса с расширенными функциональными возможностями: версионностью сценария с несколькими уровнями сложности и переключением версий во время работы; расширенным аппаратом настройки начальных условий для более наглядного и точного воспроизведения планируемой работы; доступностью выбора последовательности действий и оперативного ввода начальных условий непосредственно на борту. При этом варьируются сценарии работы и цепочки предписанных действий, состав иллюстративного материала и используемого оборудования, виртуальные модели окружающей среды и показания приборов, значения даты и времени. Отмечается специфическая особенность информационной поддержки космических экспериментов, состоящая в необходимости параллельного сопровождения действий экипажа двумя сюжетными линиями – заранее подготовленной сценарной последовательностью, моделирующей виртуальную среду эксперимента, и произвольным доступом к классическому массиву бортовой документации; при этом ключевые точки виртуального процесса должны быть однозначно увязаны с пунктами документации. Описаны также системные решения и методология интерактивного управления информационным пространством. Уделяется внимание ситуационному поведению оператора, работе с виртуальными органами управления, протоколированию результатов и оценке деятельности экипажа. Подчеркивается, что работа космонавта полностью авторизована на уровне персональных сценариев, которые передаются ему в соответствии с индивидуальной ролью в коллективных экспериментах. Прогнозируются дальнейшее расширение функциональных возможностей программно-аппаратного комплекса информационной поддержки космических экспериментов и существенное повышение удобства, наглядности, оперативности действий операторов, получение высокой скорости доступа к материалам бортовой документации.
Abstract: The article presents the results of testing the virtual manuals for space experiments on board the Russian section of the ISS. Based on this experience the authors set a problem of transferring scientific documentation to crew tablets. The paper presents a description of the new onboard interface module with advanced features such as versioning script with multiple levels of difficulty and switching versions during operation; advanced configuration device of initial conditions for more intuitive and accurate reproduction of planned work; affordable choice of sequence and real-time input of the initial conditions on board. Therefore, there is a variation of operating scenarios and chains of the prescribed actions, the composition of illustrative material and the used equipment, environment virtual models and readings, date and time. There is a specific feature of space experiments information support consisting in the need of crew actions parallel support by two subplots, which are: prearranged scenario sequence simulating a virtual environment for an experiment, and random access to a classic array of board documentation. In this case key points of the virtual process should be clearly linked to the document items. The paper also describes system solutions and a methodology of information space interactive management. The attention is paid to operator’s situational behavior, virtual controls work, results logging and crew evaluation. It is emphasized that the astronaut’s work is fully authorized on the level of personal scenarios that are transferred in accordance with his individual role in the collective experiments. The authors predict further extension of functionality of hardware and software package of space experiments information support, as well as a significant increase in convenience, visibility, operators’ efficiency, obtaining high speed of access to onboard documentation.
Ключевые слова: интерфейс, циклограмма, моделирование, российский сегмент мкс, мультимедиа, виртуальное руководство, космический экспериментKeywords: interface, program cycles, modeling, russian segment of iss, multimedia, virtual manual, space experiment
Просмотров: 11391
10. Сравнительный анализ и классификация задач по оптимальному расположению грузов в ограниченном пространстве [№4 за 2015 год]
Авторы: Погорелов А.С. ( pogorelov-alserg@yandex.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (инженер-программист ); Андреев Д.А. (dimak134@yandex.ru) - Донской филиал Центра тренажеростроения (инженер-программист); Панфилов А.Н. (panfiloff@rambler.ru) - Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) (доцент ), кандидат технических наук;
Аннотация: Работа посвящена проблеме оптимального размещения объектов в ограниченном пространстве. Данная задача относится к классу задач раскроя и упаковки. Дается общая постановка задачи раскроя и упаковки. Описаны подход к классификации задач и критерии, на основе которых строится типология и выделяются основные категории задач. Обзор научных исследований по данной проблеме показывает, что в различных предметных областях возникают похожие задачи, каждая из которых имеет свои особенности, обусловленные спецификой конкретной предметной области. Рассматривается несколько задач по оптимальному расположению грузов, сходных с задачей размещения грузов на борту транспортного грузового корабля. Делается сравнение по основным характеристикам рассмотренных задач с задачей размещения грузов на борту транспортного грузового корабля. Кроме этого, для каждой задачи выявляется класс в рамках рассмотренной типологии, к которому ее можно отнести. В результате сравнительного анализа делается вывод о том, что универсального метода решения задачи оптимального размещения не существует, каждая конкретная практическая задача имеет свои особенности и ограничения, которые необходимо учитывать. Ставится задача разработки нового метода поиска оптимального расположения грузов, учитывающего специфические особенности предметной области, связанной с космическими кораблями.
Abstract: The paper is devoted to the problem of objects optimal placement in restricted space. This problem belongs to the class of cutting and packing problems. The paper formulates the common cutting and packing problem. It also describes the approach to such problems classification and criteria, which are the basis of the typology and the main categories of the problems. The scientific researches review shows that similar problems arise in various domains and these problems have various features as a specificity of a problem domain. The authors consider several problems of cargo optimal placement, which have some similarities with the problem of cargo placement on a transport spacecraft. They compare considered problems to the problem of cargo placement on the transport spacecraft according to common characteristics of these problems. Furthermore, each problem under consideration is assigned to one of the classes in terms of the given typology. As a result of a comparison analysis, there is a conclusion that there is no any universal decision method for the optimal placement problem. There are some particular features and restrictions for any real problem, which must be considered. The authors set a task of development of a new method to find the optimal cargo placement. This method must consider any specific features of the problem domain related to spacecrafts.
Ключевые слова: космический корабль, центр масс, задача упаковки, транспортный грузовой корабль, оптимальное расположение грузаKeywords: spacecraft, center of mass, cutting and packing problem, cargo spacecraft, cargo optimal placement
Просмотров: 7711
| 1 | 2 | 3 | 4 | Следующая → ►
