Микрин Е.А., Михайлов М.В. Ориентация, выведение, сближение и спуск КА по измерениям от ГНСС (2017) (1246989), страница 54
Текст из файла (страница 54)
В холодном старте поиск сигналов НС осуществляетсятеплом~10',в~ 1,5', в горячем ~5'.-Создание математической модели МПВ обеспечивает возможность разработки математической модели ПО вторичной обработки измерений, которое в АСН-К реализуется в ПМ НМ. Это ПО решает навигационные задачиКА и управления МПВ.На первом этапе создания ПО вторичной обработки измерений достаточно разработать ПО поддержки работы МПВ,оно должно обеспечиватьуправление МПВ, прием информации от МПВ и формирование целеуказанийдля МПВ, т. е. полностью реализовывать интерфейс между ПО МПВ и ПОвторичной обработки измерений. Следующим этапом отработки является создание имитаторов МПВ и ПМ, используемых для отработки реального ПОсоответственно ПМ и МПВ.6.2.2. Отработка ПО модулей первичнойи вторичной обработки измерений АСНСоздание математических моделей МПВ и ПМ является этапом процесса разработки и отработки ПО АСН. Для отработки реального МПВ и ПМна базе этих моделей реализуются устройства, моделирующие в реальномвремени работу МПВ и ПМ соответственно.
Каждый из имитаторов представляет собой персональный компьютер с установленной интерфейснойплатойRS-422и соответствующим ПО. Так как на выходе имитаторов формируются данные, соответствующие данным реальных приборов в условияхполета, имитатор МПВ может быть подключен к реальному ПМ, а имитатор ПМ-к реальному МПВ. В этом случае имитатор ПМ может использоваться для отработки ПО реального МПВ, а имитатор МПВго ПМ.-реально6.2.
Этапы и методы отработки ПО АСН космического назначения301Рассмотрим процесс отработки реального МПВ. Для обеспечения работыМПВ необходимо создать следующую инфраструктуру:• питание;• входной СВЧ-сигнал;• обмен данными по интерфейсу RS-422.Указанная инфраструктура вместе с самим МПВ представляет собой рабочее место отработки МПВ, включающее в себя:• блокпитания (БП) для обеспечения необходимого набора питающихнапряжений;• имитатор сигналов GPS, ГЛОНАСС;• имитатор ПМ.Структурная схема рабочего места отработки МПВ приведена на рис.Имитаторсигналовявляется одним из наиболее важных элеИмитатор сигналовGРS-ГЛОНАССментов как рассматриваемого рабочего места, так и описанных далее отработочныхСВЧ - сигналстендов аппаратуры АСН. На выходе имитаторформирует6.5.GРS-ГЛОНАСССВЧ-сигнал,соответде С ВЧ- сигналаствующий СВЧ-сигналам имитируемых НСв имитируемой точке приема этих сигналоваппаратурой АСН, установленной на КА.СВЧ-сигнал имитатора поступает на делиsvБПмпвтель сигнала (ДС), размножающий входнойсигналначетыреодинаковыхRS-422выходныхСВЧ-сигнала, передаваемых на четыре антенных входа МПВ .Имитатор ПМВ имитатор сигналов GРS-ГЛОНАССмогут быть заложены файлы с альманахамиРис.НС GРS-ГЛОНАСС и файл с орбитой КА,бочегона котором установлена АСН.
На выходеАСН-К6.5.Структурная схема раместаотработкиМПВимитатор формирует СВЧ-сигнал, соответствующий сигналам НС, видимых в текущий момент времени антенной АСНКА. Как правило, имитатор сигналов GРS-ГЛОНАСС-это дорогостоящееизделие. В настоящее время такие имитаторы производятся рядом зарубежных и российских фирм. В процессе отработки МПВ АСН-К в РКК «Энергия» очень хорошо зарекомендовал себя имитаторфирмыSPIRENT.GSS6700 GPSIGLONASS LlЭтот имитатор независимо реализует12 каналов GPSи12каналов ГЛОНАСС. Орбита и ориентация КА могут быть заданы либо файлом,либо формироваться отдельным устройством и передаваться в имитатор по интерфейсуEthernet.ветствующийУправление имитатором осуществляет оператор через соотинтерфейс,задающийразличныеГЛОНАСС и различные режимы работы имитатора.альманахиНСGPSи,._работыНIМ--------------------------------------,(о GРS+Гпонассllron М8CIU4GPS (11N111!1Cbltот ~АО\lron М8С1U4 Гпонасс 1'1NIA!ICЫtот ~АОг ~ _,.,тмое тестагг,;Г Тестnо-~·-П-сеяоиМПВ HI"'===~~--~-----;:======--===::=----------~(:,ГnottOCc~ПoporGDOP:L.: WGS-84r,.
