Оценка производительности бортового вычислителя беспилотного летательного аппарата при реализации процесса наведения
Авторы: Илюхин С.Н., Клишин А.Н.
Опубликовано в выпуске: #7(79)/2018
DOI: 10.18698/2308-6033-2018-7-1781
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Рассмотрены методики оценки производительности бортовых цифровых вычислительных машин, используемых в контурах управления современных беспилотных летательных аппаратов, поскольку от быстродействия процессора зависит качество работы всей системы управления. Проанализированы различные подходы к оценке быстродействия бортовых вычислительных машин. Особое внимание уделено методике оценки их производительности на основе процессора MFLOPS, получившего широкое распространение. По данной оценочной методике разработан комплекс рекомендаций, касающихся совершенствования структуры алгоритмов управления, оценки возможности их упрощения без существенного снижения качества управления, определения периодичности вычислительных операций в алгоритме. Наглядно проиллюстрирована его эффективность на примере оценки бортовой вычислительной машины, выполняющей программу реализации прямого самонаведения с функциональным упреждением
Литература
[1] Лысенко Л.Н. Наведение баллистических ракет. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016, 445 с.
[2] Красильщиков М.Н., Себряков Г.Г. Управление и наведение беспилотных маневренных летательных аппаратов на основе современных информационных технологий. Москва, ФИЗМАТЛИТ, 2003, 280 с.
[3] Бесекерский В.А., Изранцев В.В. Системы автоматического управления с микроЭВМ. Москва, Наука, 1987, 320 с.
[4] Солунин В.Л., Гурский Б.Г., Лющанов М.А., Спирин В.Л. и др. Основы теории систем управления высокоточных ракетных комплексов Сухопутных войск. Солунин В.Л., ред. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001, 328 с.
[5] Ганин С.М., Карпенко А.В., Колногоров В.В., Петров Г.Ф. Беспилотные летательные аппараты. Санкт-Петербург, Невский бастион, 1999, 163 с.
[6] Макаров Д.А., Розенберг М.Я., Шильников А.Б. О факторах риска в процессе разработки программного обеспечения. Вестник ЮУрГУ, 2009, № 37 (170), с. 85–92.
[7] Кутоманов А.Ю., Кудрявцев С.И. Результаты анализа реальной работоспособности АСН по информации от различных КА применительно к разработке системы высокоточного управления спуском перспективного пилотируемого космического корабля. Космонавтика и ракетостроение, 2015, № 4 (83), с. 142–147.
[8] Янчик А.Г., Квашин А.Г. Научно-технические принципы построения программных комплексов для решения задач обработки измерений от автономной системы радионавигации КА в баллистическом центре НАКУ. Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2014, т. 1, вып. 1, с. 47–54.
[9] Королев Л.Н. Архитектура электронных вычислительных машин. Москва, Научный мир, 2005, 272 с.
[10] Волков Е.А. Численные методы. 5-е изд. Санкт-Петербург, Лань, 2008, 256 с.
[11] Алабова Н.П., Брюханов Н.А., Дядькин А.А. и др. Роль компьютерного моделирования и физического эксперимента в исследованиях аэрогазодинамики ракетно-космических систем в процессе проектирования. Космическая техника и технологии, 2014, № 3, с. 14–21.
[12] Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. Санкт-Петербург, БХВ-Петербург, 2002, 608 с.
[13] Зубов Н.Е., Микрин Е.А., Рябченко В.Н., Пролетарский А.В. Аналитический синтез законов управления боковым движением летательного аппарата. Авиационная техника. Известия вузов, 2015, № 3, с. 14–20.
[14] Шнитман В. Современные высокопроизводительные компьютеры. Информационно-аналитические материалы Центра информационных технологий, Москва, 1996, 252 с.
[15] Казаков Г.В. Метод оценки показателя надежности специального программного обеспечения комплексов средств подготовки данных по результатам испытаний на этапе разработки. Тр. МИТ, 2015, т. 15, ч. 1, с. 102–113.
[16] Лейжен Д., Холл Дж. Оптимизация управляемого кода для многоядерных компьютеров. MSDN Magazine, 2007, № 10. URL: https://msdn.microsoft.com/ en-us/magazine/ee310108.aspx
[17] Галактионов В.С., Знак В.А., Знак Н.Е., Казаков Г.В., Котяшев Н.Н., Сидоров А.В. О принципах испытания программного обеспечения АСУ двойного назначения с гибкими показателями эффективности. Стратегическая стабильность, 2009, № 3, с. 59–66.
[18] Гук М. Процессоры Intel от 8086 до Pentium II. Санкт-Петербург, Питер, 1997, 224 с.
[19] Грабин В.В., Клишин А.Н. Некоторые особенности организации процесса цифрового моделирования ЛА по сложным траекториям. Оборонная техника, 2003, № 1–2, с. 67–71.
[20] Клишин А.Н. Исследование принципиальной возможности создания алгоритмов наведения летательных аппаратов на подвижные цели методом прямого самонаведения с функциональным упреждением, достаточно приближенным к методу пропорционального сближения. XXVI Гагаринские чтения. Тез. докл. Москва, РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2000, с. 77.
[21] Клишин А.Н. Cпособ восстановления постоянных параметров функционального упреждения по краевым значениям на борту летательного аппарата. XXIX Гагаринские чтения. Тез. докл. Москва, РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2003, с. 98.
[22] [Клишин А.Н., Швыркина О.С. Алгоритм выбора коэффициентов пропорционального метода наведения летательного аппарата от расположения цели. Инженерный журнал: наука и инновации, 2016, вып. 9. DOI: 10.18698/2308-6033-2016-9-1534