ПРОГРАММНО-АППАРАТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСИРОВАННОЙ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ НАЗЕМНОГО ОБЪЕКТА

Аннотация

Цель работы – создание эффективной программно-аппаратной модели навигационной системы наземного подвижного объекта. Процесс моделирования является одним из ключевых инструментов, позволяющих проводить отработку технических решений на всех этапах жиз- ненного цикла сложной технической системы. В процессе проектирования комплексированных инерциальных систем возникает ряд научно-технических задач, эффективность решения ко- торых зависит от степени их отработки. Моделирование – один из вариантов апробации тех- нических решений. В статье приведено описание решения задачи моделирования комплексиро- ванной инерциальной навигационной системы наземного объекта. Модель навигационной сис- темы, описанная в данной работе, является программно-аппаратной и реализована в виде про- граммных модулей, поддерживающих аппаратное взаимодействие друг с другом. Описанная система моделирования навигационной системы наземного объекта была разработана в рам- ках ряда опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ. Сформированная мо- дель навигационной системы наземного подвижного объекта включает в себя несколько программных блоков, каждый из которых имитирует функционирование реального изделия с дос- таточным уровнем достоверности. Внутренние и внешние интерфейсы взаимодействия, про- токолы обмена навигационной системы также промоделированы с соблюдением циклограмм работы реального объекта. При этом одним из основных преимуществ программного модели- рования перед стендовой отработкой или макетированием является возможность проведения глубокого анализа алгоритмов функционирования без задействования дополнительных ресурсов. Однако для обеспечения соответствия процедуры моделирования реальному функционированию зачастую требуется проектирование программно-аппаратных средств. Процедура моделиро- вания архитектуры навигационной системы позволяет провести сравнительный анализ не- скольких вариантов набора базовых компонентов и схем их взаимодействия. Результатом та- кого сравнения является оптимальная структура, позволяющая обеспечить потребителя нави- гационной информацией с наибольшей эффективностью. В статье определены основные зада- чи процесса моделирования. При проектировании сложной технической системы этап модели- рования может стать критически важным для достижения оптимального результата. Пред- ложенная структура, перечень ключевых элементов системы моделирования наземной навига- ции и подходы организации взаимосвязи между ними были апробированы в рамках нескольких опытно-конструкторских работ. При этом было определено, что достоверность разработан- ных моделей и их соответствие моделируемым блокам позволяет производить анализ навига- ционных систем с высоким уровнем объективности. Разработанная программно-аппаратная модель позволила провести обработку записей телеметрии, полученных при различных условиях эксплуатации изделий, провести анализ и выработать технические решения, повышающие эффективность функционирования навигационных систем.