RU2770996C1 - Intellectual support block - Google Patents
Intellectual support block Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770996C1 RU2770996C1 RU2020141667A RU2020141667A RU2770996C1 RU 2770996 C1 RU2770996 C1 RU 2770996C1 RU 2020141667 A RU2020141667 A RU 2020141667A RU 2020141667 A RU2020141667 A RU 2020141667A RU 2770996 C1 RU2770996 C1 RU 2770996C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- crew
- information
- situations
- group
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
- G06F15/16—Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
- G06F15/177—Initialisation or configuration control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Description
Техническое решение относится к авиационной технике, а именно к электронным блокам комплексов навигации, управления и наведения летательных аппаратов (ЛА).The technical solution relates to aviation technology, namely to the electronic units of navigation, control and guidance systems for aircraft (LA).
Такие блоки предназначены для обеспечения выполнения полетного задания с высоким качеством решения основных функциональных задач и высокой степенью безопасности полета за счет снижения или ограничения интеллектуальной нагрузки на экипаж ЛА при возникновении особых полетных ситуаций, а также заблаговременного реагирования на складывающуюся ситуацию, предотвращающего ее опасное развитие.Such blocks are designed to ensure the performance of a flight task with a high quality of solving the main functional tasks and a high degree of flight safety by reducing or limiting the intellectual load on the aircraft crew in the event of special flight situations, as well as early response to the emerging situation, preventing its dangerous development.
Широко известны блоки бортового оборудования ЛА, описанные в книге: Августов Л.И., Бабиченко А.В., Орехов М.И., Сухоруков С.Я., Шкред В.К. Навигация летательных аппаратов в околоземном пространстве / Под ред. Г.И. Джанджгавы // М.: Научтехлитиздат. - 2015, на стр. 465-477; в книге: Авиационное оборудование. Андриевский Ю.А. и др. - М.: Воениздат. 1989 г., на стр. 5-299; в книге: Дорофеев С.С. Авиационные приборы. Учебное пособие. – М.: Воениздат, 1992 г., на стр. 19-246. С помощью этих блоков осуществляется непрерывный сбор и обработка информации, предоставление ее экипажу. Экипаж ЛА выполняет наиболее сложные интеллектуальные задачи: анализирует текущую информацию - как предъявляемую средствами комплекса, так и непосредственно воспринимаемую с помощью естественных органов чувств, на основе анализа идентифицирует текущую ситуацию и состояние объектов управления (ЛА и его вооружения), соотносит результат анализа с заданным планом полета, руководствуясь личным опытом, эксплуатационными документами, требованиями полетного задания, принимает решение, с помощью органов управления осуществляет его выполнение, контролирует результаты. Сложность решения таких задач в ограниченное время создает большую нагрузку на экипаж, что нередко приводит к ошибкам, принятию неверных решений, невыполнению задания и авариям.The blocks of aircraft onboard equipment described in the book are widely known: Augustov L.I., Babichenko A.V., Orekhov M.I., Sukhorukov S.Ya., Shkred V.K. Navigation of aircraft in near-Earth space / Ed. G.I. Dzhandzhgavy // M.: Nauchtekhlitizdat. - 2015, on pp. 465-477; in the book: Aircraft equipment. Andrievsky Yu.A. and others - M .: Military Publishing. 1989, at pp. 5-299; in the book: Dorofeev S.S. Aviation devices. Tutorial. - M .: Military Publishing House, 1992, on pp. 19-246. With the help of these blocks, continuous collection and processing of information is carried out, and its provision to the crew. The aircraft crew performs the most complex intellectual tasks: it analyzes the current information - both presented by the means of the complex and directly perceived with the help of natural sense organs, identifies the current situation and the state of control objects (aircraft and its weapons) based on the analysis, correlates the result of the analysis with a given plan of the flight, guided by personal experience, operational documents, the requirements of the flight task, makes a decision, with the help of the controls, implements it, controls the results. The complexity of solving such problems in a limited time creates a great burden on the crew, which often leads to errors, wrong decisions, failure to complete the task and accidents.
Попытка найти решение задачи технической диагностики путем сведения бесконечного разнообразия критических ситуаций к конечному множеству решений по управлению выводом сложной системы из критической ситуации сделана в системе поддержки экипажа в опасных ситуациях (см., RU 2128854), содержащей датчик состояния двигателей, топливной системы, гидросистему, систему электроснабжения, систему штурвального управления, систему выпуска шасси и торможения, систему жизнеобеспечения, противообледенительную систему, противопожарную систему, блок распознавания состояния конфигурации ЛА, блок распознавания режимов полета, анализатор состояния пилотажно-навигационного оборудования, анализатор состояния аппаратуры ЛА, блок распознавания аварийной ситуации, блок прогноза, состоящий из связанных блоков моделирования динамики ЛА-БО и БЗ развития АС, связанных друг с другом БЗ характеристик АС и БЗ предотвращения АС, вычислитель принятия решений о предотвращении АС, анализатор правильности действий по предотвращению АС, вычислитель принятия решений о переходе на автоматическое управление и блок предупреждения о нарушении правильности действий. При этом в системе недостаточно учитываются особенности разных типов ЛА, отсутствует возможность расширения базы знаний в процессе эксплуатации, перечень аварийных ситуаций ограничен выходом ряда наблюдаемых параметров за установленные ограничения, не обеспечивается интеллектуальная поддержка задач боевого применения ЛА и интеллектуальной поддержки в случае комплексного развития ситуации.An attempt to find a solution to the problem of technical diagnostics by reducing an infinite variety of critical situations to a finite set of solutions for managing the recovery of a complex system from a critical situation was made in the crew support system in dangerous situations (see, RU 2128854), which contains a sensor for the condition of engines, fuel system, hydraulic system, power supply system, steering control system, landing gear and braking system, life support system, anti-icing system, fire fighting system, aircraft configuration state recognition unit, flight mode recognition unit, flight and navigation equipment state analyzer, aircraft equipment state analyzer, emergency situation recognition unit, a prediction block consisting of connected blocks for modeling the dynamics of LA-BO and the KB of the development of the AU, the KB of the characteristics of the AU and the KB of preventing the AU, which are connected to each other, the computer for making decisions about the prevention of the AU, the analyzer of the correctness of actions to prevent rotation of the AU, a calculator for making decisions about the transition to automatic control and a warning block about a violation of the correctness of actions. At the same time, the system does not sufficiently take into account the features of different types of aircraft, there is no possibility of expanding the knowledge base during operation, the list of emergency situations is limited by the exit of a number of observed parameters beyond the established limits, intellectual support for the tasks of combat use of aircraft and intellectual support in the event of a complex development of the situation is not provided.
На расширение функциональных возможностей всех известных технических решений в данной сфере претендует беспилотный робототехнический комплекс, оснащенный системой поддержки принятия решений по RU 2353891.An unmanned robotic complex equipped with a decision support system according to RU 2353891 claims to expand the functionality of all known technical solutions in this area.
Сложно добиться повышения уровня безопасности за счет введения в контуры диагностирования и принятия решений по выходу из особых ситуаций наземного вычислительного комплекса системы поддержки принятия решений, база знаний которого регулярно пополняется данными о новых возникших особых ситуациях и сценариями выхода из них в системе поддержки принятия решений экипажа воздушного судна по предотвращению особых ситуаций при выходе из эксплуатационной области (см., RU 2386569). К тому же внедрение такого устройства не позволит существенно повысить своевременность и объективность принятия решения по выходу из особой ситуации из-за необходимости привлечения к процессу выработки решения экспертов наземной части. Также уязвим к естественным и искусственным помехам канал обмена данными с наземной экспертной системой (ЭС), что приводит к утрате связи с наземной ЭС при маневрировании ЛА и удалении ЛА от наземного пункта, а сложная наземная часть системы затрудняет ее развертывание в полевых условиях. При этом ввиду естественных ограничений канала обмена данными (ограничение объема данных и запаздывание во времени) возможно формирование в наземной ЭС неадекватных ситуации и неактуальных во времени оценок и рекомендаций.It is difficult to achieve an increase in the level of safety by introducing into the circuits of diagnosing and making decisions to exit from emergency situations the ground-based computing complex of the decision support system, the knowledge base of which is regularly updated with data on new emergencies and scenarios for exiting from them in the decision support system of the air crew ships to prevent special situations when leaving the operational area (see, RU 2386569). In addition, the introduction of such a device will not significantly improve the timeliness and objectivity of decision-making on a way out of a special situation due to the need to involve ground experts in the decision-making process. The data exchange channel with the ground expert system (ES) is also vulnerable to natural and artificial interference, which leads to the loss of communication with the ground ES when the aircraft is maneuvering and the aircraft is moving away from the ground point, and the complex ground part of the system makes it difficult to deploy it in the field. At the same time, due to the natural limitations of the data exchange channel (limitation of the amount of data and time delay), it is possible to form inadequate situations in the ground-based ES and estimates and recommendations that are irrelevant in time.
На обеспечение безопасности эксплуатации морских судов двойного действия для предотвращения риска развития аварийных ситуаций в районах Северного морского пути и повышение безопасности мореплавания направлена система поддержки принятия решений с модульной структурой для операторов судов двойного действия по RU 2713077. Указанная система учитывает влияние как внутренних, так и внешних возмущающих воздействий, однако ее оперативность недостаточна для применения на летательных аппаратах.A decision support system with a modular structure for operators of double-acting ships according to RU 2713077 is aimed at ensuring the safety of operation of double-acting sea vessels to prevent the risk of emergency situations in the areas of the Northern Sea Route and improve navigation safety. This system takes into account the influence of both internal and external disturbing influences, however, its efficiency is insufficient for use on aircraft.
