ЖИВУЧЕСТЬ БОРТОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НАЗЕМНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
Аннотация
Исследования в области создания специализированных вычислительных комплексов для робототехнических комплексов (РТК) ведутся во многих мировых научных центрах и в том числе в нашей стране. Развитие возможностей сенсорных систем, систем глобальной навигации, рост вычислительной мощности и совершенствование алгоритмов позволяют созда- вать бортовые вычислительные комплексы, обладающие широкими интеллектуальными возможностями. Важной, но нерешенной проблемой остается оснащение таких вычисли- тельных комплексов микропроцессорами отечественного производства. Актуальным направ- лением развития перспективных систем управления PTK является разработка производи- тельных бортовых вычислительных систем (БВС), обладающих свойством живучести. Су- щественным, но нерешенным вопросом остается оснащение таких БВС средствами вычис- лительной техники отечественной разработки. Появление современных отечественных мик- ропроцессоров Эльбрус-2С3 и Эльбрус-8СВ открывает новые возможности перед разработ- чиками РТК. Появление таких аппаратных технологий, как сторожевой таймер и модуль привязки времени, позволяет создавать БВС, обладающие высокой живучестью в условиях боевых действий. Для РТК специального назначения, можно разделить период нормальной эксплуатации робота на сегменты по аналогии со степенями боевой готовности вооружен- ных сил, для каждого из которых РТК будет работать в специальном режиме. Режимы характеризуются согласно сложившейся обстановке и соответствующим потоком отказов. В работе представлена модель угроз для самого жесткого из режимов работы. В данной работе представлен метод обеспечения живучести БВС РТК за счет использования адап- тивного резервирования. Метод заключается в переключении между схемами резервирования для обеспечения высокой производительности при сохранении достаточной надежности в зависимости от текущего уровня потока отказов. С использованием разработанной авто- рами модели проведено экспериментальное исследование по оценке эффективности разрабо- танного метода при работе на отечественном БВС на базе микропроцессора «Эльбрус». Использование разработанного метода позволило увеличить среднюю функциональность РТК на 23-43% по сравнению с режимом с постоянным резервированием.
