RU2399096C1 - Способ имитационного статистического моделирования радиоэлектронного вооружения надводных кораблей - Google Patents
Способ имитационного статистического моделирования радиоэлектронного вооружения надводных кораблей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2399096C1 RU2399096C1 RU2009139130/05A RU2009139130A RU2399096C1 RU 2399096 C1 RU2399096 C1 RU 2399096C1 RU 2009139130/05 A RU2009139130/05 A RU 2009139130/05A RU 2009139130 A RU2009139130 A RU 2009139130A RU 2399096 C1 RU2399096 C1 RU 2399096C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conditions
- ship
- functioning
- objects
- environment
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Изобретение относится к моделям и имитационному математическому статистическому моделированию. Используют различные сценарии внешней обстановки, формирующейся вокруг корабля, моделируют функционирование элементов и средств системы радиоэлектронного вооружения надводного корабля, условия функционирования которых имитируются с помощью модели окружающей корабль внешней обстановки, включающей моделирование объектов воздушной, надводной, подводной обстановки, радиочастотных и гидроакустических информационных полей с применением технологий учета полных групп ошибок, допусков и разброса параметров имитируемых объектов и процессов в соответствии с реальными условиями проведения испытаний эффективности и надежности работы системы управления надводного корабля в различных условиях его функционирования. Техническим результатом изобретения является создание системы полунатурного имитационного моделирования испытаний средств радиоэлектронного вооружения надводного корабля, позволяющей на этапе их проектирования провести исследование функционирования этих средств путем имитации их функционирования в моделируемых условиях внешней среды. 1 ил.
Description
Изобретение относится к моделям и математическому статистическому моделированию.
Изобретение предназначено для отработки средств радиоэлектронного вооружения надводного корабля (РЭВ НК) путем проведения испытаний методом электронных стрельб, пусков и полетов и позволяет оценить работоспособность средства с использованием информационных потоков, соответствующих информационным потокам, с которыми взаимодействует средство РЭВ НК при проведении реальных испытаний.
Техническим результатом и задачей заявленного способа является создание системы полунатурного имитационного моделирования испытаний средств РЭВ НК, позволяющей на этапе их проектирования провести исследование функционирования этих средств путем имитации их функционирования в моделируемых условиях внешней среды.
Из уровня техники известно моделирование боевой работы с целью создания условий, максимально приближенных к условиям на реальном командном пункте радиолокационной станции КВ (RU 2007146572 A, опубл. 27.06.2009) с помощью системы, включающей центральный сервер, устройство коммутации, «Универсальную систему обучения и контроля» (УСОК), рабочее место преподавателя, рабочее место обучаемого (количество рабочих мест зависит от специфики средства вооружения, для эксплуатации которого проводится моделирование и обучение).
Известный способ позволяет осуществлять моделирование боевой работы с целью создания условий, максимально приближенных к условиям на реальном командном пункте радиолокационной станции космических войск.
Техническим результатом и задачей заявленного способа является создание системы полунатурного имитационного моделирования испытаний средств РЭВ НК, позволяющей на этапе их проектирования провести исследование функционирования этих средств путем имитации их функционирования в моделируемых условиях внешней среды.
Таким образом, изобретение направлено на создание системы полунатурного имитационного моделирования испытаний средств РЭВ НК, позволяющей оценить работоспособность средства с использованием информационных потоков, соответствующих информационным потокам, с которыми взаимодействует средство РЭВ НК при проведении реальных испытаний.
Технический результат достигается тем, что способ имитационного статистического моделирования радиоэлектронного вооружения надводных кораблей характеризуется тем, что используют различные сценарии внешней обстановки, формирующейся вокруг корабля, моделируют функционирование элементов и средств системы радиоэлектронного вооружения надводного корабля, условия функционирования которых имитируются с помощью модели окружающей корабль внешней обстановки, включающей моделирование объектов воздушной, надводной, подводной обстановки, радиочастотных и гидроакустических информационных полей с применением технологий учета полных групп ошибок, допусков и разброса параметров имитируемых объектов и процессов в соответствии с реальными условиями проведения испытаний эффективности и надежности работы СУ НК в различных условиях его функционирования, при этом результаты функционирования исполнительных средств - устройств и систем с номерами K=1, …, М описываются в виде вектора состояния этих средств S(t)=(S1(t), …, SM(t)), где Skj(t)=fkj (t, B, A, F, W, Пkj, Уk), где Пkj - потенциал воздействия k-го исполнительного средства на j-й объект внешней обстановки, Уk - накопленный к моменту времени t ущерб для k-го исполнительного средства в результате воздействия на него со стороны условий и объектов внешней обстановки.
Изобретение поясняется примером.
