Details

Title: Особенности программно-аппаратной реализации вычислительной системы для управления малогабаритным автономным подводным аппаратом // Труды Крыловского государственного научного центра. – 2018 Спец. вып. 1
Creators: Уманский А. Б.; Яцук Г. Е.; Ананьин А. С.
Organization: ФГУП "Крыловский государственный научный центр"
Imprint: Санкт-Петербург, 2018
Collection: Общая коллекция
Subjects: Эксплуатация судов — Гражданское судостроение; подводные аппараты; системы автоматического управления; программирование
Document type: Article, report
File type: PDF
Language: Russian
DOI: 10.24937/2542-2324-2018-1-S-I-191-197
Rights: Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Allowed Actions: Read Download (0.7 Mb)

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

В работе рассматривается проблема реализации аппаратной и программной составляющих цифровой части системы управления (СУ) малогабаритного подводного аппарата с учетом требований надежности и сохранения работоспособности при одной возможной неисправности в условиях длительного автономного функционирования. Рассматривается подход по сокращению массогабаритных характеристик (ГМХ) многоканальной резервированной системы посредством реализации ее архитектуры на базе межканальных связей типа «точка-точка» с использованием принципа информационно-временного резервирования с голосованием по принципу «два из трех» на программном уровне. Разработана малогабаритная трехканальная управляющая вычислительная система (ВС). Каждый канал содержит в себе процессор, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), интерфейсную перепрограммируемую логическую интегральную схему (ПЛИС). Каналы связаны друг с другом последовательным интерфейсом, взаимодействие с периферийными устройствами реализуется по дублированным унифицированным интерфейсам, подключаемым непосредственно к процессору и ПЛИС. Программное обеспечение (ПО) реализовано с использованием компактной операционной системы реального времени. В каждом канале функционирует несколько потоков управления, в том числе и фоновый поток сканирования ПЗУ на наличие сбоев, с последующим восстановлением сбойных участков независимо от штатных алгоритмов.

Реализация трехканальной архитектуры ВС с типами связей «точка - точка» между каналами и дублированными связями для взаимодействия с внешними системами обеспечивает выполнение предъявленных требований по надежности и живучести для длительного автономного функционирования. Заложенный комплекс программных средств контроля, парирования сбоев и восстановления обеспечивает работоспособность системы в условиях возникновения кратковременных разовых сбоев. Это позволяет управляющему вычислителю не только реализовать выполнение всей совокупности задач, решаемых подводным аппаратом в реальном масштабе времени, но и с большой долей вероятности обеспечить живучесть СУ в условиях воздействия внешних дестабилизирующих факторов.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users Read Print Download
-> Internet Anonymous Read Print Download

Usage statistics

stat Access count: 111
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics