Автоматизация анализа нормативности работы бортового вычислительного устройства космического аппарата


DOI: 10.34759/trd-2020-113-12

Авторы

Табаков Е. В.1*, Зинина А. И.2**

1. Московское опытно-конструкторское бюро «Марс», 1-й Щемиловский пер., 16, стр. 2, Москва, 127473, Россия
2. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: e-tab@rambler.ru
**e-mail: zinina0818@mail.ru

Аннотация

Целью работы является дальнейшее развитие автоматизированного анализа нормативности вычислительного процесса бортовых вычислителей космических аппаратов. Ранее предложенный подход обеспечивал лишь возможность анализа нормативности времён работы программных модулей в части их соответствия отведённым временным интервалам. В данной работе предложен новый алгоритм, который позволяет также проверять корректность работы вычислителя путём сравнения значений параметров в телеметрической информации (ТМИ), характеризующих его состояние в момент начального включения, с номинальными. На основе предложенного алгоритма реализовано программное средство. В результате увеличения числа учитываемых при формировании суждения о нормативности вычислительного процесса критериев возрос объём анализа, который может быть осуществлён автоматически.

Ключевые слова:

космический аппарат, бортовое вычислительное устройство, телеметрическая информация, контроль нормативности, автоматизация анализа

Библиографический список

  1. Алифанов О.М., Медведев А.А., Соколов В.П. Подходы к созданию и направления применения малых космических аппаратов в космической деятельности // Труды МАИ. 2011. № 49. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=28039

  2. Гусев А.А., Ильина И.Ю., Усачев О.А. Разработка перспективной космической платформы для космических аппаратов океанографического назначения серии «Метеор» // Труды МАИ. 2014. № 74. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=49285

  3. Асюшкин В.А., Викуленков В.П., Ишин С.В. Итоги создания и начальных этапов эксплуатации межорбитальных космических буксиров типа «Фрегат» // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2014. № 1. С. 3 – 9.

  4. Внуков А.А., Рвачева Е.И. Предпосылки и перспективы создания полностью электрореактивных космических аппаратов для работы на геостационарной орбите // Сибирский журнал науки и технологий. 2014. № 4 (56). С. 140 – 146.

  5. Матюшин М.М., Луценко Ю.С., Гершман К.Э. Синтез структуры органа управления космических группировок // Труды МАИ. 2016. № 89. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=72869

  6. Заведеев А.И., Ковалев А.Ю. Диагностика состояния и принципы повышения отказоустойчивости бортовой системы управления космического аппарата // Труды МАИ. 2012. № 54. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=29687

  7. Nancy G. Leveson. Role of software in spacecraft accidents // Journal of spacecraft and Rockets, 2004, vol. 41 (4), pp. 564 – 575.

  8. Андреев В.П., Волович Н.В., Глебов В.М. и др. Проектирование и испытания бортовых систем управления. – М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2011. – 344 с.

  9. Бровкин А.Г., Бурдыгов Б.Г., Гордийко С.В. и др. Бортовые системы управления космическими аппаратами. – М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2010. – 304 с.

  10. Пейсахович Д.Г. Некоторые особенности построения систем передачи телеметрической информации // Молодой ученый. 2010. Т. 1. № 8. С. 109 – 112.

  11. T. Peng et al. A Component-Based Middleware for a Reliable Distributed and Reconfigurable Spacecraft Onboard Computer // IEEE 35th Symposium on Reliable Distributed Systems (SRDS), Budapest, 2016, pp. 337 – 342. DOI:10.1109/SRDS.2016.051

  12. Eickhoff J. Onboard computers, onboard software and satellite operations: an introduction, Springer Science & Business Media, 2011. DOI 10.1007/978-3-642-25170-2.

  13. Додонов А.Р. Принципы организации бортовых вычислительных комплексов автоматических космических аппаратов // Достижения науки и образования. 2018. № 8 (30). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/printsipy-organizatsii-bortovyh-vychislitelnyh-kompleksov-avtomaticheskih-kosmicheskih-apparatov

  14. Salehi Mohammad et al. Two-state checkpointing for energy-efficient fault tolerance in hard real-time systems // IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, 2016, vol. 24 (7), pp. 2426 – 2437. DOI: 10.1109/TVLSI.2015.2512839

  15. Xu J. and Parnas D.L. On satisfying timing constraints in hard-real-time systems // IEEE transactions on software engineering, 1993, vol. 19 (1), pp. 70 – 84. DOI: 10.1109/32.210308

  16. Табаков Е.В., Зинина А.И., Красавин Е.Э. Автоматизация анализа отработки циклограмм бортовых вычислителей космических аппаратов // Труды МАИ. 2020. № 111. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=115153. DOI: 10.34759/trd-2020-111-12

  17. Табаков Е.В., Зинина А.И., Косинский М.Ю., Щелыкалин М.Ю. Анализ нормативности отработки циклограмм бортовых вычислителей космических аппаратов с использованием автоматизированных систем // 18-я Международная конференция «Авиация и космонавтика – 2019» (Москва, 26.ноября 2019): тезисы докладов. – М.: Логотип, 2019. С. 174.

  18. Табаков Е.В., Зинина А.И. Автоматизация анализа использования ресурсов бортовых вычислителей космических аппаратов // 11-й Всероссийский межотраслевой молодёжный конкурс научно-технических работ и проектов «Молодёжь и будущее авиации и космонавтики – 2019» (Москва, 19 ноября 2019): тезисы докладов. – М.: Логотип, 2019. С. 127

  19. Щелыкалин М.Ю. Использование информационных технологий для поддержки разработки бортового программного обеспечения // Труды МАИ. 2016. № 88. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=70707

  20. Шатский М.А., Щелыкалин М.Ю. Система автоматизации испытаний функционального программного обеспечения систем управления космических аппаратов // II Всероссийская научно-техническая конференция «Системы управления беспилотными космическими и атмосферными летательными аппаратами» (Москва, 26 октября 2012): тезисы докладов. – М.: МОКБ МАРС, 2012. С. 48.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход