bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
METHOD FOR TESTING SPACECRAFT ONBOARD ELECTRONIC EQUIPMENT BASED ON ROUTING OF FAULT INJECTION
Authors: Недорезов Д.А. , Сиротинина Н.Ю. , Постников А.И. , Устинов П.А. 
Published: August 2024

Постановка задачи. В статье рассматривается проблема повышения полноты испытаний и одновременного сокращения времени испытаний бортовой электронной аппаратуры космических аппаратов (БЭA КА) с моделированием аварийных ситуаций в режиме реального времени. Для решения этой проблемы предлагается метод внесения неисправностей, основанный на математическом аппарате теории графов. Метод предлагается использовать для аппаратно-программного полунатурного моделирования. Для повышения эффективности испытаний предлагается реализовать описанный метод на программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС). Целью работы является разработка метода испытаний и программно-аппаратных комплексов для его реализации. Разработанный метод должен позволять: воспроизводить на Земле штатное функционирование БЭA КА в космическом пространстве; поддерживать режим жесткого реального времени; адекватно моделировать аварийные ситуации, происходящие на борту КА. Результаты. Экспериментальные исследования показывают, что предложенный метод соответствует всем заявленным требованиям и позволяет автоматически проводить полный перебор маршрутов активации внесенных неисправностей в рамках заданных ограничений. В результате повышается надежность и полнота испытаний БЭA КА. Практическая значимость. Предложенный метод испытаний внедрен в производственный процесс в АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева» при испытаниях БЭА КА.
Problem. The article discusses the problem of increasing the test completeness and simultaneously reducing the testing time for on-board electronic equipment of a spacecraft with simulation of emergency situations in the real time mode. To solve this problem, a fault injection method based on the mathematical apparatus of graph theory is proposed. The method is used for hardware-in-the-loop simulation. To improve test efficiency, it is proposed to implement the described method using integrated circuits with programmable logic (field programmable gate array, FPGA). The aim of the work is to develop the test methodology and software and hardware systems for its implementation. The developed method should allow: to reproduce on the Earth the normal operation of the spacecraft on-board electronic equipment in outer space; support for hard real-time mode; simulate adequately on-board emergency situations. Results. Experimental studies show that the proposed method meets all the stated requirements and makes it possible to implement a full enumeration of the activation routes of the introduced faults within the specified constraints in an automatic mode within the specifi ed constraints. As a result, the reliability and completeness of testing spacecraft on-board electronic equipment is improved. Practical significance. The proposed method has been introduced into the production process at Academician M.F. Reshetnev "during the tests of the spacecraft OEE.
SYSTEM RESOURCE MANAGEMENT IN CLOSED EXCHANGE TASKS
Authors: Нартов Б.К. , Полуянов А.Н. 
Published: August 2024

В работе представлен метод оптимизации начального размещения ресурсов сложной технической системы и перераспределения ресурсов системы на интервале управления. Предполагается, что исходная задача управления сведена предварительно к задаче управления гладкой динамической системой. Предлагаемый общий подход приложим к управлению замкнутым обменом материальными, энергетическими и информационными ресурсами. Рассмотрены три типа задач: 1. Оптимальное начальное размещение ресурсов системы. 2. Оптимальное перераспределение ресурсов системы на заданном интервал управления. 3. Комплексная задача обмена. Соответствующие схемы формализации основаны на специальном расширении уравнений динамической системы исходной задачи. Во всех исследованных задачах предлагаемый подход позволил уйти от переборных методов и рассчитывать оптимальные начальные размещения ресурсов и оптимальные управления внутренним обменом ресурсами. Приведены результаты верифицирующих имитационных экспериментов. Полученные результаты могут использоваться как при управлении группой стационарных, связанных каналами обмена, объектов, так и при управлении группами внешних по отношению к системе управления подвижных объектов.
The paper presents a method for optimizing the initial allocation of resources of a complex technical system and the redistribution of system resources on the control interval. It is assumed that the original control problem is preliminarily reduced to a control problem for a smooth dynamical system. The proposed general approach is applicable to the management of a closed exchange of material, energy and information resources. Three types of tasks are considered: 1. Optimal initial allocation of system resources. 2. Optimal redistribution of system resources at a given control interval. 3. The complex task of exchange. The corresponding formalization schemes are based on a special extension of the equations of the dynamic system of the original problem. In all the studied problems, the proposed approach made it possible to avoid exhaustive search methods and calculate the optimal initial allocations of resources and optimal controls for the internal exchange of resources. The results of verification simulation experiments are presented. The results obtained can be used both in managing a group of stationary objects connected by exchange channels, and in managing groups of mobile objects external to the control system.
ANALYSIS OF THE PROPERTIES OF OPTICAL FIBER STRUCTURES
Authors: Парфёнов Н.М. , Чемоданов В.Б. , Климов И.С. 
Published: August 2024