В Системе информационной поддержки экипажа вертолета (см. RU 2439584) повышение безопасности обеспечивается только на этапах предстартовой подготовки, запуска силовых установок, маневрирования по земной поверхности, взлета и висения за счет определения и отображения метеорологических параметров и параметров ориентации вертолета с учетом особенностей динамики его движения.In the Helicopter Crew Information Support System (see RU 2439584), safety is improved only at the stages of pre-launch preparation, launch of power plants, maneuvering on the ground, takeoff and hover by determining and displaying meteorological parameters and helicopter attitude parameters, taking into account the peculiarities of its movement dynamics .
Также ограничена в функциональных возможностях и бортовая система информационной поддержки экипажа на этапе «Взлет» многодвигательного воздушного судна по RU 2550887, направленная на представление экипажу улучшенной внутрикабинной и закабинной обстановки на этапе взлета и повышение ситуационной осведомленности экипажа. Невозможность учета оперативной информации, воспринимаемой экипажем посредством естественных органов чувств, а также отсутствие механизма наращивания знаний в процессе эксплуатации в используемых системой базах знаний и отсутствие возможности управления работой экспертной системы и ее контроля со стороны экипажа, существенно ограничивает возможности данной системы.Also limited in functionality is the on-board information support system for the crew at the “Takeoff” stage of a multi-engine aircraft according to RU 2550887, aimed at providing the crew with improved in-cabin and outside the cabin environment at the take-off stage and increasing the situational awareness of the crew. The impossibility of taking into account operational information perceived by the crew through the natural senses, as well as the lack of a mechanism for increasing knowledge during operation in the knowledge bases used by the system and the lack of the ability to control the operation of the expert system and its control by the crew, significantly limits the capabilities of this system.
Обеспечение безопасного взлета и посадки воздушных судов в неблагоприятных метеорологических условиях представлено, также, в системах EFVS (Enhanced Flight Vision System) и ESVS (Enhanced Synthetic Vision System), Kollsman All Weather Window; системах компании Gulfstream Aerospace Corporation, а также HUD (Head Up Display) компании Honeywell с обработкой и визуализацией изображений.Ensuring the safe takeoff and landing of aircraft in adverse weather conditions is also presented in the EFVS (Enhanced Flight Vision System) and ESVS (Enhanced Synthetic Vision System), Kollsman All Weather Window systems; systems from Gulfstream Aerospace Corporation, as well as HUD (Head Up Display) from Honeywell with image processing and visualization.
Существуют системы датчик-дисплей, обеспечивающие передачу на кабинные индикаторы экипажа изображения, полученного от датчиков: компания BAE Systems с системой технического зрения «Enhanced and Synthetic Vision Integrated Technology Evaluation (FORESITE)»; компания CMC Electronics (Канада) разработала два вида систем: СМА-2600 I - Series™ и СМА-2610 М - Series™; Компания Max-Viz, Inc (США) разработала систему EVS2500; EVS система фирмы Rockwell Collins. Однако упомянутые EVS системы не могут обеспечить экипаж изображением надлежащего качества и не решают задачи интеллектуальной поддержки экипажа в полной мере.There are sensor-display systems that provide the image received from the sensors to the cockpit indicators of the crew: BAE Systems with the Enhanced and Synthetic Vision Integrated Technology Evaluation (FORESITE) vision system; CMC Electronics (Canada) has developed two types of systems: CMA-2600 I - Series™ and CMA-2610 M - Series™; Max-Viz, Inc (USA) developed the EVS2500 system; EVS system from Rockwell Collins. However, the mentioned EVS systems cannot provide the crew with an image of proper quality and do not fully solve the problem of intellectual support for the crew.
На повышение ситуационной осведомленности экипажа о текущем местоположении на аэродроме направлены технические решения US 2011022291 и 2011130963, а также ЕР 2355071.Technical solutions US 2011022291 and 2011130963, as well as EP 2355071 are aimed at increasing the situational awareness of the crew about the current location at the aerodrome.
Системы контроля и управления взлетом, например, ЕР № 2328054, интегрированные системы контроля пилотажных и навигационных параметров, параметров работы СУ и систем, а также состояния ВПП и внезапных факторов (см., US 2008215198), а также система и способ контроля взлета по US 2011040431 содержат визуальные информационные устройства, расположенные в кабине экипажа и устройства авионики, выходы которых связаны со входами бортовой вычислительной системы (ВВС), пользовательский интерфейс в виде индикаторов, средства радиосвязи и радионавигации, а также аудиоустройства. Вычислитель таких систем может содержать базу данных рельефа местности, базу навигационных данных, а компоненты авионики имеют как аналоговые, так и цифровые выходы, которые подключены к входам вычислителя системы.Take-off control and management systems, for example, EP No. 2328054, integrated systems for monitoring flight and navigation parameters, operating parameters of control systems and systems, as well as runway conditions and sudden factors (see US 2008215198), as well as a system and method for controlling take-off according to US 2011040431 contain visual information devices located in the cockpit and avionics devices, the outputs of which are connected to the inputs of the onboard computer system (Air Force), a user interface in the form of indicators, radio communications and radio navigation, and audio devices. The calculator of such systems may contain a terrain database, a navigation database, and avionics components have both analog and digital outputs that are connected to the inputs of the system calculator.