Создают компьютерный программно-аппаратный комплекс с программным обеспечением, моделирующим функционирование средств получения информации о внешней среде, средств связи с удаленными системами, исполнительных средств боевых контуров НК, которые взаимодействуют с испытуемыми средствами РЭВ НК.
С целью проведения исследований работоспособности средств РЭВ НК создают программное обеспечение, имитирующее внешнюю воздушную, наземную, надводную и подводную обстановку, складывающуюся вокруг НК с функционирующим на нем средством РЭВ, которую моделируют построением трасс (заданием координат) объектов, принимающих участие в формировании условий функционирования реальной системы управления корабля, а также программной имитацией погодных условий, радиочастотных полей, гидроакустических полей, имеющихся при проведении реальных испытаний НК и его СУ. При этом для N воздушных, надводных и подводных объектов номеров J=1, …, N с помощью построенных математических моделей задаются векторы, определяющие их положение в пространстве в каждый момент времени t: Q(t)=(q1(t), …, qN(t)). Для описания гидрометеорологических характеристик окружающей среды при проведении испытаний НК вводятся векторы параметров этой среды, таких как состояние морской поверхности B(t), выражающееся, например, в балльности волнения, состояние воздушной среды A(t), включающее скорость ветра, температуру, облачность, наличие тумана, гидрометеоров и др., состояние водной среды G(t), включающее уровень солености, градиент температуры и пр. Для учета влияния радиочастотных полей, возникающих во время проведения испытаний и оказывающих на испытания влияние, вводится вектор R(t)=R (Q, B, A, G, F, W, D), где F - частотные характеристики полей радиолокационных, гидроакустичеких, систем связи, помеховых радио- и гидроакустических, W - мощностные характеристики этих полей, D - деформации корпуса НК, влияющие на работоспосоность его исполнительных устройств и систем. Для учета влияния факторов Q и R на точность получаемой информации строятся модели зависимости характеристик обнаружения воздушных, надводных и подводных целей и точности определения радиолокационными и гидроакустическими системами положения этих целей при ведении их наблюдения: σ(t)=σ(Q(t), R(t)). При этом измеренное положение этих объектов, на основании которых производится выработка и принятие решений о взаимодействии с объектами внешней обстановки либо воздействии на них, определяется с помощью формулы Q'(t)=Q(t)+σ(t). На следующем этапе массив данных о внешней обстановке Q'(t) поступает в модель исследуемого средства РЭВ НК, где в процессе имитации функционирования этого средства вырабатываются данные, которые должны поступать в модели средств - потребителей этих данных. В конечном итоге модели средств РЭВ НК вырабатывают соответствующие данные для моделей функционирования исполнительных механизмов, в которых решается модельная задача воздействия их на объекты внешней обстановки с учетом ошибок, возникающих при этом воздействии, и затем моделируются сами воздействия средств на эти объекты.
Все средства РЭВ НК моделируются соответствующими поведенческими функциями, влияющими своим воздействием на объекты воздушной, надводной и подводной составляющих внешней обстановки, то есть на изменение внешней обстановки, осуществляя таким образом моделирование реальной обратной связи во всем процессе функционирования комплекса «Внешняя среда - Система РЭВ НК», включающая исследуемое средство «РЭВ НК - Исполнительные средства РЭВ НК» при проведении виртуальных испытаний средства в составе системы РЭВ НК в моделируемых внешних условиях. При этом результаты функционирования исполнительных средств (устройств и систем) с номерами K=1, …, М описываются в виде вектора состояния этих средств S(t)=(S1(t), …, SM(t)), где Skj(t)=fkj (t, B, A, F, W, Пkj, Уk), где Пkj - потенциал воздействия k-го исполнительного средства на j-й объект внешней обстановки, Уk - накопленный к моменту времени t ущерб для k-го исполнительного средства в результате воздействия на него со стороны условий и объектов внешней обстановки.
На чертеже представлена принципиальная схема сопряжения объектов испытаний системы управления надводного корабля (СУ НК) для реализации предлагаемого способа имитационного моделирования испытаний радиоэлектронного вооружения надводных кораблей.
