RU102823U1 - COMPREHENSIVE TRAINING DEVICE - Google Patents

COMPREHENSIVE TRAINING DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU102823U1
RU102823U1 RU2010129758/12U RU2010129758U RU102823U1 RU 102823 U1 RU102823 U1 RU 102823U1 RU 2010129758/12 U RU2010129758/12 U RU 2010129758/12U RU 2010129758 U RU2010129758 U RU 2010129758U RU 102823 U1 RU102823 U1 RU 102823U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
model
control
control system
Prior art date
Application number
RU2010129758/12U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Прокопьевич Суворов
Иван Николаевич Гаврик
Юрий Васильевич Касатиков
Владимир Викторович Терехов
Владимир Николаевич Киршанов
Леонид Алексеевич Фролов
Александр Михайлович Куперштейн
Екатерина Владимировна Фурасова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт авиационного оборудования
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт авиационного оборудования filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт авиационного оборудования
Priority to RU2010129758/12U priority Critical patent/RU102823U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU102823U1 publication Critical patent/RU102823U1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Комплексное обучающее устройство, содержащее модель системы управления бортовым комплексом, модель датчиков, ручку управления спуском, модель системы управления движением, модель системы исполнительных органов, пульт контроля и управления тренировкой, генератор изображения Земли и станции МКС, имитатор визира космонавта, ручку управления ориентацией, ручку управления движением, пульт управления центрифугой, систему управления центрифугой, кабину центрифуги, модель движения космического корабля, пульт космонавта, первый выход которого соединен с четвертым входом пульта контроля и управления тренировкой, пятый выход которого соединен со вторым входом модели движения космического корабля, пятый выход которой соединен с первым входом модели датчиков, третий выход которой соединен с седьмым входом модели системы управления движением, первый вход которой соединен с шестым выходом пульта контроля и управления, третий выход которого соединен с первым входом модели системы управления бортовым комплексом, третий выход которой соединен с третьим входом пульта космонавта, а второй выход модели системы управления бортовым комплексом параллельно соединен со вторым входом модели датчиков, со вторым входом модели исполнительных органов и со вторым входом модели системы управления движением, третий выход которой соединен с первым входом модели исполнительных органов, третий выход которой соединен с первым входом модели движения космического корабля, третий выход которой соединен с входом генератора изображения Земли и станции МКС, выход которого соединен с входом имитатора визира космонавта, выход которог A comprehensive training device containing a model of an onboard complex control system, a model of sensors, a descent control knob, a model of a motion control system, a model of an executive system, a control and training control panel, an image of the Earth and the ISS station, an astronaut sighting simulator, an orientation control knob, a handle motion control, centrifuge control panel, centrifuge control system, centrifuge cabin, spacecraft motion model, astronaut’s console, the first output of which connected to the fourth input of the training control and management panel, the fifth output of which is connected to the second input of the spacecraft motion model, the fifth output of which is connected to the first input of the sensor model, the third output of which is connected to the seventh input of the model of the motion control system, the first input of which is connected to the sixth output of the control and control panel, the third output of which is connected to the first input of the onboard complex control system model, the third output of which is connected to the third input of the astronaut’s panel, and the second output of the model of the onboard complex control system is connected in parallel with the second input of the sensor model, with the second input of the model of executive bodies and with the second input of the model of the motion control system, the third output of which is connected to the first input of the model of executive bodies, the third output of which is connected to the first input of the model the motion of the spacecraft, the third output of which is connected to the input of the Earth's image generator and the ISS station, the output of which is connected to the input of the cosmonaut’s simulator, the output of which

Description

Полезная модель относится к области космической техники и может применяться на тренажерах пилотируемых космических аппаратов (ПКА), оборудованных электронными системами отображения и оптическими средствами наблюдения.The utility model relates to the field of space technology and can be used on simulators of manned spacecraft (PKA), equipped with electronic display systems and optical surveillance equipment.

Учитывая всю сложность космического полета экипажа по программе МКС и соответственно программы подготовки экипажей по данной программе, необходимо процесс обучения космонавтов вести на тренажерах с высокими техническими характеристиками и функциональными возможностями, с высокой степенью соответствия реальному космическому полету.Given the complexity of the crew’s space flight under the ISS program and, accordingly, the crew training program under this program, it is necessary to train astronauts on simulators with high technical characteristics and functionality, with a high degree of compliance with real space flight.

Наиболее близким к полезной модели является «Комплексное обучающее устройство», описанное как полезная модель - Патент №81361 от 10.03.2009 г., Авторы: Суворов А.П., Терехов В.В. и др.Closest to the utility model is the "Comprehensive learning device", described as a utility model - Patent No. 81361 of 03/10/2009, Authors: Suvorov AP, Terekhov VV and etc.

Комплексное обучающее устройство - Патент №81361 позволяет проводить комплексное обучение космонавтов: поэтапное, включая этапы первоначального обучения, предтренажерного и заключительного этапа, когда воспроизводятся условия полного, так называемого сквозного космического полета, начиная с выведения, с физическим воздействием перегрузки на космонавта; полета по орбите с выполнением управляемых режимов ориентации, сближения, причаливания, стыковки и расстыковки в условиях физического воздействия невесомости, и спуск с орбиты с физическим воздействием перегрузки. Однако на данном комплексном обучающем устройстве, содержащее математические модели штатных алгоритмов бортовых вычислителей, не обеспечивается полное и точное воспроизведение полетных операций с учетом нештатных (аварийных) ситуаций, выполняемых экипажем по программе МКС.Integrated training device - Patent No. 81361 allows for comprehensive training of astronauts: phased, including the stages of initial training, pre-training and final stages, when the conditions of a full, so-called through space flight are reproduced, starting from the launch, with the physical effect of overload on the astronaut; flight in orbit with the implementation of controlled modes of orientation, approach, approach, docking and undocking under conditions of physical impact of zero gravity, and descent from orbit with the physical effect of overload. However, this comprehensive training device, which contains mathematical models of standard algorithms for on-board computers, does not provide complete and accurate reproduction of flight operations, taking into account emergency (emergency) situations performed by the crew under the ISS program.

Целью предлагаемой полезной модели является обеспечение наиболее полного и качественного обучения космонавтов на комплексном обучающем устройстве, на всех этапах пилотируемого полета в космос: выведения, орбитального полета с выполнением управляемых режимов ориентации, сближения, причаливания, стыковки и расстыковки, спуска, с учетом нештатных (аварийных) ситуаций; с имитацией реальных физических воздействий на космонавта на всех перечисленных участках космического полета.The purpose of the proposed utility model is to provide the most complete and high-quality training of astronauts on a comprehensive training device, at all stages of a manned space flight: launch, orbital flight with the implementation of controlled modes of orientation, approach, approach, docking and undocking, descent, taking into account emergency (emergency ) situations; with imitation of real physical effects on the astronaut in all of these space flight sites.

Поставленная цель достигается тем, что к наиболее близкому к комплексному обучающему устройству, укрупнено содержащий пульт космонавта, модель системы управления бортовым комплексом, модель датчиков, модель движения космического корабля, ручку управления спуском (РУС), модель системы управления движением, модель системы исполнительных органов, пульт контроля и управления тренировкой, генератор изображения Земли и станции МКС, имитатор визира специального космонавта (ВСК), ручку управления ориентацией (РУО), ручку управления движением (РУД), пульт управления центрифугой, систему управления центрифугой, кабину «А» центрифуги, дополнительно вводятся, бортовой центральный вычислитель, бортовой вычислитель спуска, мультиплексный канал информационного обмена, устройство связи с вычислителем, имитатор согласующих устройств.This goal is achieved by the fact that to the closest to the complex teaching device, it contains an enlarged astronaut’s remote control, an onboard complex control system model, a sensor model, a spacecraft’s motion model, a launch control stick (RUS), a motion control system model, and an executive system model, a control and training control panel, an image generator of the Earth and the ISS station, a simulator of a special astronaut's visor (VSC), an orientation control knob (OBM), a motion control knob ( ORE), a centrifuge control panel, a centrifuge control system, a centrifuge booth “A”, are additionally introduced, an on-board central computer, an on-board computer for descent, a multiplex communication channel, a communication device with the computer, and a simulator of matching devices.

На фиг.1 представлена структурная схема полезной модели. На фиг.1 обозначены:Figure 1 presents the structural diagram of a utility model. Figure 1 marked:

1 - пульт космонавта;1 - astronaut's console;

2 - модель системы управления бортовым комплексом;2 - model of the onboard complex control system;

3 - модель движения космического корабля;3 - model of the motion of the spacecraft;

4 - модель датчиков;4 - model of sensors;

5 - ручка управления спуском (РУС);5 - trigger control knob (RUS);

6 - модель системы управления движением;6 - model of a motion control system;

7 - модель исполнительных органов;7 - model of executive bodies;

8 - пульт контроля и управления тренировкой.8 - remote control and management training.

9 - ручка управления ориентацией (РУО);9 - orientation control knob (CBR);

10 - генератор изображения Земли и станции М К С;10 - image generator of the Earth and the station M K S;

11 - имитатор визира специального космонавта (В С К);11 - simulator of a special astronaut’s visor (VSK);

12 - ручка управления движением (РУД);12 - motion control knob (RUD);

13 - пульт управления центрифугой;13 - control panel centrifuge;

14 - система управления центрифугой;14 - centrifuge control system;

15 - кабина «А» центрифуги;15 - cab "A" of the centrifuge;

16 - бортовой центральный вычислитель;16 - on-board central computer;

17 - бортовой вычислитель спуска;17 - airborne descent calculator;

18 - мультиплексный канал информационного обмена;18 - multiplexed information exchange channel;

19 - устройство связи с вычислителем;19 - communication device with a computer;

20 - имитатор согласующих устройств.20 - simulator matching devices.