Рассмотрены основные свойства одномодовых и многомодовых структур оптических волокон. Показано, что применение оптических датчиков в эпоху высоких технологий позволит решить ряд важнейших задач в информационно-измерительных системах по контролю и управлению авиационно-космической и высокотехнологичной техникой. Сложные конструкции и не простые технологии нуждаются в постоянном и непрерывном контроле различных физических величин. Для этой цели требуются надёжные волоконно-оптические датчики, позволяющие измерять различные физические параметры: давление, температуру, ускорение, вибрацию, перемещение.
The main properties of single-mode and multimode structures of optical fibers are considered. It is shown that the use of optical sensors in the era of high technologies will make it possible to solve a number of important problems in information-measuring systems for the control and management of aerospace and high-tech equipment. Complex structures and not simple technologies require constant and continuous monitoring of various physical quantities. For this purpose, reliable fiber-optic sensors are required to measure various physical parameters: pressure, temperature, acceleration, vibration, displacement.
ALGORITHM OF TECHNICAL DIAGNOSTICS OF ON-BOARD ELECTRONIC EQUIPMENT OF AUTONOMOUS SPACECRAFT WITH RECONFIGURATION IN CONDITIONS OF OCCURRENCE OF VARIOUS KINDS OF MALFUNCTIONS
Authors: Лоскутов А.И. , Ряхова Е.А. , Карпушев С.И. , Кондратюк В.И. , Лукин М.В. 
Published: August 2024

В статье рассматривается вопрос разработки алгоритма технического диагностирования бортовой радиоэлектронной аппаратуры автономных космических аппаратов с функцией реконфигурации в целях повышения уровня автономности космических аппаратов. Выполнен анализ подходов к реконфигурации. Осуществлена постановка задачи разработки алгоритма, обоснована идея включения задачи реконфигурации в процесс технического диагностирования. На основе предложенного подхода разработан алгоритм технического диагностирования бортовой радиоэлектронной аппаратуры космического аппарата с функцией реконфигурации в различных ситуациях (реконфигурация по модели, реконфигурация при неопределенности возникновения неисправностей). Применение алгоритма в программно-диагностическом комплексе позволит минимизировать время технического диагностирования и время восстановления работоспособности бортовой аппаратуры автономных космических аппаратов, что в конечном итоге приведет к повышению эффективности решения целевых задач.
The article deals with the issue of developing an algorithm for technical diagnostics of on-board electronic equipment of autonomous spacecraft with the reconfi guration function in order to increase the level of autonomy of spacecraft. The analysis of approaches to reconfi guration is carried out. The problem of algorithm development is formulated, the idea of including the reconfiguration problem in the process of technical diagnostics is substantiated. Based on the proposed approach, an algorithm has been developed for technical diagnostics of onboard electronic equipment of a spacecraft with a reconfi guration function in various situations (reconfiguration according to the model, reconfi guration with uncertainty of the occurrence of malfunctions). The use of the algorithm in the software and diagnostic complex will minimize the time of technical diagnostics and the recovery time of the on-board equipment of autonomous spacecraft, which will ultimately lead to an increase in the efficiency of solving target tasks.
IMPROVING THE NOISE RESISTANCE OF AUTOMATIC CONTROL SYSTEMS GAS TURBINE ENGINES USING DISTURBANCE COMPENSATOR
Authors: Петунин В.И. 
Published: August 2024

