Управление системами КА будущего.
miketerrible:
Quote from: Mike_Azaroff
В цифре все проще
?! Разве ?! А когда F-16 "вверх тормашками" переворачивается при пересечении линии экватора из за того что знак в функции sin() забыли поменять - это проще? !alien Гибридные (аналогово-цифровые) системы ведь не от хорошей жизни придумали. А "нечеткие задачи" мат. физики в реальном времени?
Uncle Mike:
А причем тут синус и реализация цифровой системы? Так же можно и с аналоговой напортачить. Все эти дела отрабатываются в ходе моделирований на ЭВМ, полунатурных и натурных испытаний. Подход как раз с этой точки зрения не важен.
Зато представь - или огромный ящик со всей этой аналоговой элементной базой или БЦВМ в виде относительно небольшой и легкой коробочки.
А при проектировании ЛА одним из самых важных моментов является соотношение полезной нагрузки
и массы того что мы должны в пепелац впихнуть
>Гибридные (аналогово-цифровые) системы ведь >не от хорошей жизни придумали.
Ну и не от плохой. Алгоритмы намного проще в цифре считать - это факт. Они и считаются в БЦВМ
Да и любая САУ в принципе является гибридной - в ней присуствуют аналоговые элменты - например рулевые машинки с аналоговыми усилителями
> А "нечеткие задачи" мат. физики в реальном >времени?
В нашем случае - задачи с большими структурными и параметрическим неопределенностями матмодели движения ЛА. А их на аналоговых системах не решить. Только в БЦВМ, мощной (а мощности современных вычислителй позволяют решать многие задачи в реальном времени).
А именно в данном случае основные задачи - оценка неизвестных параметров матмодели (аэродинамических параметров), идентификация структуры матмодели (порядок системы дифуравнений, например) и адаптивная оценка вектора состояния ЛА (все его углы скорости и тд)
Это можно решить только в цифре на мощной БЦВМ
С.В Александров:
Mike_Azaroff, американцы ПЫТАЛИСЬ использовать контур ручного управления на "Меркурии" и "Джемини" (но в реальных полетах не использовали), на "Аполлоне" от этой системы что-то еще оставалось, на "Шаттле" ее уже нет - НА ЭТАПЕ ВЫВЕДЕНИЯ. "Шаттл" вручную САЖАЕТСЯ, но в этом случае он не отличается от планера. И "Шаттл" в ручную СТЫКУЕТСЯ.
В целом же по КА картина такая: в ручном режиме возможны маневры на орбите, сближение и стыковка, посадка на Луну и взлет с нее, посадка на Землю. Практика показала, что НА ВЗЛЕТЕ С ЗЕМЛИ человек в контуре управления РАКЕТОЙ бесполезен.
Однако есть один ньюанс. Ведь для управления, тем более - пилотирования, нужно постоянное информирование пилота о состоянии (положении и динамике) аппарата. Если при маневрировании у Луны пилот оценивает свое положение относительно ее поверхности (что, кстати, непросто), а при стыковке - относительно второго аппарата, то на других режимах - только по навигационным приборам. Причем в этих приборах УЖЕ выполняется достаточно сложная обработка сигнала (-ов) от целого комплекса датчиков до такого вида, чтобы пилот это мог воспринимать. А потом еще не менее сложная обработка управляющих команд на пути от пилота к исполнительным органам...
Короче, уже сейчас космонавт ПИЛОТИРУЕТ только скафандр для ВКД с индивидуальными ракетными двигателями, всеми остальными КА он УПРАВЛЯЕТ.
Но контур ручного управления ДОЛЖЕН быть на ПИЛОТИРУЕМОМ корабле, во-первых из психологических соображений, а во-вторых - для максимального использования такого таланта человека, как способность успешно действовать в непредвиденных ситуациях.
Однако даже в этом случае я совершенно не уверен в необходимости интерфейса, описанного Spacestranger (и сотнями фантастов до него;)). По нескольким причинам.
Во-первых, космический полет - не самое комфортное состояние человека, там и так достаточно факторов, не способствующих хорошему самочувствию, а предложенный интерфейс, гм... трудно представить его БЕЗБОЛЕЗНЕННОЕ подключение-отключение. Дополнять каждое пилотское кресло реанимационым комплексом - а оно надо?
Во-вторых, с точки зрения теории информации организм человека, и в частности - центральная нервная система, имеют достаточно большой уровень внутренних шумов. В частности, это выражается в том, что у любого здорового человека с нормальной нервной системой и психикой ВСЕГДА чутьзаметно дрожат руки. Искусство снайперской стрельбы, в частности, и заключается в том, чтобы научиться минимизировать влияние этого дрожания. Любой, даже прекрасно тренированный, человек периодически допускает некие спонтанные движения, которые осознает только после начала их выполнения;) А теперь представьте, как воспримет описанный человекомашинный интерфейс спонтаное движение? Особенно если учесть, что КА - объект БОЛЬШОЙ и весьма ЭНЕРГОНАСЫЩЕННЫЙ???
miketerrible:
Еще проблема. Если "показаний приборов" (сообщений от датчиков) слишком много (повторяющихся в том числе) человек-оператор на них может перестать вообще реагировать или вообще заснуть (если частота обновления сообщений с каким нибудь альфа-ритмом совпадет). В результате вопрос - а стоит ли человеку вообще доверять продолжительное управление? Непродолжительное (когда нужно очень быстро реагировать) тоже нельзя доверять. И с Земли непосредственно из-за задержки сигнала особенно много не накомандуешь. Вроде бы КА должно лететь всегда несколько и командовать один другим (подстраховывать).
miketerrible:
Quote from: Сергей Александров
центральная нервная система, имеют достаточно большой уровень внутренних шумов.
:) Да! Только с датчиками и другими приборами то же самое. А все это во время длительного полета перекалибровывать надо или как? Дублирующие системы , как в ранней фантастике , могут и не сработать именно потому что долго в OFFLINE были. А полупроводниковые микросхемы под воздействием радиации выходят из строя и т.д. !alien Может быть одним из выходов - самовоспроизводящаяся система , которая регулярно перерабатівает часть использованого оборудования в материал для производства нового оборудования. И каждая компонента должна в какой-то момент подавать сигнал - "размонтируйте и замените меня , все равно через час откажу в обслуживании".
Navigation
[0] Message Index
[#] Next page
[*] Previous page