В соответствии со схемой команды управления от модели имитируемой системы РЭВ НК (уровень 1) поступают в компьютерный комплекс уровня 2, имитирующий работу исполнительных устройств, механизмов, систем, которые в результате функционирования воздействуют на объекты и состояние виртуальной внешней среды уровня 3, которая включает необходимую имитацию функционирования летательных аппаратов, космических объектов, кораблей различной государственной принадлежности, их положения и состояния и т.д., имитацию радиочастотных, гидроакустических полей, окружающего рельефа. В обратном направлении с уровня 3 внешней виртуальной среды - внешней обстановки на уровень 2 в модели систем получения и приема-передачи информации поступают в математически модельной форме имитированные на уровне 3 сигналы гидроакустических и радиочастотных локационных, помеховых полей, полей каналов связи для функционирования моделей гидро- и радиолокационного оборудования, оборудования связи, а также имитированные показатели гидрометеорологической среды, влияющие на функционирование исполнительных устройств, механизмов и систем. После обработки на уровне 2 в моделях систем получения и передачи информации и исполнительных устройств поступившей с уровня 3 информации выработанная информация от моделей систем уровня 2 передается на уровень 1, где воспринимаются имитированные данные о состоянии внешней обстановки вокруг НК, а также о текущем состоянии исполнительных систем НК. Полученная на уровне 1 с уровня 2 информация проходит обработку путем имитирования функционирования программно-аппаратной среды РЭВ НК, работы операторов, и после выработки информации, необходимой для работы программно-аппаратной среды уровня 2, она обрабатывается на этом уровне и поступает на уровень 3 и цикл управления продолжается.
При имитации работы средства РЭВ НК на уровне 1, исполнительных механизмов на уровне 2 и процессов и объектов, представленных во внешней среде на уровне 3, применяются программно-аппаратные механизмы имитации ошибок и связи их в группы ошибок, называемых полными группами ошибок (разброс параметров, допуска, систематические и случайные ошибки реальных аппаратных, приборных измерений) систем приема-передачи, получения информации, а также отработки команд исполнительными устройствами, механизмами и системами. Все операции принципиально отличаются от известных подходов тем, что включают в себя полные группы ошибок (разброс параметров, допуска и др.), которые возникают при получении реальной системой информации об объектах внешней среды.
Использование предлагаемой программно-аппаратной системы позволяет проводить массовые машинные испытания и определение оптимальных параметров исследуемых средств РЭВ НК как сложных технических систем с целью снижения материальных затрат на этапе проведения научных и проектных работ, а также может быть использовано практически на всех этапах жизненного цикла данного средства.
Claims (1)
- Способ имитационного статистического моделирования радиоэлектронного вооружения надводных кораблей, отличающийся тем, что используют различные сценарии внешней обстановки, формирующейся вокруг корабля, моделируют функционирование элементов и средств системы радиоэлектронного вооружения надводного корабля, условия функционирования которых имитируются с помощью модели окружающей корабль внешней обстановки, включающей моделирование объектов воздушной, надводной, подводной обстановки, радиочастотных и гидроакустических информационных полей с применением технологий учета полных групп ошибок, допусков и разброса параметров имитируемых объектов и процессов в соответствии с реальными условиями проведения испытаний эффективности и надежности работы системы управления надводного корабля в различных условиях его функционирования, при этом результаты функционирования исполнительных средств - устройств и систем с номерами К=1, …, М описываются в виде вектора состояния этих средств S(t)=(S1(t), …, SM(t)), где Skj(t)=fkj (t, B, A, F, W, Пkj, Уk), где Пkj - потенциал воздействия k-го исполнительного средства на j-й объект внешней обстановки, Уk - накопленный к моменту времени t ущерб для k-го исполнительного средства в результате воздействия на него со стороны условий и объектов внешней обстановки, B - состояние морской поверхности, А - состояние воздушной среды, F - частотные характеристики радиочастотных и гидроакустических полей, W - мощностные характеристики радиочастотных и гидроакустических полей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009139130/05A RU2399096C1 (ru) | 2009-10-23 | 2009-10-23 | Способ имитационного статистического моделирования радиоэлектронного вооружения надводных кораблей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009139130/05A RU2399096C1 (ru) | 2009-10-23 | 2009-10-23 | Способ имитационного статистического моделирования радиоэлектронного вооружения надводных кораблей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2399096C1 true RU2399096C1 (ru) | 2010-09-10 |
Family
ID=42800624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009139130/05A RU2399096C1 (ru) | 2009-10-23 | 2009-10-23 | Способ имитационного статистического моделирования радиоэлектронного вооружения надводных кораблей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2399096C1 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2520816C1 (ru) * | 2012-12-21 | 2014-06-27 | Открытое акционерное общество "ЦНИИ "Курс" (ОАО "ЦНИИ "Курс") | Испытательный стенд сложного технического комплекса средств вооружения корабля и способ проведения исследований, отработки и подготовки натурных испытаний сложного технического комплекса средств вооружения корабля |
