Концептуальная модель технического диагностирования бортовой аппаратуры автономных космических аппаратов на основе оптимальной реконфигурации в условиях априорной неопределенности появления неисправностей
- 1 д.т.н., профессор, начальник кафедры телеметрических систем, комплексной обработки и защиты информации, Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург)
- 2 адъюнкт, кафедра телеметрических систем, комплексной обработки и защиты информации, Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург)
- 3 д.т.н., профессор, кафедра бортового электрооборудования и энергетических систем летательных аппаратов, Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург)
Аннотация
Постановка проблемы. Определен перспективный подход к решению задачи технического диагностирования бортовой аппаратуры (БА) космических аппаратов (КА) в условиях автономного функционирования на основе оптимальной реконфигурации в условиях априорной неопределенности.
Цель. Повысить эффективность и живучесть автономных КА в случае возникновения различного рода неисправностей. Результаты. Представлено концептуальное описание процессов идентификации, контроля технического состояния, поиска места и причины неисправности, а также реконфигурации БА КА в виде взаимосвязанных подсистем и процессов, направленных на повышение эффективности и живучести автономных КА в случае возникновения различного рода неисправностей.
Практическая значимость. Предложена идея создания специального математического обеспечения перспективных контрольно-диагностических комплексов автономных КА с функцией адаптивного технического диагностирования. Не исключается возможность применения концептуальной модели при построении систем технического диагностирования робототехнических изделий различного назначения в качестве элемента системы искусственного интеллекта при решении задач оценки неисправностей и адекватной реакции на неисправности, возникающие в аппаратуре.
Для цитирования
Лоскутов А.И., Ряхова Е.А., Горбулин В.И. Концептуальная модель технического диагностирования бортовой аппаратуры автономных космических аппаратов на основе оптимальной реконфигурации в условиях априорной неопределенности появления неисправностей // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2020. № 3. С. 43–55. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700814-202003-05
Список источников
- Дмитриев А.К., Юсупов Р.М. Идентификация и техническая диагностика. МО СССР. 1987. 521 с.
- Дмитриев А.К. Модели и методы анализа технического состояния бортовых систем. СПб.: ВИКУ им. А.Ф. Можайского. 1999. 171 с.
- Давыдов П.С. Техническая диагностика радиоэлектронных устройств и систем. М.: Радио и связь. 1988. 256 с.
- Ефимов В.В. Нейроподобные сети в бортовых информационно-управляющих комплексах летательных аппаратов. СПб.: ВИКУ им. А.Ф. Можайского. 1996. 116 с.
- Калинин В.Н. Теоретические основы системных исследований. Краткий авторский курс. СПб.: ВКА им. А.Ф. Можайского. 2013. 278 с.
- Кирилин А.Н., Ахметов Р.Н., Сологуб А.Н., Макаров В.П. Методы обеспечения живучести низкоорбитальных автоматических КА зондирования Земли: математические модели, компьютерные технологии. М.: Машиностроение. 2010. 384 с.
- Кочелаев Ю.С. Автоматизированные испытательные комплексы. Выпуск 3. Оптимизация алгоритмов автоматизированного тестового контроля. МО СССР. 1992. 120 с.
- Назаров А.В., Лоскутов А.И. Нейросетевые алгоритмы прогнозирования и оптимизации систем. СПб.: Наука и техника. 2003. 384 с.
- Стойлик Ю.Б. Поддержание готовности летательных аппаратов в полете. МО СССР. 1989. 144 с.
- Струченков В.И. Дискретная оптимизация. Модели, методы, алгоритмы решения прикладных задач. М.: СОЛОН-Пресс. 2016. 192 с.
- Левин М.Ш. О реконфигурации решений в комбинаторной оптимизации // Информационные процессы. 2016. Т. 16. № 4. С. 414−429.
- Павлов А.Н. Модели и методы планирования реконфигурации сложных объектов с перестраиваемой структурой. Автореф. дис. … д.т.н. 05.13.01. СПб.: Ин-т информатики и автоматизации РАН. 2014. 39 с.
- Земляков С.Д., Рутковский В.Ю., Силаев А.В. Реконфигурация систем управления летательными аппаратами при отказах // Автоматика и телемеханика. 1996. № 1. С. 3−7.
- Соколов Н.Л. Основные принципы диагностики работоспособности бортовой аппаратуры автоматических КА и выработки рекомендаций по устранению нештатных ситуаций // Успехи современного естествознания. 2007. № 6. С. 16−20.
- Соколов Н.Л., Удалой В.А. Использование расчетно-логических систем для повышения эффективности управления автоматическими КА // Успехи современного естествознания. 2004. № 11. С. 70−74.
- Лоскутов А.И., Вечеркин В.Б., Шестопалова О.Л. Автоматизация контроля состояния сложных технических систем на основе использования конечно-автоматной модели и нейросетевых структур // Информационно-управляющие системы. 2012. № 2(57). С. 74−81.
- Лоскутов А.И., Горбулин В.И., Карпушев С.И., Ряхова Е.А. Решение задачи о ранце на основе динамической нейронной сети Хопфилда // Нелинейный мир. 2019. № 3. С. 25−35. DOI: 10.18127/j20700970-201903-03.
- Мальцев Г.Н., Назаров А.В., Якимов В.Л. Исследование процесса диагностирования бортовой аппаратуры автоматических космических аппаратов с использованием дискретно-событийной имитационной модели // Труды СПИИРАН. 2018. № 1(56). С. 95−121.