Полезная модель содержит пульт космонавта 1, первый выход которого соединен с четвертым входом пульта контроля и управления тренировкой 8, пятый выход которого соединен со вторым входом модели движения космического корабля 3, пятый выход которой соединен с первым входом модели датчиков 4, третий выход которой соединен с седьмым входом модели системы управления движением 6, первый вход которой соединен с шестым выходом пульта контроля и управления 8, третий выход которого соединен с первым входом модели системы управления бортовым комплексом 2, третий выход которой соединен с третьим входом пульта космонавта 1, а второй выход модели системы управления бортовым комплексом 2 параллельно соединен со вторым входом модели датчиков 4, со вторым входом модели исполнительных органов 7 и со вторым входом модели системы управления движением 6, третий выход которой соединен с первым входом модели исполнительных органов 7, третий выход которой соединен с первым входом модели движения космического корабля 3, третий выход которой соединен с входом генератора изображения Земли и станции МКС 10, выход которого соединен с входом имитатора визира специального космонавта (ВСК) 11, выход которого соединен с четвертым входом кабины «А» центрифуги 15, второй выход которой соединен со вторым входом пульта контроля и управления тренировкой 8, первый выход которого соединен с входом пульта управления центрифугой 13, выход которого соединен с первым входом системы управления центрифуги 14, третий выход которой соединен с первым входом кабины «А» центрифуги 15, а второй вход системы управления центрифугой 14 соединен с четвертым выходом модели движения космического корабля 3, а ручка управления ориентацией (РУО) 9 соединена с шестым входом модели системы управления движением 6, пятый вход которой соединен с ручкой управления спуском (РУС) 5, а ручка управления движением (РУД) 12 соединена с четвертым входом модели системы управления движением 6, восьмой выход которой параллельно соединен с третьим входом бортового центрального вычислителя 16 и с входом бортового вычислителя спуска 17, выход которого соединен с четвертым входом мультиплексного канала информационного обмена 18, третий выход которого соединен со вторым входом пульта космонавта 1, четвертый выход которого соединен с третьим входом кабины «А» центрифуги 15, восьмой выход пульта контроля и управления тренировкой 8 соединен со входом устройства связи с вычислителем 19, выход которого соединен с первым входом бортового центрального вычислителя 16, второй выход которого соединен со вторым входом мультиплексного канала информационного обмена 18, первый вход которого через имитатор согласующих устройств 20 связан с седьмым выходом пульта контроля и управления 8, третий выход которого соединен с первым входом модели системы управления бортовым комплексом 2.The utility model includes an astronaut’s remote control 1, the first output of which is connected to the fourth input of the training control and management console 8, whose fifth output is connected to the second input of the spacecraft’s motion model 3, the fifth output of which is connected to the first input of the sensor model 4, the third output of which is connected to the seventh input of the model of the traffic control system 6, the first input of which is connected to the sixth output of the control and control panel 8, the third output of which is connected to the first input of the model of the control system on-board complex ohm 2, the third output of which is connected to the third input of the astronaut's console 1, and the second output of the model of the onboard complex control system 2 is connected in parallel with the second input of the sensor model 4, with the second input of the model of executive bodies 7 and with the second input of the model of the motion control system 6, the third the output of which is connected to the first input of the model of executive bodies 7, the third output of which is connected to the first input of the motion model of the spacecraft 3, the third output of which is connected to the input of the Earth image generator and the MK station 10, the output of which is connected to the input of the special cosmonaut's visor simulator (VSK) 11, the output of which is connected to the fourth input of the cockpit “A” of the centrifuge 15, the second output of which is connected to the second input of the training control and management console 8, the first output of which is connected to the remote control input control centrifuge 13, the output of which is connected to the first input of the control system of the centrifuge 14, the third output of which is connected to the first input of the cab "A" of the centrifuge 15, and the second input of the control system of the centrifuge 14 is connected to the fourth output of the mode and the motion of the spacecraft 3, and the orientation control knob (RUO) 9 is connected to the sixth input of the model of the motion control system 6, the fifth input of which is connected to the launch control knob (RUS) 5, and the motion control knob (ORE) 12 is connected to the fourth input of the model motion control system 6, the eighth output of which is connected in parallel with the third input of the onboard central computer 16 and with the input of the onboard computer of the descent 17, the output of which is connected to the fourth input of the multiplex communication channel 18, t the first output of which is connected to the second input of the astronaut’s console 1, the fourth output of which is connected to the third input of the cockpit “A” of the centrifuge 15, the eighth output of the control and training control panel 8 is connected to the input of the communication device with the computer 19, the output of which is connected to the first input of the onboard central calculator 16, the second output of which is connected to the second input of the multiplex channel of information exchange 18, the first input of which is connected through the simulator of matching devices 20 to the seventh output of the control and control panel 8 , the third output of which is connected to the first input of the on-board complex control system model 2.

- Мультиплексный канал информационного обмена (МКИО) 18 служит основным каналом связи вычислительной системы тренажера с бортовым центральным вычислителем (БЦВ), с бортовым вычислителем спуска (БВС), с пультом космонавта (ПК), а также МКИО является каналом связи бортового центрального вычислителя, бортового вычислителя спуска с пультом космонавтов (ПК). Основные характеристики мультиплексного канала информационного обмена отражены в структуре канала, организации обмена информацией, линии передачи информации, организации контроля передачи. Мультиплексный канал информационного обмена обеспечивает:- The multiplex information exchange channel (MKIO) 18 serves as the main communication channel of the simulator computer system with the on-board central computer (BCV), with the on-board descent computer (BVS), the astronaut’s console (PC), and the MKIO is the communication channel of the on-board central computer, on-board descent calculator with remote control of astronauts (PC). The main characteristics of the multiplex channel of information exchange are reflected in the structure of the channel, the organization of the exchange of information, the information transmission line, the organization of transmission control. Multiplex channel of information exchange provides:

- прием информации от абонентов по внешним интерфейсам;- receiving information from subscribers via external interfaces;

- обработку принятой информации согласно заложенной программе;- processing the received information according to the program laid down;

- выдачу результирующей информации абонентам по внешним интерфейсам.- the issuance of the resulting information to subscribers via external interfaces.

Обмен информацией в МКИО осуществляется посредством программного управления потоками информации с временным разделением в виде «циркулярной» передачи. Способ обмена информацией асинхронный. При «циркулярной» передаче информации источник одновременно передает одну и ту же информацию нескольким приемникам. Адрес изделия при обмене информацией по МКИО задается программно.The exchange of information in the ICIP is carried out by means of program control of information flows with time division in the form of a “circular” transmission. The method of exchanging information is asynchronous. In the "circular" transmission of information, the source simultaneously transmits the same information to several receivers. The address of the product when exchanging information on the ICIP is set programmatically.

В состав МКИО входят: контролер, оконечные устройства, магистральная линия передачи информации.The ICIE includes: a controller, terminal devices, a data transmission trunk line.

Обмен информацией по МКИО осуществляется в режимах "контроллер" и "оконечное устройство".The exchange of information on the ICIE is carried out in the "controller" and "terminal device" modes.

Контроллер выполняет следующие основные функции: управления обменом информацией, сопряжения с линией передачи информации, контроля передачи информации, состояния оконечных устройств и самоконтроль.The controller performs the following main functions: managing the exchange of information, interfacing with the information transmission line, monitoring the transmission of information, the status of terminal devices and self-monitoring.

Оконечное устройство принимает и выполняет адресованные ему команды контроллера, осуществляет сопряжение бортового оборудования с магистральной линией передачи информации, осуществляет контроль передаваемой информации, самоконтроль и передачу результатов контроля в контроллер.The terminal device receives and executes controller commands addressed to it, carries out interfacing of the on-board equipment with the information transmission line, monitors the transmitted information, self-checks and transfers the control results to the controller.

В состав сообщений входят командные, информационные и ответные слова.Messages include command, information and response words.

- Схема включения МКИО в состав тренажера приведена на фиг.2.- Scheme of inclusion MKIO in the simulator is shown in figure 2.

Бортовой центральный вычислитель 16, содержащий штатное математическое обеспечение, моделирует систему управления транспортным кораблем в полете по орбите, включая режимы: ориентации, сближения, причаливания, стыковку со станцией МКС, расстыковку транспортного корабля от орбитальной станции МКС.The onboard central computer 16, which contains standard software, simulates the control system of a transport ship in flight in orbit, including the following modes: orientation, approach, approach, docking with the ISS station, undocking of the transport ship from the ISS orbital station.

- Бортовой центральный вычислитель по заданным начальным условиям (вектор состояния), поступающим по каналу имитатора командно-релейной линии, вычисляет (интегрирует нелинейные дифференциальные уравнения) прогнозируемое положение корабля, а также управляет космическим кораблем в автоматическом режиме согласно заложенных штатных алгоритмов в бортовом центральном вычислителе. Для выполнения режима спуска в бортовом центральном вычислителе производится расчет управляющих уставок и дальнейшая передача их в бортовой вычислитель спуска. Бортовой центральный вычислитель формирует управляющую информацию на пульт космонавтов для контроля со стороны космонавтов в виде форматов: «ОРИЕНТ», «СБЛИЖЕНИЕ», «ПРИЧАЛ», «СТЫКОВКА», «РАССТЫКОВКА».- The on-board central computer, based on the given initial conditions (state vector), received through the channel of the command-relay line simulator, calculates (integrates nonlinear differential equations) the predicted position of the spacecraft, and also controls the spacecraft in automatic mode according to the established standard algorithms in the on-board central computer. To execute the descent mode in the on-board central calculator, the control settings are calculated and then transferred to the on-board descent calculator. The on-board central computer generates control information on the astronaut’s console for monitoring by the astronauts in the form of the formats “ORIENT”, “APPROXIMATION”, “MERCHAGE”, “DOCKING”, “INTERCONNECTION”.

Аналитическое описание бортовой программы системы управления орбитального полета, включая режимы ориентации, сближения, причаливания, стыковки и расстыковки, соответствующее штатным алгоритмам, представляется в форме множеств, состоящих из трех элементов [4]:An analytical description of the on-board program of the orbital flight control system, including orientation, approach, approach, docking and undocking modes, corresponding to standard algorithms, is presented in the form of sets consisting of three elements [4]:

Т=<X, Y, S>T = <X, Y, S>

Где: Х - множество входных параметров агрегатов вычислителяWhere: X - the set of input parameters of the calculator aggregates

X=Y X, здесь N - количество агрегатов в модели цифрового вычислителя.X = Y X, here N is the number of units in the model of a digital computer.

Y - множество выходных параметров агрегатов модели вычислителяY is the set of output parameters of the aggregates of the model of the computer

Y=Y Y;Y = Y Y;

S - отображение вида S: Х→ Y, называемое оператором сопряжения, ставящим в соответствие каждому входному параметру Х агрегата А некоторый выходной параметр Y агрегата А, связанный с ним элементарным каналомS is a map of the form S: X → Y, called the conjugation operator, which associates with each input parameter X of aggregate A some output parameter Y of aggregate A, associated with it by an elementary channel

. .

Математическое описание модели агрегата представляется в виде следующего выражения:The mathematical description of the aggregate model is presented in the form of the following expression:

P={X, Y, D, U, R(D), F(R), N};P = {X, Y, D, U, R (D), F (R), N};

где X, Y - множество входных и выходных параметров агрегата,where X, Y is the set of input and output parameters of the unit,

D={D, D, D} - множество промежуточных параметров,D = {D, D, D} is the set of intermediate parameters,

U={U, U, U} - множество характеристик данных (признаков),U = {U, U, U} - the set of data characteristics (features),

R(D)={R(D), R(D),…R(D)} - множество отношений на множестве элементарных данных (признаков),R (D) = {R (D), R (D), ... R (D)} is the set of relations on the set of elementary data (features),

N={N, N,…N} - множество экземпляров данных (признаков) в отношениях,N = {N, N, ... N} - the set of data copies (features) in the relationship,

F(R)={F(R), F(R),…F(R)} - множество функциональных зависимостей между отношениями.F (R) = {F (R), F (R), ... F (R)} is the set of functional dependencies between relations.

Характеристика элементарных данных (признаков) структуры могут быть заданы кортежем вида U=(<вид представления>, <диапазон изменения>, <значение>). Переход агрегата из одного состояния в другое определяется поступлением входных сигналов, окончанием выполненной операции преобразования структур данных и типом события, возникшего по окончании операции.The characteristic of elementary data (features) of the structure can be specified by a tuple of the form U = (<view type>, <range of change>, <value>). The transition of the unit from one state to another is determined by the arrival of input signals, the end of the performed operation of the transformation of data structures and the type of event that occurred at the end of the operation.

Связь бортового центрального вычислителя с вычислительной системой тренажера, где реализовано математическое обеспечение (МО) тренажера: модель движения транспортного космического корабля, модели бортовых систем корабля, модель двигательной установки, модель датчиков, система визуализации осуществляется через устройства сопряжения (УСО) по линии МКИО-УСО-Ethernet по протоколу информационного обмена МО БЦВ с МО тренажера.The connection of the onboard central computer with the simulator computing system, where the simulator software is implemented: the spacecraft’s motion model, the vehicle’s onboard systems model, propulsion system model, sensors model, visualization system is carried out through the interface devices (USO) via MKIO-USO line -Ethernet according to the protocol of information exchange of the Ministry of Defense of BCV with the MO of the simulator.

Связь бортового центрального вычислителя с пультом космонавта и с бортовым вычислителем спуска осуществляется через имитатор согласующих устройств по линии мультиплексного канала информационного обмена по протоколам информационного обмена МО БЦВ с МО ПК и МО БЦВ с МО БВС.The onboard central computer with the astronaut’s remote control and the onboard descent computer are connected via a simulator of matching devices via the multiplex channel of the information exchange using the information exchange protocols MO BTsV with MO PK and MO BTsV with MO BVS.

В состав бортового центрального вычислителя входят (фиг.3):The composition of the onboard central computer includes (figure 3):

- центральный процессор;- central processor;

- устройство кодового обмена;- code exchange device;

- устройство приема и выдачи релейных команд;- device for receiving and issuing relay commands;

- шина межмодульного обмена (Q-Bus);- bus intermodule exchange (Q-Bus);

- устройство вторичного источника питания.- device of a secondary power source.