В интеллектуальной системе поддержки экипажа (см. RU 2598130) повышают безопасность посадки ЛА за счет адаптации системы торможения к условиям посадки ЛА, однако другие режимы не учтены.The intelligent crew support system (see RU 2598130) improves the safety of an aircraft landing by adapting the braking system to the aircraft landing conditions, but other modes are not taken into account.
Безопасность полета в интеллектуальной системе поддержки экипажа по RU 2541902, содержащей датчики состояния двигателей, топливной системы, гидросистемы, системы электроснабжения, системы выпуска шасси и торможения, противообледенительной системы, противопожарной системы, системы воздушных сигналов (СВС), спутниковую навигационную систему (СНС), инерциальную навигационную систему (ИНС), радиовысотомер (РВ), приборную систему посадки (ПСП), систему штурвального управления (СШУ), параллельно соединенные с системой сбора бортовой информации (ССБИ), систему отображения информации (СОИ), блок распознавания аварийных ситуаций (БРАС), систему контроля разбега (СКР), систему предупреждения об опасной близости земли (СПОБЗ), систему предупреждения о выходе на опасные значения угла атаки и перегрузки (СПВОЗ), систему контроля захода на посадку и посадки (СКЗП) и систему предупреждения о попадании в сдвиг ветра (СПОПСВ), повышают путем снижения уровня аварийных ситуаций, вызванных человеческим фактором, функциональными отказами и внешними воздействиями, ограничиваясь только лишь выдачей предупреждений о наступлении ситуации или опасном приближении к ней.Flight safety in an intelligent crew support system according to RU 2541902, containing sensors for the condition of engines, fuel system, hydraulic system, power supply system, landing gear and braking system, anti-icing system, fire fighting system, air signal system (SSS), satellite navigation system (SNS), an inertial navigation system (INS), a radio altimeter (RV), an instrument landing system (ILS), a helm control system (SShU) connected in parallel with an onboard information collection system (ISSBI), an information display system (IDS), an emergency recognition unit (BRAS) ), the take-off control system (TFR), the ground proximity warning system (SPOBZ), the warning system for reaching dangerous values of the angle of attack and overload (SPVOZ), the approach and landing control system (SKZP) and the warning system for hitting the wind shear (WSHSH) is increased by reducing the level of accidents caused by human fa tor, functional failures and external influences, limited only to issuing warnings about the onset of a situation or a dangerous approach to it.
Способ технического контроля и диагностирования бортовых систем беспилотного летательного аппарата (БПЛА) с поддержкой принятия решений по RU 2557771 направлен на повышение эффективности проверки бортовых систем БПЛА.The method of technical control and diagnostics of the onboard systems of an unmanned aerial vehicle (UAV) with decision support according to RU 2557771 is aimed at improving the efficiency of checking the onboard systems of the UAV.
Способ поддержки принятия клинического решения по RU 2560423 позволяет уменьшить сложность механизма принятия решений за счет сокращения количества данных, вводимых в механизм принятия решений, при диагностике аллергий и других заболеваний.The clinical decision support method according to RU 2560423 makes it possible to reduce the complexity of the decision-making mechanism by reducing the amount of data entered into the decision-making mechanism when diagnosing allergies and other diseases.
Комплекс поддержки принятия решений диспетчерским персоналом электроэнергетических систем по RU 2638632 направлен на формирование решений-рекомендаций для диспетчера по эффективному и оптимальному управлению их состоянием при разных режимах работы.The decision support complex for dispatching personnel of electric power systems according to RU 2638632 is aimed at the formation of decision-recommendations for the dispatcher on effective and optimal control of their state under different operating modes.
На универсальность претендует способ принятия единого согласованного решения в распределенной системе ЭВМ по RU 2706459, который заключается в оптимизации порядка согласования общего решения между независимыми равноправными автоматическими (компьютеризированными) центрами, необходимого для получения согласованного результата раунда в распределенной сети.Universality is claimed by the method of making a single coordinated decision in a distributed computer system according to RU 2706459, which consists in optimizing the procedure for agreeing on a general decision between independent equal automatic (computerized) centers, necessary to obtain a consistent round result in a distributed network.
На повышение быстродействия путем исключения поиска оптимального плана действий в чрезвычайной ситуации по всей базе данных сервера и локализации поиска только по временным и отличительным признакам создавшейся ситуации направлена автоматизированная система поддержки принятия решений в условиях чрезвычайных ситуаций (см. RU 57481), однако она ограничена по области действия.An automated decision support system in emergency situations is aimed at improving performance by eliminating the search for the optimal plan of action in an emergency throughout the entire database of the server and localizing the search only by temporary and distinctive signs of the situation that has arisen (see RU 57481), however, it is limited in scope actions.