RU2520713C1 (ru) * | 2012-12-21 | 2014-06-27 | Открытое акционерное общество "ЦНИИ "Курс" (ОАО "ЦНИИ "Курс") | Способ подготовки проведения натурных испытаний сложного технического комплекса средств вооружения корабля |
RU2586966C1 (ru) * | 2015-03-10 | 2016-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ имитации радиолокационных сигналов радиолокационных систем навигации летательных аппаратов |
RU2632984C1 (ru) * | 2016-04-08 | 2017-10-11 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Система оценки электромагнитных параметров морского объекта |
RU2656981C1 (ru) * | 2017-06-01 | 2018-06-07 | Акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" | Способ автоматизированного конфигурирования имитационных моделей беспилотных летательных аппаратов и устройство для его реализации |
RU2658509C1 (ru) * | 2017-03-22 | 2018-06-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Способ имитационного статистического моделирования локомотивной интегрированной системы навигации |
-
2009
- 2009-10-23 RU RU2009139130/05A patent/RU2399096C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2520816C1 (ru) * | 2012-12-21 | 2014-06-27 | Открытое акционерное общество "ЦНИИ "Курс" (ОАО "ЦНИИ "Курс") | Испытательный стенд сложного технического комплекса средств вооружения корабля и способ проведения исследований, отработки и подготовки натурных испытаний сложного технического комплекса средств вооружения корабля |
RU2520713C1 (ru) * | 2012-12-21 | 2014-06-27 | Открытое акционерное общество "ЦНИИ "Курс" (ОАО "ЦНИИ "Курс") | Способ подготовки проведения натурных испытаний сложного технического комплекса средств вооружения корабля |
RU2586966C1 (ru) * | 2015-03-10 | 2016-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ имитации радиолокационных сигналов радиолокационных систем навигации летательных аппаратов |
RU2632984C1 (ru) * | 2016-04-08 | 2017-10-11 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Система оценки электромагнитных параметров морского объекта |
RU2658509C1 (ru) * | 2017-03-22 | 2018-06-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Способ имитационного статистического моделирования локомотивной интегрированной системы навигации |
RU2656981C1 (ru) * | 2017-06-01 | 2018-06-07 | Акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" | Способ автоматизированного конфигурирования имитационных моделей беспилотных летательных аппаратов и устройство для его реализации |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2399096C1 (ru) | Способ имитационного статистического моделирования радиоэлектронного вооружения надводных кораблей | |
RU2399098C1 (ru) | Способ полунатурного статистического моделирования радиоэлектронного вооружения надводных кораблей | |
Seo et al. | Measurement of effectiveness for an anti-torpedo combat system using a discrete event systems specification-based underwater warfare simulator | |
RU2399097C1 (ru) | Способ полунатурного комплексного статистического моделирования радиоэлектронного вооружения надводных кораблей | |
CN104050318A (zh) | 一种战术导弹武器系统精度仿真及校验方法 | |
Dmitriev et al. | Hardware-Software complex for studying the characteristics of GNSS receivers | |
RU2656981C1 (ru) | Способ автоматизированного конфигурирования имитационных моделей беспилотных летательных аппаратов и устройство для его реализации | |
CN116990766A (zh) | 一种雷达性能测试装置及方法 | |
RU75058U1 (ru) | Цифровой имитатор бортовых радиолокационных систем | |
RU2627255C1 (ru) | Способ системно-динамического представления радиоэлектронной обстановки для профессиональной подготовки специалистов радиомониторинга | |
RU2658509C1 (ru) | Способ имитационного статистического моделирования локомотивной интегрированной системы навигации | |
KR101742126B1 (ko) | 고도 측정 제어 장치 및 그 제어 방법 | |
CN107202598A (zh) | 一种用于测试卫星接收机和地磁模块组合导航系统的地面测试平台及测试方法 | |
KR20180009253A (ko) | 시나리오 기반의 rf 위협신호발생 방법 및 장치 | |
Ballard et al. | Simulation approaches for supporting tactical system development | |
RU164902U1 (ru) | Система имитационного моделирования человеко-машинных систем управления морских объектов вмф | |
Roeckel et al. | Simulation environments for the design and test of an intelligent controller for autonomous underwater vehicles | |
RU2786264C1 (ru) | Способ имитации систематических и случайных погрешностей оборудования для задач обучения операторов воздушных судов | |
RU2444752C1 (ru) | Система оценивания помехозащищенности навигационного контура искусственного спутника земли (исз) | |
RU2520711C1 (ru) | Способ определения зачетных натурных испытаний сложного технического комплекса средств вооружения корабля | |
RU74718U1 (ru) | Имитатор радиолокационной системы управления | |
Lipko | Test bench algorithms for catamaran roll simulation | |
Cannarsa et al. | Exploring the Advantages of a Simulation-Based Mission Planning for Underwater Robotics | |
Reeves-Hardcastle et al. | Using LabVIEW to provide rapid prototyping environment for the teaching of avionics systems | |
RU7229U1 (ru) | Тренажерная система |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121024 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140827 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191024 |