Бортовой вычислитель спуска 17, содержащий штатное бортовое математическое обеспечение, моделирует на тренажере автоматическое управление спуском транспортного космического корабля с орбиты на Землю. В состав программного обеспечения бортового вычислителя спуска входят: программный компонент «текущий прогноз параметров движения спускаемого аппарата»; программный компонент «настройки динамического контроля»; программный компонент «автоматическое управление спускаемого аппарата»; программный компонент «баллистико-навигационного обеспечения»; программный компонент «формирование информации для пульта космонавтов форматов»: «БНО» («баллистико-навигационное обеспечение»), «СУС», «РУС», «АУС», «БВС/ТРАНЗИТ».The on-board descent computer 17, which contains the standard on-board mathematical software, simulates on the simulator the automatic control of the descent of a transport spacecraft from orbit to Earth. The on-board descent calculator software includes: software component “current forecast of the descent vehicle motion parameters”; software component "dynamic control settings"; software component "automatic control of the descent vehicle"; software component of "ballistic and navigation support"; software component “forming information for the astronaut’s console of formats”: “BNO” (“ballistic and navigation support”), “SUS”, “RUS”, “AUS”, “BVS / TRANSIT”.

Связь бортового вычислителя спуска с пультом космонавтов и с центральным бортовым вычислителем осуществляется через имитатор согласующих устройств по линии мультиплексного канала информационного обмена по протоколу информационного обмена МО БВС с МО ПК и МО БВС с МО БВЦ..The onboard descent computer is connected with the astronaut’s console and with the central onboard computer via a simulator of matching devices via the multiplex channel of the information exchange using the information exchange protocol MO BVS with MO PK and MO BVS with MO BVC ..

Связь бортового вычислителя спуска с вычислительной системой тренажера, где реализованы модель движения спускаемого аппарата, модель работы двигательной установки, модель блока измерителей линейных ускорений, осуществляется через устройство сопряжения по линии Ethernet.The connection of the onboard descent computer with the simulator computer system, which implements the descent vehicle motion model, the propulsion system operation model, the linear acceleration meters block model, is carried out via the Ethernet interface unit.

Устройство связи с вычислителем 19 обеспечивает обмен информацией между пультом контроля и управления тренировкой и центральным бортовым вычислителем. Устройство выполняет задачу управления центральным бортовым вычислителем, в частности задает начальные условия для выполнения вычислительных операций в центральном бортовом вычислителе, а также обеспечивает технологические операции, необходимые для проведения тренировок на динамическом тренажере управляемого спуска. Через устройство связи с бортовым центральным вычислителем выполняется контроль внутренних параметров БЦВ и модернизация алгоритмов БЦВ.The communication device with the computer 19 provides the exchange of information between the control and management of training and the central on-board computer. The device performs the task of controlling the central on-board computer, in particular, it sets the initial conditions for performing computational operations in the central on-board computer, and also provides the technological operations necessary for training on the dynamic simulator of controlled descent. Through the communication device with the on-board central computer, the internal parameters of the BCV are controlled and the algorithms of the BCV are modernized.

Имитатор согласующих устройств 20 обеспечивает обмен информацией между центральным бортовым вычислителем и пультом космонавтов, между бортовым вычислителем спуска и пультом космонавтов, а также между бортовыми вычислителями. Имитатор согласующих устройств производит структурирование, перевод в соответствующие форматы и масштабирование параметров космического корабля, поступающие в пульт космонавтов с бортовых вычислителей.A simulator of matching devices 20 provides the exchange of information between the central on-board computer and the astronaut’s desk, between the on-board descent computer and the astronaut’s desk, as well as between the on-board computers. A simulator of matching devices performs structuring, translation into appropriate formats and scaling of the parameters of the spacecraft arriving at the astronaut’s console from on-board computers.

Комплексное обучающее устройство на базе центрифуги ЦФ-18 введено в действие в 2007 году в ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина» и в настоящее время на нем проводятся обучение и подготовка космонавтов и экипажей по международной программе МКС.A comprehensive training device based on the TsF-18 centrifuge was put into operation in 2007 at the FSBI NII TsPK named after Yu.A. Gagarin and is currently training and preparing cosmonauts and crews under the ISS international program.

Источники информации.Information sources.

1. Патент №81361 РФ 7 МКИ: G09В 9\16 2009 г. Комплексное обучающее устройство.1. Patent No. 81361 of the Russian Federation 7 MKI: G09В 9 \ 16 2009 Integrated training device.

