Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
В условиях современной космической обстановки эффективность системы оперативного навигационно-баллистического обеспечения (ОНБО) управления космических аппаратов (КА) определяется рядом весьма жестких требований, основными из которых являются:
Указанные требования с соответствующими характеристиками-параметрами требуют применения высокого уровня автоматизации системы ОНБО с реализацией значительного уровня интеллектуальной составляющей, а именно: комбинированных расчетно-логических и экспертных систем, ориентированных на вычислительные алгоритмы с осуществлением хранения уникальных знаний и данных в области НБО космической техники.
В практике управления КА, как новой сферы деятельности человечества, могут возникать нештатные ситуации, которые необходимо максимально парировать для успешного выполнения задач полета. Примерами подобных нештатных ситуаций могут служить следующие:
Отмеченные обстоятельства требуют тщательного анализа возможного успешного решения как отдельных задач, так и общих проблем, возникающих в ходе выполнения технологических циклов (ТЦ) НБО. Моделирование данных для подобных исследований возможно осуществлять путем априорного (заранее до окончательного формирования технологического цикла ОНБО) матрично-тензорного анализа и в процессе оперативного выполнения работ [3, 4].
Кроме отмеченных выше принципов автоматизации и интеллектуализации основу построения системы управления (СУ) ОНБО, как правило, должен составлять также принцип гибкости. Реализация первых двух принципов связана с созданием СУ, сводящей к минимуму участие оператора в управлении ходом выполнения технологического цикла в штатных и нештатных ситуациях. Так как управление ТЦ НБО невозможно осуществлять традиционными методами и приемами, при построении такой системы должны быть использованы положения теорий современной математической информатики, ситуационного управления, применяемых для автоматизации интеллектуальных функций управления сложными системами организационно-диспетчерского типа.
По существу, речь идет о реализации управления базой знаний и модулем вывода в процессе навигационно-баллистического обеспечения (алгоритмами применения уже разработанных методов и корректируемых в ходе оперативных работ решений задач, принятия локальных расчетно-логических операций, гибким маневрированием отдельными комплексами программ и т. п.).
Значительная роль при решении обсуждаемых задач играет разработка гибридной технологии решения формализованных задач навигационно-баллистического обеспечения (НБО) в условиях неопределенности отдельных частей информационно-вычислительных систем (ИВС), участвующих в процессе решения. Гибридная технология представляет собой последовательность этапов решения задачи, использующей в качестве вычислительной базы математические и эвристические методы. Для решения задач НБО в качестве математических методов используются аналитические, статистические, теоретико-множественные, графические методы. В качестве эвристических методов используются методы структуризации, экспертных оценок, включая экспертно-диагностические системы, сценариев, морфологический анализ. Структурный анализ, как метод, используется на начальной стадии проектирования с целью определения степени структурированности элементов системы на каждом уровне иерархии.
Исследуется концепция гибридной технологии, используемой для решения слабоструктурированных задач в рамках информационно-вычислительной системы ОНБО. Гибридная технология (ГТ) рассматривается как процесс использования комбинации математических и эвристических методов. Принципиальное отличие предлагаемой гибридной технологии от гибридных интеллектуальных систем заключается в использовании ГТ для решения формализованных задач, где эвристические методы необходимы для блокирования сбоев формального решения, вследствие слабоструктурированных элементов системы ОНБО. Разработана структурная схема системы с выделением уровней иерархии и анализом структуризации ее частей с использованием информационных параметров, представляющих причины сбоев (в описательном плане) в зависимости от обеспечивающих частей ОНБО. Приводится структурная схема определения «сбойных» блоков на выделенном уровне иерархии общей структуры системы. В основу положена таблица сбоев в решении, обусловленных возможными причинами нештатного функционирования системы. В работе рассмотрен третий уровень иерархии, как наиболее критичный, с точки зрения наличия частей, подверженных отказам. Определена общая технология решения функциональных задач в виде последовательности этапов, а также приводится принципиальная схема подобной структуры с учетом ГТ, включающей интерфейсную и функциональную части. Интерфейсная часть обеспечивает диалог пользователя с системой, в то время как функциональная часть содержит программы и алгоритмы типовых решений функциональных задач, базы знаний и данных, СУБД, файловые архивы с характеристиками обслуживаемой КС, константами и текущей информацией.
В докладе сформулированы условия решения задач с использованием гибридной технологии на основе элементов искусственного интеллекта, а также приводятся рекомендации по применению интеллектуальных систем в практике ОНБО.