В работе рассмотрено косвенное измерение возмущения на основе выходных параметров объекта управления с использованием его математической модели и компенсация этого возмущения с целью повышения помехоустойчивости системы автоматического управления. Предложенный метод применен к системам автоматического управления газотурбинными двигателями. Рассмотрены вопросы синтеза таких систем. Приведены результаты моделирования.
The paper considers indirect disturbance measurement based on the control object output parameters using its mathematical model and the disturbance compensation in order to automatic control system noise resistance increasing. The proposed method is applied to automatic control systems for gas turbine engines. The issues of such systems synthesis are considered. Modeling results are given.
FORMALIZED DESCRIPTION OF AREAS OF JOINT USE OF SPACE SYSTEMS AND UNMANNED ROBOTIC VEHICLES
Authors: Михеев Н.А. , Левчук А.А. , Скопцов А.А. , Тимофеев В.А. 
Published: August 2024

В статье рассматриваются вопросы необходимости формирования единых подходов к планированию и моделированию районов совместного применения космических систем и роботизированных транспортных средств (РТС). Приведены примеры возможностей увеличения функциональных возможностей РТС при взаимодействии с космическими системами различного назначения. Описана задача формализованного описания планируемых районов совместного применения РТС и космических систем на основе расчета областей Дирихле. Приведено решение задачи синтеза сетки узловых точек для формализации описания всей земной поверхности на примере сферы.
The article discusses the need to form unified approaches to planning and modeling areas of joint use of space systems and robotic vehicles (RTS). Examples of the possibilities of increasing the functional capabilities of the RTS when interacting with space systems for various purposes are given. The problem of formalized description of the planned areas of joint use of RTS and space systems based on the calculation of Dirichlet areas is described. The solution to the problem of synthesizing a grid of nodal points to formalize the description of the entire earth’s surface using a sphere as an example is given.
EVALUATION OF THE QUALITY OF FLIGHT CONTROL OF AN AIRCRAFT CARRIER-BASED AIRCRAFT USING THE CRITERION OF THE DEGREE OF CONTROLLABILITY
Authors: Чжан Л. 
Published: August 2024

Разработан алгоритм для управления летательным аппаратом авианосного базирования на этапе захода на посадку и посадки с использованием линейного квадратичного регулятора. Проведен анализ степени управляемости переменных состояния летательных аппаратов с различными весами. Показаны точность управления и качество управления при разных весах летательного аппарата. Предложен критерий степени управляемость переменных состояния, который позволяет оценить характеристики управления не только для всей системы, но и для всех компонент вектора состояния.
An algorithm has been developed for controlling an aircraft carrier-based aircraft at the approach and landing stage using a linear quadratic controller. The analysis of the degree of controllability of the state variables of aircraft with different weights is carried out. The control accuracy and control quality at different weights of the aircraft are shown. A criterion of the degree of controllability of state variables is proposed, which allows us to evaluate the control characteristics not only for the entire system, but also for all components of the state vector.
ESTIMATING CONTRASTIVE RADIANT INTENSITY OF AERIAL OBJECTS FOR GROUND-BASED TELEVISION EQUIPMENT
Authors: Овсянников В.А. , Овсянников Я.В. 
Published: August 2024