ПЭ-90nor,r:rе1с~ом7.~7з --_--3-.Скорость (биr/сt11152001:jИспо._.__...., от<•>-Биrы А8ННЫ<Чет№СТЬ:.:)UBMет- биrы:.:J.:J181НетИС!'О'Н« - G P S :-.:112r:1п- бойrое Ullo Encмnв-СIУ:/ПИ<И !r:~ в-.«ь.._Cron1 ~ -3н--:ОТиn старта"""""""""",О-н-QIIС!итыИС!'О'Н« Q11С!и,ын---ИС!'О'Н«-ОШМ,О-с--часое(с~ДреАфчасое(с/сtGDOP:11*м/смVy. 10.0026836023м/смVz 10.01280562м/сА1 :~о•1111·2.1580051 58Е-5А2: ~ 42оi мJ 1926ооСообщ..... N<I!!i:341312415Сообщ-№140:11303Сообщ-№150:оСообщ- N<I 35:од...,сообщ-__loГv' в- сообщ- NЦ1r,; .ape/lqloмy_....,.часое11010110 21 20 ооЧисло~ Сf1ОJ'НИКО8' GPS· 9.107543FFOOо13о[116.,-711i lo102 118 24 5.3-2,, О40 О408FOO 0000 FF00 0000 FFOOо1 110 10Jo15ооо10Гпонасс · 6оо26390400О41)_FFOO 0000 BFOO 0000 0000 FF00АЗ:ооооо1ооооооо,Оо11ЕпО!1,О11ооо108642Оо101140оооооо11 ,302192248IПроrроммо робот-Рис.От....,..д3:l13 10 115 оо1Н-обмено с МПВ:Vк 10.009366721 5j-1.665485254E-81101 [ оо 10 10 10 10_ м116 1,ОКСВ АОСТ- .11А_JУ: 12195458.8Z: 15260161соо&.Сообщ- N<I 02:Сообщ- N<I ОЭ:Сообщ- N<l 3nСообщение N<l 31:выхадJI~Сообщ- N<I 01:Сообщ-№121 :ll1NIA!ICЫI1ов 1 01Тиn старта ГОРЯЧИА СТАРТ1: 11026716518llс.......Гv' 11_......r,:-:;---1 .3.С:Ме111еtИIМчасо8 1~·- -ОUЮl<И ...-и-ошм ',-----:-::-:---=----:::::,н-Сll!/М«К д1 ,J_0 109 110 24 5,u, 1Х 12829796.З~,._Гv~•'"'-Сообщ- N<l 20:Кмr---1--От11ОАJ<а-г6.6.
Панель интерфейса оператора имитатора ПМI1=А4:116-1438FOOооIError 11о1,ооо11оог~-• - - и сообщ-1эsГv' <P~ПQlla<-~PRТиnстарт(oXollQAltЬIAr TOПll>IAr:r~Сброс..-.ое_lr:,2--c-HCГ Иtе. -а<орости ПQIICI<. PRР' Oдi18j]lj[""'1aC24!1""Sn&МИГv' с--часоеНКА.....Г Иtе. -CМOIIIOКIA Wl<l>l1Р'· Л!!fерыГrn(>!1ассн,,,;,,,,:;пе11 0 21 28 О.743 45 43 45 оFFOO BF00 FF00 BFOO 000019r;;:s-1_,о·о_ _r:,СrорыА anropиrм ГпонассРестарт мпвlJ6.2. Этапы и методы отработки ПО АСН космического назначения303Например, может быть задано моделирование ионосферных и эфемеридныхошибок, могут быть усилены или ослаблены выходные СВЧ-сигналы и т. п.Детально методика работы оператора с имитатором изложена в соответствующей инструкции по эксплуатации.Основной процесс отработки МПВ оператор реализует через имитаторПМ, который кроме поддержки интерфейса обмена с МПВRS-422позволяетоператору осуществлять управление режимами работы МПВ и обеспечиваетопределенную визуализацию процесса работы МПВ.В качестве примера на рис.6.6приведена одна из панелей интерфейсаоператора ПМ АСН-К.