2. Патент №2254617 РФ 7 МКИ: G09В 9\16 2005 г. Динамический тренажер. БИПМ №17. 2005 г.2. Patent No. 2254617 of the Russian Federation 7 MKI: G09В 9 \ 16 2005. Dynamic simulator. BIPM No. 17. 2005 year

3. Основы теории полета космических аппаратов. Под редакцией Г.С.Нариманова, М. Машиностроение. 1972 г.3. Fundamentals of the theory of spacecraft flight. Edited by G.S. Narimanov, M. Mechanical Engineering. 1972

4. Тренажерные комплексы и тренажеры. Технологии разработки и опыт эксплуатации. Под редакцией В.Е.Шукшунова, М. Машиностроение. 2005 г.4. Training complexes and exercise machines. Development technologies and operating experience. Edited by V.E. Shukshunova, M. Mechanical Engineering. 2005 year

Claims (1)

Комплексное обучающее устройство, содержащее модель системы управления бортовым комплексом, модель датчиков, ручку управления спуском, модель системы управления движением, модель системы исполнительных органов, пульт контроля и управления тренировкой, генератор изображения Земли и станции МКС, имитатор визира космонавта, ручку управления ориентацией, ручку управления движением, пульт управления центрифугой, систему управления центрифугой, кабину центрифуги, модель движения космического корабля, пульт космонавта, первый выход которого соединен с четвертым входом пульта контроля и управления тренировкой, пятый выход которого соединен со вторым входом модели движения космического корабля, пятый выход которой соединен с первым входом модели датчиков, третий выход которой соединен с седьмым входом модели системы управления движением, первый вход которой соединен с шестым выходом пульта контроля и управления, третий выход которого соединен с первым входом модели системы управления бортовым комплексом, третий выход которой соединен с третьим входом пульта космонавта, а второй выход модели системы управления бортовым комплексом параллельно соединен со вторым входом модели датчиков, со вторым входом модели исполнительных органов и со вторым входом модели системы управления движением, третий выход которой соединен с первым входом модели исполнительных органов, третий выход которой соединен с первым входом модели движения космического корабля, третий выход которой соединен с входом генератора изображения Земли и станции МКС, выход которого соединен с входом имитатора визира космонавта, выход которого соединен с четвертым входом кабины центрифуги, второй выход которой соединен со вторым входом пульта контроля и управления тренировкой, первый выход которого соединен с входом пульта управления центрифугой, выход которого соединен с первым входом системы управления центрифуги, третий выход которой соединен с первым входом кабины центрифуги, третий вход которой соединен с четвертым выходом пульта космонавта, а второй вход системы управления центрифугой соединен с четвертым выходом модели движения космического корабля, а ручка управления ориентацией соединена с шестым входом модели системы управления движением, пятый вход которой соединен с ручкой управления спуском, а ручка управления движением соединена с четвертым входом модели системы управления движением, отличающееся тем, что дополнительно вводятся бортовой вычислитель спуска, мультиплексный канал информационного обмена, устройство связи с вычислителем, имитатор согласующих устройств, бортовой центральный вычислитель, третий вход которого параллельно соединен с восьмым выходом модели системы управления движения и с входом бортового вычислителя спуска, выход которого соединен с четвертым входом мультиплексного канала информационного обмена, третий выход которого соединен со вторым входом пульта космонавта, а первый вход мультиплексного канала информационного обмена соединен с выходом имитатора согласующих устройств, вход которого соединен с седьмым выходом пульта контроля и управления тренировкой, восьмой выход которого соединен с входом устройства связи с вычислителем, выход которого соединен с первым входом бортового центрального вычислителя, второй выход которого соединен со вторым входом мультиплексного канала информационного обмена.
Figure 00000001
A comprehensive training device containing a model of an onboard complex control system, a model of sensors, a descent control knob, a model of a motion control system, a model of an executive system, a control and training control panel, an image of the Earth and the ISS station, an astronaut sighting simulator, an orientation control knob, a handle motion control, centrifuge control panel, centrifuge control system, centrifuge cabin, spacecraft motion model, astronaut’s console, the first output of which connected to the fourth input of the training control and management panel, the fifth output of which is connected to the second input of the spacecraft motion model, the fifth output of which is connected to the first input of the sensor model, the third output of which is connected to the seventh input of the model of the motion control system, the first input of which is connected to the sixth output of the control and control panel, the third output of which is connected to the first input of the onboard complex control system model, the third output of which is connected to the third input of the astronaut’s panel, and the second output of the model of the onboard complex control system is connected in parallel with the second input of the sensor model, with the second input of the model of executive bodies and with the second input of the model of the motion control system, the third output of which is connected to the first input of the model of executive bodies, the third output of which is connected to the first input of the model the motion of the spacecraft, the third output of which is connected to the input of the Earth's image generator and the ISS station, the output of which is connected to the input of the cosmonaut’s simulator, the output of which connected to the fourth input of the centrifuge cabin, the second output of which is connected to the second input of the control and training control panel, the first output of which is connected to the input of the centrifuge control panel, the output of which is connected to the first input of the centrifuge control system, the third output of which is connected to the first input of the centrifuge cabin, the third input of which is connected to the fourth output of the astronaut’s console, and the second input of the centrifuge control system is connected to the fourth output of the spacecraft’s motion model, and the control knob orientation is connected to the sixth input of the model of the motion control system, the fifth input of which is connected to the shutter control knob, and the motion control knob is connected to the fourth input of the motion control system model, characterized in that an onboard trip computer, a multiplex information exchange channel, and a communication device are additionally introduced with a computer, matching devices simulator, on-board central computer, the third input of which is connected in parallel with the eighth output of the control system model and with the input of the on-board descent computer, the output of which is connected to the fourth input of the multiplex information exchange channel, the third output of which is connected to the second input of the astronaut’s console, and the first input of the multiplex information exchange channel is connected to the output of the matching device simulator, the input of which is connected to the seventh output of the console control and management of training, the eighth output of which is connected to the input of a communication device with a computer, the output of which is connected to the first input of the onboard central o calculator, the second output of which is connected to the second input of the multiplex channel of information exchange.
Figure 00000001
RU2010129758/12U 2010-07-19 2010-07-19 COMPREHENSIVE TRAINING DEVICE RU102823U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010129758/12U RU102823U1 (en) 2010-07-19 2010-07-19 COMPREHENSIVE TRAINING DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010129758/12U RU102823U1 (en) 2010-07-19 2010-07-19 COMPREHENSIVE TRAINING DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU102823U1 true RU102823U1 (en) 2011-03-10

