МЕТОДИКА ОТРАБОТКИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МКА, СОЗДАННОЙ НА БАЗЕ УНИФИЦИРОВАННЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ
© Е.Б.Яшина
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Симпозиум
2018 г.
Система управления МКА представляет собой сложный программно-аппаратный комплекс, который подвергается большому количеству наземных испытаний, от которых зависит качество полученного продукта. Одним из видов таких испытаний являются функциональные испытания на комплексном стенде, которые предполагают отработку функционирования ПО совместно с аппаратурой изделия в реальном масштабе времени. С ростом сложности и объемов задач, реализуемых в системах управления МКА, увеличиваются объемы, длительность и трудоемкость испытаний, направленных на подтверждения работоспособности системы.
Унифицированные функциональные модули, на базе которых разрабатываются системы управления МКА, предполагают, что каждый модуль обладает унифицированным интерфейсом и программным обеспечением, реализующим определенные функции. Все испытания, которым подвергаются системы управления МКА, могут быть разделены на два типа: испытания, связанные с отработкой функционального ПО, и испытания, направленные на отработку программно-аппаратного взаимодействия модулей в составе системы. В связи с таким разделением, на комплексном стенде в реальном масштабе времени могут отрабатываться только программно-аппаратное взаимодействие функциональных модулей в составе системы управления и реализация особо важных режимов работы, однозначно определяющих работоспособность модуля. А для отладки функционального ПО, как отдельного модуля, так и всей системы в целом, осуществляется разработка стендов программно-математического моделирования на базе программных имитаторов функциональных модулей. На таких стендах в ускоренном масштабе времени проводится проверка всех реализованных функций, отрабатываются длительные испытания и все возможные нештатные ситуации и их парирование, в том числе ситуации, реализация которых технически невозможна на комплексном стенде. Кроме того, на основе таких стендов разрабатываются стенды сопровождения, которые позволяют контролировать и отслеживать состояние системы управления МКА в процессе эксплуатации.
Полученные на предыдущих проектах разработки изделий унифицированные функциональные модули могут быть использованы в новых системах с уменьшенным объемом испытаний: такой модуль не требует отработки программно-аппаратного взаимодействия. Так для получения системы управления МКА достаточно собрать в новой конфигурации имеющиеся модули и загрузить соответствующее ПО для их взаимодействия. В таком случае отрабатываются в полном объеме только новые модули и проводятся испытания, подтверждающие корректное функционирование системы управления в целом, основной объем которых проводится на стендах программно-математического моделирования.
Приведенный подход функциональных наземных испытаний систем управления МКА, разработанных на базе унифицированных функциональных модулей, позволяет:
– эффективно проводить отладку и отработку функционирования новой системы управления МКА;
– проводить испытания ПО функциональных модулей и системы в целом параллельно с разработкой аппаратной части;
– использовать один и тот же комплексный стенд для систем управления с различными конфигурациями модулей.
Литература
1. Микрин Е.А. Бортовые комплексы управления космическими аппаратами и проектирование их программного обеспечения. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. – 336 с.
2. Жариков В.Н., Пичкалев А.В. Проблемы отработки программного обеспечения бортовой радиоэлектронной аппаратуры // Вестник СибГАУ. 2012. Вып. 1 (41). С. 16-17.
3. Трифонов О.В., Ярошевский В.С. Стенд для отладки бортового программного обеспечения космического аппарата // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. 2018. № 106 12 с.