Унифицированная программная платформа для разработки многоагентных моделей орбитальных группировок космических аппаратов


DOI: 10.34759/trd-2022-123-22

Авторы

Привалов А. Е.

Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: vka@mil.ru

Аннотация

В статье предложена унифицированная программная платформа для разработки многоагентных моделей орбитальных группировок (ОГ) космических аппаратов (КА). Разработаны математическая и объектно-ориентированная модели программной платформы, особенностью которых является высокий уровень абстрагирования и расширенное множество систем координат, что позволяет рассматривать разработанные модели в качестве платформы для разработки многоагентных моделей ОГ КА различного целевого назначения с различной степенью детализации. Предложен вариант реализации многоагентной модели ОГ КА на языке Python с применением унифицированной программной платформы, обеспечивающий единство структуры, методов и алгоритмов соподчиненных и взаимодействующих моделей ОГ КА различного целевого назначения на всех стадиях жизненного цикла.

Ключевые слова:

многоагентная модель, орбитальная группировка, объектно-ориентированная модель, программная платформа

Библиографический список

  1. Мырова Л.О., Ментус О.В., Давыдов А.Б. и др. Низкоорбитальные спутниковые системы связи Starlink и OneWeb // Труды Научно-исследовательского института радио. 2021. №2. С. 36-45. DOI: 10.34832/NIIR.2021.5.2.005

  2. Carlos Álvaro Arroyo Parejo, Noelia Sánchez Ortiz, Raúl Domínguez González. Effect of mega-constellations on collision risk in space // Proc. 8th European Conference on Space Debris (virtual), Darmstadt, Germany, 20-23 April 2021, URL: http://conference.sdo.esoc.esa.int

  3. Harrison Krantz, Eric C. Pearce, Adam Block. Characterizing the All-Sky Brightness of Satellite Mega-Constellations and the Impact on Astronomy Research // Proceedings of the 2021 AMOS Conference. URL: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2110/2110.10578.pdf

  4. Афанасьев И. «Сфера» общих интересов // Русский космос. 2020. № 8. С. 8-19. URL: https://www.roscosmos.ru/media/pdf/russianspace/rk2020-08-single.pdf

  5. Стельмащук А.С., Набойченко С.А. Низкоорбитальные спутниковые системы: настоящее состояние развития на примере сравнения Starlink и Сфера // III Всероссийская научно-техническая конференция «Состояние и перспективы развития современной науки по направлению «АСУ, информационно-телекоммуникационные системы» (Анапа, 22–23 апреля 2021): сборник статей. – Анапа: Военный инновационный технополис "ЭРА", 2021. С. 68-71.

  6. Заковряшин А.И. ИПИ технология создания наукоемких изделий // Труды МАИ. № 49. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=28072&PAGEN_2=2

  7. Бадалов А.Ю., Разумов Д.А. Методика моделирования в жизненном цикле большой автоматизированной системы космодрома уровня Smart City // Труды МАИ. 2018. № 100. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=93491

  8. Сазонов А.А., Джамай В.В., Повеквечных С.А. Анализ эффективности внедрения CALS технологий (на примере отечественного авиастроения) // Организатор производства. 2018. Т. 26. № 1. С. 84-92. DOI: 10.25065/1810-4894-2018-26-1-84-92

  9. ГОСТ Р 57700.37-2021. Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения. - М.: Российский институт стандартизации, 2021. 16 с.

  10. Гусев П.Ю. Автоматизация планирования производственных процессов авиастроительного предприятия с использованием цифрового двойника // Труды МАИ. 2018. № 103. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=101190

  11. Петров А.В. Имитационное моделирование как основа технологии цифровых двойников // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 10. С. 56–66. DOI: 10.21285/1814-3520-2018-10-56-66

  12. Балухто А.Н. Соколов Б.В., Карсаев О.В. Облачная платформа iwebsim как средство имитационного моделирования космических систем // Десятая всероссийская научно-практическая конференция по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности «Имитационное моделирование. Теория и практика» (ИММОД-2021): труды конференции. - СПб.: Центр технологии судостроения и судоремонта, 2021. С. 95-104.

  13. Glaessgen E.H., Stargel D.S. The Digital Twin Paradigm for Future NASA and U.S. Air Force Vehicles // Paper for the 53rd Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference: Special Session on the Digital Twin. 2012. URL: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20120008178/downloads/20120008178.pdf. DOI:10.2514/6.2012-1818

  14. Соллогуб А.В., Скобелев П.О., Симонова Е.В. и др. Мультиагентные технологии распределённого управления группировкой малоразмерных космических аппаратов дистанционного зондирования Земли // Информационное общество. 2013. № 1–2. С. 58 – 69.

  15. Городецкий В.И., Карсаев О.В. Самоорганизация группового поведения кластера малых спутников распределенной системы наблюдения // Известия ЮФУ. Технические науки. 2017. № 187. С. 234–247. DOI: 10.18522/2311-3103-2017-1-234247

  16. Карсаев О.В. Имитационное моделирование автономного управления группировкой малых спутников // Известия ЮФУ. Технические науки. 2018. № 1 (195). С. 140–154. DOI: 10.23683/2311-3103-2018-1-140-154

  17. Фоминов И.В., Привалов А.Е. Ключевые проблемы развития группового управления малыми космическими аппаратами дистанционного зондирования Земли // Космонавтика и ракетостроение. 2019. № 1 (106). С. 31-35.

  18. Привалов А.Е., Федяев В.В., Бугайченко П.Ю. Применение многоагентных технологий для построения имитационных моделей многоспутниковых орбитальных группировок дистанционного зондирования Земли // Труды конференции «Имитационное моделирование систем военного назначения ИМСВН – 2020». - СПб: ВА МТО – АО «ЦТСС», 2021. С. 219–228.

  19. Нариманов Г.С., Тихонравов М.К. Основы теории полета космических аппаратов. - М.: Машиностроение, 1972. – 608 с.

  20. Буч Г., Рамбо Д., Якобсон И. Язык UML. Руководство пользователя. - М.: ДМК Пресс, 2006. - 496 с.

  21. Федоров Д.Ю. Программирование на языке высокого уровня Python. - М.: Издательство Юрайт, 2021. – 2010 с.

  22. Numpy User Guide. Release 1.22.0. URL: https://numpy.org/doc/stable/numpy-user.pdf

  23. Numpy and Scipy Documentation. URL: https://docs.scipy.org/doc

  24. Datetime – Basic date and time types. Python Software Foundation, 2001-2022. URL: http://docs.python.org/3/library/datetime.html#module-datetime


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход