Шебшаевич В.С. Сетевые спутниковые радионавигационные системы (2-е изд., 1993) (1151869), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Для решении навигационно-временной задачи используются исходные данные в виде измеренных радионавигационных параметров (уточненных с использованием поправок, извлекаемых из СИ, н алгоритмов учета ионосферной и тропосферной рефракций), результатов краткосрочного прогноза эфемерид, данных от автономной навигационной системы (АНС), а также соответствующих управляющих логических н временных признаков. По существу, НАВЗ может распадаться на несколько самостоятельных задач. Например, когда АП используется совместно с АНС, корректируя результаты счисления пути на основе данных от АНС, задача радионавигационных определений решается независимо от задачи счисления, но результаты радноопределепий используются затем в задаче коррекции счисления.
При решении сервисных задач вычисляется совокупность навигационных величин для визуальной индикации иа дисплей по указанию оператора. Содержание визуальной информации определяется назначением АП и зависит от особенностей использования носителя. Исходными данными для решения сервисной задачи являются пространственные координаты, составляющие вектора скорости, фиксируемые в преимущественной системе координат, поправка к бортовой шкале времени, а также координаты поворотных пунктов маршрута (ППМ).
В результате решения этой задачи выдаются различные (в зависимости от необходимости) данные: вертикальная составляющая скорости, путевая скорость, путевой угол, азимут на ППМ, расстояние до ППМ и время полета до него, боковое уклонение от заданной трассы полета и т. и. Обращение к рис. 22.! показывает, что диспетчер ВТО управляет также решением задачи оценки точности определений, которая помогает оператору оценивать качество павигвциопповременпого обеспечения.
Наряду с этим диспетчер обеспечивает ввод исходных данных, индикацию регистрируемых данных, а также организует контроль эа работоспособностью соответствующей части АП. ы ° 32з 22.4. УПРАВЛЯЮЩИЙ АЛГОРИТМ Проберка необкодимоапи переаапиги оагомерид Под«не- виданно Подепе- мибоние Управляющий алгоритм (диспетчер) обеспечивает совместное функционирование ПО и ВТО, внлючая в определенной последователыюсти те или'нные задачи обработка, регулируя обмен информацией между ПО, ВТО н взаимодействующими системамн и устанавливая сообразно сложившейся обстановке подрежимы работы.
Представление о функциях управляющего алгоритма дает его обобщенная схема на рнс. 22.2. Блок «Начальные установки» предназначается дзн организации начального пуска рабочего режима н включается однократно при установке АП в данный режим. Диспетчер обращается к этому блоку для установки нужных признаков н массивов информации, а также для проверки полноты ввода начальных данных, з том числе альманаха. Если в результате анализн готовности обнаружилась недостаточность исходных данных, дальнейшая программа не отрабатывается.
Следует обратить внимание на одну особенность временной организации решении различных задач. Те задачи, которые решаются оперативно в каждом навигационном цикле, отрабатываются сосредоточенно во времени и с наименьшем ею затратой. В то же время ряд задач, результаты которых нснользуются не в каждом навигационном цикле, могут решаться распределенно во времени, по частям, занимая и каждом навигационном цикле его небольшие свободные участки. Первые задачи условно относят к оперативным, вторые — к фоновым.
Если в результате проверки полноты ввода начальных начальные даннмх обнаружилась готовность АП к работе, диспетчер включает решение задачи выбора рабочего созвездия (с пересчетом альманаха иа данный момент времени). Поскольку в дальиейВыбор подрежима' шем это решение может производиться одновременно с установившимся режимом навнгационбиперони- дреме т Помо ение ных определений, эта задача реопиип шается распределенно во вре.
цени, как фоновая. 'Решение ропгение завершается формированием Нпдд массива данных и рабочих спут- инках. Следующий блок преднвЛодпгарение зиачен для проверки необходнооодеодир мости перезаписи эфемерид, поскольку комплекты зфемерндных данных рассчитываются на ие- дтобра жение инуормпиии Рис. 22.2. Алгоритм, управляю. щий подрежимами / 324 которые узловые моменты времени н закладываются в кадр привязанными к этим моментам, так что содержание нх сменяется прн наступлении очередных узловых моментов. В ССРНС «Глонасс» эфемерндная информацив оперативно обноаляетсв каждые 30 мин. В моменты, кратные получасу, в кадре произойдет смена эфемерид и некоторой служебной информации.
Значит, н в АП надлежит заменить ранее принятые эфемериды используемых спутников. В блоке «Проверка необходимости перезаписи эфемерид» анализируется тенушее время, фиксируются моменты, кратные интервалу обновления, и устанавливаются признаки обновления эфемерид, в результате чего в процессе ПО из кадра каждого используемого спутника будут выделены новые зфемерндные массивы. Блок «Выбор подрежима» анализирует состояние ПО н по результатам этого анализа устанавливает один из подрежимов; «Синхронизация», «Эфемериды», «Измерение». Первый используется в том случае, если не асе включенные в рабочее созвездие спутники эасннхроинзироивны.
При этом проводится поиск н захват сигнала спутника, после чего он регистрируется как «засннхронизированный». Затем ПО переводится в подрежим «Эфемериды», если только не проводилась синхронизация временно потерянного спутника, эфемериды которого уже имеются. На подрежим «Эфемериды» диспетчер выводит ПО в двух случаях: после сннхроннзацни каждого нового спутника, привлекаемого к навигзцнониой работе, и прн наступлении очередного узлового момента смены эфемеридной информации. Во втором случае перезаписывается зфемеридная информация по всей группе используемых спутников.
С завершением обновления эфемерид ПО, как правило, переводится в подрежим измерений. Если же за это время какой-то спутник оказался потерянным, для возобновления режима слежения эа его сигналом диспетчер включает вновь подрежим синхронизации. В подрежиме «Измерения» проводятся навигационные определения. Сначала анализируется число засинхронизированных спутников.
При полном нх наборе решается НАВЗ. при недостатке диспетчер возвращает подрежим «Синхронизация». В зависимости от класса и назначения АП переход к решению НАВЗ происходит при наличии трех нли четмрех засинхрониэированных спутников. Решение НАВЗ, как указывалось в $ 22.3, может содержать только радионавигационные определения или (при использовании АНС) наряду с радионавигационными определениями также счисленне и коррекцию координат. Для одноканальной аппаратуры характерна последовательная цннлнческая обработка сигналов четырех спутников. В установившемся подрежиме «Измерения» следящие системы сохранвют сопровождение сигналов каждого нэ спутников.
Однако в более продолжительных подрежимах, «Синхронизация» н «Эбюмернды», возникает опасность ~илсрн слежсаш эн гнгнилпмп. Дэи предотвращении срыва синхронизации в этих подрежимах может нрнмеинтьсн процедура «Подслеживанне», состоящая в том, что после окончании работы с каждым последующим спутником проводится подслеживание всех ранее синхронизированных сигналов. Поскольку со временем у выбранного оптимального рабочего созвездия геометрический фактор начинает расти, возникает необходимость смены рабочего созвездия. Блок «Повторение выбора созвездия» анализирует качество рабочего созвездия н прн необходимости повторяет решение задачи.
325 Блок «Отображение информапииь обеспечивает выдачу на дисплей той информапнн, которая для установленного режима использования АП должна высвечиватьси. Приоритетность выполнения отдельных операций устанавливается адресными прерываниями, которые имеют несколько временных уровней. 22ЦС ВРЕМЕННАЯ ДИАГРАММА АЛГОРИТМА т. ч г,с Рис. 22.3. Частные временные диаграммы 32б Структура МО БАП, представленная на рис. 22.1, включает типовой набор блоков, обеспечивающих процесс навигационных определений и решения сервисных задач.
В принципе возможна такая схема вычислений, когда на каждом измерительном цикле включаются в работу все блоки алгоритмов. Однако далеко не все бортовые вычислители располагают требуемыми для этого возможностями, да и нет необходимости в задействовании всех блоков при каждом навигационном определении. Ввиду этого отдельные блоки МО вводятся диспетчером в действие с различной периодичностью, причем расчеты по алгоритмам этих блоков могут выполняться как последовательно во времени, так и параллельно. Функционирование алгоритма во времени задается его временной диаграммой. На временной диаграмме указывается последовательность выполнения операций: ввода исходных данных;.приема и обработки служебной информации различных категорий; выбора рабочего созвездия; набора измерений; расчета координат и скорости НИСЗ на моменты измерений; решения навигационно-временной задачи и сервисных задач; контроля работоспособности и оценки точности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