На панели имеется ряд информационных и управляющих окон и кнопок, позволяющих задать режим работы МПВГЛОНАСС, GРS+ГЛОНАСС) и систему координатпазоны углов маски спутниковGPS(GPS,ПЗ-90.02), диа(WGS-84,и ГЛОНАСС. Информационные окнапоказывают оператору число НС в выбранном альманахе, номера и литерыназначенных от ПМ НС на каждую из четырех антенн АСН-К, номераи литеры отслеживаемых НС со значениямиВ 1-\Q.имые сп~никиSNRи значениями текущих-1NsРис.6.7.Панель визуализации видимых и отслеживаемых НСиГЛОНАССGPSГлава3046. Проектирование, разработка и наземные испытания АСН...признаков достоверности отслеживаемых сигналов.
Имеются также окна, высвечивающие текущее время, координаты и скорости КА, смещение и дрейфчасов, уровень геометрического качестваGDOP.Управляющими кнопкамиможно запускать и останавливать процесс, менять ряд параметров в процессеработы МПВ. На панели имеется также целый ряд специальных кнопок иокон, позволяющих оператору осуществлять управление и контроль выполнения текущего вычислительного процесса.Интерфейс оператора имитатора ПМ имеет также и ряд других панелей,которые могут быть выведены на экран параллельно с главной панелью оператора. Например, на рис.6.
7показана панель визуализации видимых и отслеживаемых НС. Она демонстрирует текущие значения азимута и возвышения НСGPSи ГЛОНАСС в соответствии с текущими координатами КА и заданнымиальманахами, а также показывает, какие из спутников отслеживаются МПВ(отмечены зеленым цветом).Все параметры, передаваемые в обе стороны через интерфейсRS-422между МПВ и ПМ, а также отображаемые параметры накапливаются в ПМ ввиде файлов, анализ которых может быть проведен после завершения текущего сеанса моделирования. В целом, совокупность имеющихся в имитатореПМ средств обеспечивает возможность выявления замечаний к ПО НВМ.После отработки ПО МПВ и ПО ПМ в имитаторе ПМ начинается этап отработки реального ПО ПМ, устанавливаемого в реальный НМ, включающийМПВ и ПМ (см.
рис.6.1).6.2.З. Автономная отработка ПОнавигационного модуля АСН -КОтработку ПО НВМ в основном выполняет разработчик НВМ, а разработку ПО ПМ-разработчик системы управления КА. В данном случае РКК«Энергия» одновременно разрабатывала НМ и АСН. МПВ поступал от смежного предприятия как комплектующее изделие с установленным ПО. Послепредварительной отработки этого ПО в составе имитатора ПМ, оно устанавливалось в реальный ПМ технологического комплекта НМ и отрабатьmалось всоставе НМ. В соответствии со структурной схемой АСН-К, приведенной нарис.6.1, ПМ по интерфейсу MIL-1553связан с ЦВМ КА, по которому ЦВМ КАосуществляет управление АСН-К, а АСН-К передает в ЦВМ КА всю сформированную навигационную информацию. Вести отработку ПО непосредственнос использованием ЦВМ КА не очень удобно в силу целого ряда причин, поэтому на этапе отработки ПО ПМ создается имитатор ЦВМ КА, реализующийинтерфейс обмена ПМ НМ с ЦВМ КА в соответствии с Протоколом информационного взаимодействия АСН-К с ЦВМ КА.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