Представленная в RU 123991 система контроля и оповещения для принятия решений в автоматизированных системах управления технологическими процессами обладает возможностями получения дополнительной информации о ходе технологического процесса, что повышает надежность технологического процесса за счет непрерывного контроля состояния режущего инструмента, введения на основе результатов контроля коррекции в параметры технологического процесса и оповещения эксплуатационного и обслуживающего персонала в предаварийной ситуации, что в совокупности обеспечивает снижение экономических затрат на выполнение технологического процесса. Однако ее состав ограничивает сферу применения. Это же относится и к автоматизированной системе контроля по RU 119906.The monitoring and notification system for decision-making in automated process control systems presented in RU 123991 has the ability to obtain additional information about the course of the technological process, which increases the reliability of the technological process due to continuous monitoring of the state of the cutting tool, introducing corrections into the parameters of the technological process based on the results of monitoring and alerting operating and maintenance personnel in a pre-emergency situation, which together ensures a reduction in economic costs for the implementation of the technological process. However, its composition limits its scope. The same applies to the automated control system according to RU 119906.
Существуют технические решения, направленные на сокращение времени принятия решения в боевых условиях. Так, например, повышение быстродействия системы путем исключения поиска данных по всей базе данных сервера системы и локализации поиска данных только по идентификаторам ситуационной обстановки противостоящих группировок войск предложено в системе поддержки принятия решений по огневому поражению группировки противника RU 117665. Повышение помехозащищенности распознавания класса, типа, состава, степени угрозы, опасности и других характеристик воздушных целей и надежности автоматического принятия решения по ним представлено в RU 84997. Те же задачи решает и автоматизированная геоинформационная система поддержки принятия решения командира зенитного ракетного полка (см. RU 194853).There are technical solutions aimed at reducing the decision-making time in combat conditions. So, for example, increasing the system performance by eliminating the search for data in the entire database of the system server and localizing the search for data only by identifiers of the situational situation of opposing groupings of troops is proposed in the decision support system for the fire engagement of an enemy grouping RU 117665. Improving the noise immunity of class recognition, type, composition, degree of threat, danger and other characteristics of air targets and the reliability of automatic decision making on them are presented in RU 84997. The same tasks are solved by the automated geoinformation system for decision support of the commander of an anti-aircraft missile regiment (see RU 194853).
Автоматизированная система информационной и аналитической поддержки принятия решений в сфере авиаперевозок (см. RU 133632) позволяет получать, структурировать, анализировать и сопоставлять информацию из различных источников, что упрощает работу с информационными массивами, но не применимо для повышения безопасности полетов.The automated system of information and analytical decision support in the field of air transportation (see RU 133632) allows you to receive, structure, analyze and compare information from various sources, which simplifies the work with information arrays, but is not applicable to improve flight safety.
На автоматизацию процесса выбора оптимальных планов ремонтов и реконструкции гидротехнических сооружений (ГТС) и организации единого информационного пространства для всех участников процессов управления безопасностью и надежностью ГТС как при нормальной их эксплуатации, так и в случаях возникновения чрезвычайных ситуаций за счет включения в систему блока управления знаниями в сфере безопасности и надежности ГТС и базы данных портфеля ГТС всех ГЭС или иных эксплуатируемых объектов, направлена система по RU 114186.To automate the process of choosing the optimal plans for repairs and reconstruction of hydraulic structures (HTS) and organizing a single information space for all participants in the processes of managing the safety and reliability of HTS both during their normal operation and in cases of emergency situations by including a knowledge management unit in the system in the sphere of safety and reliability of hydraulic structures and the database of the portfolio of hydraulic structures of all hydroelectric power plants or other operated facilities, the system according to RU 114186 was sent.
Повышению надежности технологического процесса за счет своевременного оповещения эксплуатационного и обслуживающего персонала служат системы оповещения для принятия решений в автоматизированных системах управления технологическими процессами (см. RU 74226 и 107599).To increase the reliability of the technological process due to the timely notification of the operating and maintenance personnel, warning systems are used to make decisions in automated process control systems (see RU 74226 and 107599).
Экспертная система поддержки принятия решений по управлению морским роботизированным технологическим комплексом по RU 181258 позволяет производить разработку задания на выполнение подводных работ, контролировать перемещения подводных аппаратов МРТК в процессе выполнения задания, выявлять нештатные ситуации и выдавать рекомендации по их преодолению.An expert decision support system for managing a marine robotic technological complex according to RU 181258 allows developing a task for performing underwater operations, controlling the movements of MRTK underwater vehicles in the process of performing a task, identifying emergency situations and issuing recommendations for overcoming them.
Расширение возможностей прогнозирования поведения системы обеспечивает система поддержки принятия решений для дистанционного обучения специалистов в области навигационной аппаратуры пользователя ГЛОНАСС (см. RU 113386), однако точность прогнозирования недостаточна для применения в ЛА.The expansion of the possibilities of predicting the behavior of the system is provided by the decision support system for remote training of specialists in the field of GLONASS user navigation equipment (see RU 113386), however, the prediction accuracy is insufficient for use in aircraft.
В Автоматизированной высокоинтеллектуальной системе обеспечения безопасности полета летательного аппарата (см. RU 2388663) не удается обеспечить повышение безопасности полетов только лишь за счет контроля за точностью выполнения пилотом заданных параметров различных режимов полета по маршруту с отслеживанием рельефа местности при выводе из КС. Область применения системы ограничена полетом по заданному маршруту, для которого построены эталонные параметры управления, в случае более сложного маневрирования построение таких эталонов невозможно. Ограничен перечень парируемых особых ситуаций, а также свобода действий экипажа (блокирование ручного управления). Также невозможно обеспечить учет оперативной информации, воспринимаемой экипажем посредством естественных органов чувств.In the Automated highly intelligent system for ensuring flight safety of an aircraft (see RU 2388663), it is not possible to increase flight safety only by monitoring the accuracy of the pilot's fulfillment of the specified parameters of various flight modes along the route with terrain tracking during the withdrawal from the COP. The scope of the system is limited to flight along a given route, for which reference control parameters are built; in the case of more complex maneuvering, the construction of such standards is impossible. The list of parried special situations is limited, as well as the freedom of action of the crew (blocking manual control). It is also impossible to take into account the operational information perceived by the crew through the natural senses.
Информационно-управляющий комплекс по RU 2232376, содержит взаимосоединенные входами-выходами по магистрали информационного обмена систем радиотехнические средства навигации, обзорно-прицельные средства, системы опознавания образов, инерциальные датчики и системы, воздушные датчики и системы, индикационно-управляющие устройства, вычислительную систему комплекса, включающую взаимосоединенные по магистрали вычислительного информационного обмена блок формирования параметров состояния, блок комплексной обработки информации, блок ввода-вывода и управления информационным обменом, другой вход-выход которого является входом-выходом вычислительной системы комплекса. Он дополнительно снабжен введенными в состав вычислительной системы комплекса блоком объединенной базы данных, блоком защиты от действия естественных и искусственных помех, блоком информационной адаптации комплекса, блоком синтеза параметров окружающего пространства, блоком синтеза параметров состояния, блоком логической комплексной обработки информации, соединенных между собой и с блоком формирования параметров состояния, с блоком комплексной обработки информации, с блоком ввода-вывода и управления информационным обменом вычислительной системы комплекса по магистрали вычислительного информационного обмена. Комплекс направлен на расширение функциональных возможностей и повышение эффективности многофункциональных ЛА (МЛА), снабженных таким комплексом, однако введение упомянутых блоков в состав вычислительной системы комплекса усложняет систему в целом, что снижает ее надежность. При этом не обеспечивается формирование и выдача на индикаторы действенных рекомендаций с учетом прогнозных значений.Information and control complex according to RU 2232376, contains radio-technical navigation aids, surveillance and sighting aids, image recognition systems, inertial sensors and systems, air sensors and systems, indication and control devices, a computer system of the complex, interconnected by inputs and outputs along the information exchange highway of systems, including a unit for generating state parameters, a unit for complex information processing, an input-output and information exchange control unit interconnected along the computing information exchange highway, the other input-output of which is the input-output of the complex computing system. It is additionally equipped with a united database block introduced into the computer system of the complex, a block for protection against the action of natural and artificial interference, a block for information adaptation of the complex, a block for synthesizing parameters of the surrounding space, a block for synthesizing state parameters, a block for logical complex processing of information connected to each other and with a block for generating state parameters, with a block for complex information processing, with a block for input-output and control of information exchange of the computing system of the complex along the highway of computing information exchange. The complex is aimed at expanding the functionality and improving the efficiency of multifunctional aircraft (MLA) equipped with such a complex, however, the introduction of the above blocks into the computer system of the complex complicates the system as a whole, which reduces its reliability. At the same time, the formation and issuance of effective recommendations for indicators, taking into account the predicted values, is not ensured.
Известно устройство поддержки принятия решений по предотвращению особых ситуаций при выполнении полета на летательном аппарате (см. RU 2417394). За счет улучшенной обработки данных и их индикации в нем формируется дополнительная информация и, как следствие, увеличивается интеллектуальная нагрузка на экипаж. Анализ этой информации и соотнесение ее с другими источниками данных, при том, что идентификация ситуации и принятие решения по управлению остаются за экипажем, а также необходимость использования дополнительного индикатора, усложняет приборную доску кабины и логику работы с ней. К тому же требуется дополнительное время на переключение внимания.A decision support device is known to prevent special situations when flying on an aircraft (see RU 2417394). Due to improved data processing and their indication, additional information is generated in it and, as a result, the intellectual load on the crew increases. The analysis of this information and its correlation with other data sources, while the identification of the situation and the decision to control remain with the crew, as well as the need to use an additional indicator, complicates the cockpit dashboard and the logic of working with it. In addition, additional time is required to switch attention.