Family

ID=46311627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010129758/12U RU102823U1 (en) 2010-07-19 2010-07-19 COMPREHENSIVE TRAINING DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU102823U1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505864C2 (en) * 2012-05-03 2014-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" Space centre
RU2506648C1 (en) * 2012-07-04 2014-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" Astronaut spacewalk simulator
RU2518478C2 (en) * 2012-07-31 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" Functionally-simulating stand to create conditions of interactive support-free environment and lowered gravity
RU2524503C1 (en) * 2013-01-09 2014-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" Multifunctional training complex for spacemen training for works in open space
RU2534474C2 (en) * 2013-01-31 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина" Integrated space-flight trainer
RU2578644C1 (en) * 2015-01-27 2016-03-27 Открытое акционерное общество "Научно-Исследовательский Институт Авиационного оборудования" Simulator for astronauts
RU2608083C2 (en) * 2011-12-09 2017-01-13 Таль Method and system for control of group, at least, of two satellites intended for providing service on geostationary orbit, providing said service on non-geostationary orbit

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608083C2 (en) * 2011-12-09 2017-01-13 Таль Method and system for control of group, at least, of two satellites intended for providing service on geostationary orbit, providing said service on non-geostationary orbit
RU2505864C2 (en) * 2012-05-03 2014-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" Space centre
RU2506648C1 (en) * 2012-07-04 2014-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" Astronaut spacewalk simulator
RU2518478C2 (en) * 2012-07-31 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" Functionally-simulating stand to create conditions of interactive support-free environment and lowered gravity
RU2524503C1 (en) * 2013-01-09 2014-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" Multifunctional training complex for spacemen training for works in open space
RU2534474C2 (en) * 2013-01-31 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина" Integrated space-flight trainer
RU2578644C1 (en) * 2015-01-27 2016-03-27 Открытое акционерное общество "Научно-Исследовательский Институт Авиационного оборудования" Simulator for astronauts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU102823U1 (en) COMPREHENSIVE TRAINING DEVICE
CN106530897B (en) A kind of fly simulation training device
Jordan et al. AirSTAR: A UAV platform for flight dynamics and control system testing
CN107390545B (en) Unmanned aerial vehicle and simulation training system of load thereof
CN108196141A (en) A kind of avionics system flexibility test platform and avionics integrated verification method
CN111694376B (en) Flight simulation method and device, electronic equipment and unmanned aerial vehicle
CN106530894A (en) Flight trainer virtual head-up display method through augmented reality technology and flight trainer virtual head-up display system thereof
CN102354123A (en) Cross-platform extendible satellite dynamic simulation test system
CN110471313B (en) Flight simulation subsystem of simulation aircraft
CN103473966A (en) Semi-physical digital simulation control platform of aircraft cockpit
CN205787907U (en) A kind of unmanned aerial vehicle controls work station
CN103065022A (en) Incentive model simulation platform for aerocraft electronic system
CN113496635B (en) Flight simulator and flight training simulation method
Jordan et al. NASA langley's AirSTAR testbed: A subscale flight test capability for flight dynamics and control system experiments
CN113050584A (en) Test system and method for automatic flight control system of airplane
CN116227112A (en) Semi-physical simulation system and simulation method oriented to remote sensing satellite constellation system collaboration
CN107203665A (en) Unmanned plane all round computer, computer based control system and design method
Basmadji et al. Development of ground station for a terrain observer-hardware in the loop simulations
CN113963598A (en) Unmanned aerial vehicle line patrol simulation training system integrating visual feedback
RU61053U1 (en) TRAINING DEVICE
RU47126U1 (en) TRAINING DEVICE
Ji et al. Simulation of unmanned aircraft system performing surveillance mission based on advanced distributed architecture
RU104360U1 (en) TRAINING DEVICE
CN113433836B (en) Unmanned aerial vehicle semi-physical integration verification platform
Qualls et al. Operating in “Strange New Worlds” and Measuring Success-Test and Evaluation in Complex Environments