Разработан методологический подход и соответствующая математическая модель для оперативной инженерной оценки контрастной силы излучения воздушных объектов в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне спектра при их обнаружении посредством наземной телевизионной аппаратуры на фоне безоблачного неба в дневное время суток. Приведены основные аналитические соотношения для выполнения этой оценки, учитывающие прямое и рассеянное солнечное излучение, отраженное диффузной сферической поверхностью, имитирующей объект, и использующие понятие «коэффициент погоды», для определения которого имеются подробные справочные данные. Одновременно модель обеспечивает возможность получения оценки энергетической яркости небосвода в направлении визирования объекта в том же диапазоне спектра, определяющей предельную пороговую чувствительность аппаратуры. Дан практический пример использования предложенной модели.
This paper offers a methodological approach and an appropriate mathematical model to obtain an efficient estimate of contrastive radiant intensity of aerial objects in visible and near infrared spectral wavebands upon their detection via ground-based television equipment at daytime against clear sky. The main analytic relationships necessary to perform the estimation have been drawn; they take into consideration direct and diffuse solar radiation refl ected by diffuse spherical surface imitating the object, and use the term «weather coeffi cient», for the defi nition of which detailed reference data exist. At the same time, this model makes it possible to obtain en estimate of skylight radiance, which determines the peak threshold sensitivity, in the direction of object sighting and in the same spectral waveband. A practical example of using the suggested model has been given.
AN APPROACH TO THE DISTRIBUTION OF REMOTE SENSING INFORMATION BETWEEN SMALL SPACECRAFT, TAKING INTO ACCOUNT OF LIMITED EXCHANGE BETWEEN THEM BASED ON THE CLASSICAL PROBLEM OF PACKING KNAPSACKS
Authors: Калюжный А.В. 
Published: August 2024

В статье рассматривается подход к распределению блоков данных, находящихся на борту двух малых космических аппаратов с учетом возможности межспутникового взаимодействия при ограничении на буфер обмена, для обеспечения максимальной результативности доставки данных ДЗЗ на наземные пункты приема и обработки информации. Разработан жадный алгоритм взаимной упаковки двух ранцев с возможностью обмена блоками данных на основе классического алгоритма упаковки «первый подходящий с убыванием» (FFD). Проведен ряд экспериментов, доказывающих качество предложенного алгоритма.
The article considers an approach to the distribution of data blocks on board two small spacecraft, taking into account of limited exchange between them, to ensure maximum efficiency of remote sensing data delivery to ground-based information reception and processing points. A greedy algorithm for the mutual packing of two satchels with the possibility of exchanging data blocks based on the classical "First Fit Decreasing" (FFD) packing algorithm has been developed. A number of experiments have been carried out to prove the quality of the proposed algorithm.
USING DYNAMIC MODELS TO DETECT IMPLICIT FAILURES AND ENSURE THE REQUIRED QUALITY OF AIRCRAFT CONTROLLABILITY
Authors: Шилин С.А. 
Published: August 2024

Для обнаружения неявных отказов и активного контроля последующих изменений технического состояния жизненно значимых агрегатов воздушного судна предлагается использование динамических моделей, обеспечивающих непрерывный мониторинг реакции совокупности типовых звеньев на управляющее воздействие. Такой подход позволяет фиксировать момент наступления аварийного состояния, определять его причину, следить за тенденцией нештатной ситуации, парировать ее последствия предотвращая тем самым форсированную выработку ресурса элементов конструкции системы. Применительно к следящему приводу, для которого в послеотказный период характерно нарушение заданных динамических характеристик, в частности снижение быстродействия, обеспечивается требуемое качество управляемости путем подбора и использования корректирующих звеньев.
Тo detect implicit failures and actively monitor subsequent changes and technical state of vital aircraft units it is proposed to use dynamic models that provide continuous monitoring of the response of a set of typical links to a control action. This approach allows to record the moment of the onset of an emergency state, determine it’s cause monitor trend of an abnormal situation fend off it's con- sequences thereby preventing the forsed development of the research of the system’s structural elements. With regard to the follow-up drive, for which after a failure period, a violation of the specified dynamic characteristics, in particular a decrease in speed the required quality of controllability is ensured by the selection and use of currecting lincs.
CONCEPTUAL SYNTHESIS OF INTELLIGENT UNMANNED CONTROL SYSTEMS AIRCRAFT
Authors: Чан Н.Х. 
Published: August 2024