Несмотря на многочисленные приведенные технические решения, совокупность их признаков при использовании не позволяет обеспечить оперативное формирование прогнозных действенных рекомендаций в различных формах при расширенных функциональных возможностях.Despite the numerous given technical solutions, the totality of their features when used does not allow for the prompt formation of predictive effective recommendations in various forms with extended functionality.
Задача, на решение которой направлено техническое решение и достигаемый при этом технический результат заключаются в оперативном формировании прогнозных действенных рекомендаций в различных формах при расширенных функциональных возможностях.The task to be solved by the technical solution and the technical result achieved at the same time consists in the prompt formation of predictive effective recommendations in various forms with expanded functionality.
Создание блока интеллектуальной поддержки, оперативно формирующего прогнозные действенные рекомендации в различных формах при расширенных функциональных возможностях, обеспечено составом входящих в него элементов и их эффективным взаимодействием.The creation of an intellectual support unit that promptly generates predictive effective recommendations in various forms with expanded functionality is ensured by the composition of its constituent elements and their effective interaction.
Для этого в блоке интеллектуальной поддержки (БИП), содержащем блок ввода информации от систем и устройств комплекса (БВИ), блок прогноза развития ситуаций (БПРОС), блок формирования данных для блока принятия решения (БФД), блок принятия решения (БПР), блок хранения логических правил (БХЛП), блок хранения специальной информации (БХСИ), блок формирования сообщений и сигналов управления (БФССУ), блок обратной связи - приема информации от экипажа (БОСЭ), блок имитационных моделей комплекса, объекта и внешней среды (БИМ), БФССУ оснащен блоком формирования визуальных текстово-символьных сообщений (БФ-ТСИ), блоком формирования справочной информации (БФ-СпрИ), блоком формирования аудиальной речевой и звуковой информации (БФ-РЗИ), блоком взаимодействия с индикационными устройствами (БВ-ИУ), блоком взаимодействия с аудиоаппаратурой (БВ-АУ), блоком формирования сигналов управления системами и устройствами (БФСУ), блоком выдачи сигналов управления (БВСУ), при этом блок хранения специальной информации (БХСИ) выполнен с возможностью хранения текстово-символьных лексем (БХ-ТС), справочных данных (БХ-Спр) и данных для речевого синтеза (БХ-РС).To do this, in the intellectual support block (BIP), which contains a block for inputting information from systems and devices of the complex (BVI), a block for predicting the development of situations (BPROS), a block for generating data for a decision block (BFD), a decision block (BPR), a block storage of logical rules (BHLP), a block for storing special information (BHSI), a block for generating messages and control signals (BFSSU), a block for feedback - receiving information from the crew (BOSE), a block for simulation models of the complex, object and environment (BIM), BFSSU is equipped with a block for generating visual text-symbol messages (BF-TSI), a block for generating reference information (BF-Spri), a block for generating auditory speech and sound information (BF-RZI), a block for interacting with indicating devices (BV-IU), a block interaction with audio equipment (BV-AU), the system and device control signal generation unit (BFSU), the control signal output unit (BVSU), while the special information storage unit ation (BCSI) is made with the ability to store text-symbol lexemes (BC-TS), reference data (BC-Sp) and data for speech synthesis (BC-RS).
Технический результат достигается также тем, что в блоке интеллектуальной поддержки (БИП) блок принятия решения БПР содержит блок формирования локальных выводов по 1-й группе ситуаций, связанных с решением задач самолето/вертолетовождения и навигации и критическими режимами (БФЛВ-Г1), блок формирования локальных выводов по 2-й группе ситуаций, связанных с техническим состоянием летательного аппарата, его оборудования и вооружения (БФЛВ-Г2), блок формирования локальных выводов по 3-й группе ситуаций, связанных с внешними угрозами безопасности и использованием воздушного пространства (БФЛВ-Г3), блок формирования локальных выводов по 4-й группе ситуаций, связанных с тактическим и специальным применением летательного аппарата (БФЛВ-Г4), блок формирования локальных выводов по 5-й группе ситуаций, связанных с потенциальными возможностями и текущим состоянием экипажа (БФЛВ-Г5), и блок формирования интегральных экспертных выводов (БФИЭВ);The technical result is also achieved by the fact that in the intellectual support unit (BIP) the decision-making unit BPR contains a unit for generating local conclusions on the 1st group of situations related to solving problems of aircraft / helicopter navigation and navigation and critical modes (BFLV-G1), a unit for generating local conclusions on the 2nd group of situations related to the technical condition of the aircraft, its equipment and weapons (BFLV-G2), the unit for generating local conclusions on the 3rd group of situations related to external threats to security and the use of airspace (BFLV-G3 ), a unit for generating local conclusions for the 4th group of situations related to the tactical and special use of the aircraft (BFLV-G4), a unit for generating local conclusions for the 5th group of situations related to the potential and the current state of the crew (BFLV-G5 ), and a block for the formation of integral expert conclusions (BFIEV);