Представлены современные системы управления беспилотными летательными аппаратами. Исследованы системы управления с интеллектуальными компонентами, интеллектная система и интеллектуальная система управления, основанная на теории функциональных систем П.К. Анохина. Предложена редуцированная интеллектуальная система управления беспилотным летательным аппаратом, в которой блок синтеза цели реализован в виде последовательной минимизации критериев. Редуцирование блока синтеза цели системы управления позволяет существенно упростить ее бортовую реализацию. Эффективность разработанной интеллектуальной системы управления исследована с помощью летного эксперимента малого беспилотного летательного аппарата.
Modern control systems for unmanned aerial vehicles are presented. Control systems with intelligent components, an intelligent system and an intelligent control system based on the theory of functional systems by P.K. Anokhin. A reduced intelligent control system for an unmanned aerial vehicle is proposed, in which the target synthesis block is implemented as a sequential minimization of criteria. Reduction of the target synthesis unit of the control system makes it possible to signifi cantly simplify its on-board implementation. The effectiveness of the developed intelligent control system was studied using a flight experiment of a small unmanned aerial vehicle.
CALIBRATION OF SINS SENSITIVE ELEMENTS INVARIANT TO BASING ERRORS
Authors: Быковский А.В. 
Published: August 2024

Представленный метод прямой калибровки чувствительных элементов инвариантен к погрешностям установки БИНС в калибровочное оборудование и погрешностям базирования самого оборудования. Итерационная процедура калибровки акселерометров позволяет исключить влияние нелинейностей в моделях измерений. Точность метода ограничена величинами неортогональностей осей оборудования – стенда или калибровочного куба. Использование в модели погрешностей БИНС взаимных перекосов осей чувствительных элементов дает более стабильную модель, чем использование перекосов относительно корпуса БИНС, подверженного деформациям в процессе эксплуатации. Метод применим для калибровки БИНС любого класса точности без использования высокоточных динамических стендов.
The presented method of direct calibration of sensitive elements is invariant to errors in the SINS installation to the calibration equipment and basing errors of the equipment itself. An iterative procedure for calibrating accelerometers allows you to eliminate the influence of nonlinearities in measurement models. The accuracy of the method is limited by the values of the non-orthogonality of the axes of the equipment - a stand or a calibration cube. The use of non-orthogonality between the axes of sensitive elements in the description of the SINS error model gives a more stable model than the use of non-orthogonality in relation to the SINS body, which is subject to deformations during operation. The method is applicable for the calibration of any accuracy class SINS without the use of high-precision dynamic stands.
SELF-DIAGNOSTABLE THREE-CHANNEL ONBOARD CALCULATOR WITH HYBRID RESERVATION
Authors: Русанов В.Н. 
Published: August 2024

Достижение принципиально высокого уровня надежности, отказоустойчивости и радиационной стойкости бортовых вычислителей во многом зависит от принципа построения и технических решений в части структурной и алгоритмической организации. В данной статье рассмотрен трехканальный самодиагностируемый бортовой вычислитель с гибридным резервированием, способный обеспечить одновременно качественно высокую надежность, повышенную отказоустойчивость, радиационную стойкость. Отличительной особенностью вычислителя является сохранение работоспособности при одном (любом) работоспособном канале, а также сокращенное время подключения резервного канала по сравнению с «холодным» резервированием.
The achievement of a fundamentally high level of reliability, fault tolerance and radiation resistance of on-board computers depends largely on the principle of construction and technical solutions in a part of a structural and algorithmic organization. This article discusses a three-channel self-diagnostable onboard hybrid reservation, capable of providing high-quality high reliability at the same time, increased fault tolerance, radiation resistance. A distinctive feature of the calculator is to preserve performance at one (any) operational channel, as well as the short-range connection time of the backup channel compared to the "cold" reservation.