Тому же способствует то, что блок хранения логических правил БХЛП содержит блоки хранения логических правил по 1-й группе ситуаций, связанных с решением задач самолето/вертолетовождения и навигации и критическими режимами (БЛП-Г-1), 2-й группе ситуаций, связанных с техническим состоянием летательного аппарата, его оборудования и вооружения (БЛП-Г-2), 3-й группе ситуаций, связанных с внешними угрозами безопасности и использованием воздушного пространства (БЛП-Г-3), 4-й группе ситуаций, связанных с тактическим и специальным применением летательного аппарата (БЛП-Г-4), 5-й группе ситуаций, связанных с потенциальными возможностями и текущим состоянием экипажа (БЛП-Г-5), а также блок хранения логических правил по интеграции ситуаций разных групп (БЛП-ИГ), соединенных с блоком загрузки логических правил (БЗЛП) по магистрали вычислительного информационного обмена.It is also facilitated by the fact that the block for storing logical rules of the BHLP contains blocks for storing logical rules for the 1st group of situations related to solving problems of aircraft / helicopter navigation and navigation and critical modes (BLP-G-1), the 2nd group of situations related to with the technical condition of the aircraft, its equipment and weapons (BLP-G-2), the 3rd group of situations associated with external threats to security and the use of airspace (BLP-G-3), the 4th group of situations associated with tactical and special use of the aircraft (BLP-G-4), the 5th group of situations related to the potential and the current state of the crew (BLP-G-5), as well as the block for storing logical rules for integrating situations of different groups (BLP-IG ) connected to the block of loading logical rules (BZLP) on the highway of computing information exchange.
На достижение технического результата направлено также то, что блок обратной связи - приема информации от экипажа (БОСЭ) содержит блок ввода экипажем параметрической информации (БВЭИ), блок ввода экипажем команд управления (БВЭУ), блок ввода данных о потенциальных возможностях экипажа (БВВЭ), блок контроля текущего состояния экипажа (БКСЭ).It is also aimed at achieving the technical result that the feedback unit - receiving information from the crew (BOSE) contains a block for entering parametric information by the crew (BVEI), a block for entering control commands by the crew (BVEU), a block for entering data on the potential capabilities of the crew (BVVE), block for monitoring the current state of the crew (BCSE).
На фиг. 1 представлена схема блока интеллектуальной поддержки экипажа (БИП), который содержит:In FIG. 1 shows a diagram of an intelligent crew support unit (BIP), which contains:
1 - Блок ввода информации от систем и устройств комплекса (БВИ);1 - Block for inputting information from systems and devices of the complex (BVI);
2 - Блок прогноза развития ситуаций (БПРОС);2 - Block for forecasting the development of situations (BPROS);
3 - Блок формирования данных для блока принятия решения (БФД);3 - block of data generation for the decision block (BFD);
4 - Блок принятия решения (БПР);4 - Block decision making (BDP);
5 - Блок хранения логических правил (БХЛП);5 - block of storage of logical rules (BHLP);
6 - Блок хранения специальной информации (БХСИ);6 - Block of storage of special information (BHSI);
7 - Блок формирования сообщений и сигналов управления (БФССУ);7 - Unit for generating messages and control signals (BFSSU);
8 - Блок обратной связи - приема информации от экипажа (БОСЭ);8 - Feedback block - receiving information from the crew (BOSE);
9 - Блок имитационных моделей комплекса, объекта и внешней среды (БИМ).9 - Block of simulation models of the complex, object and environment (BIM).
На фиг. 2 показана схема блока формирования сообщений и сигналов управления, который на фиг. 1 обозначен как БФССУ 7, и блока хранения специальной информации, который на фиг. 1 обозначен как БХСИ 6. При этом блок БФССУ содержит:In FIG. 2 shows a block diagram for generating messages and control signals, which in FIG. 1 is designated as
7.1 - Блок формирования визуальных текстово-символьных сообщений (БФ-ТСИ);7.1 - Block for the formation of visual text-symbol messages (BF-TSI);
7.2 - Блок формирования справочной информации (БФ-СпрИ);7.2 - Block for generating reference information (BF-Spri);
7.3 - Блок формирования аудиальной речевой и звуковой информации (БФ-РЗИ);7.3 - Block for the formation of auditory speech and sound information (BF-RZI);
7.4 - Блок взаимодействия с индикационными устройствами (БВ-ИУ);7.4 - Block of interaction with indicating devices (BV-IU);
7.5 - Блок взаимодействия с аудиоаппаратурой (БВ-АУ);7.5 - Block of interaction with audio equipment (BV-AU);
7.6 - Блок формирования сигналов управления системами и устройствами (БФСУ);7.6 - Block for the generation of control signals for systems and devices (BFSU);
7.7 - Блок выдачи сигналов управления (БВСУ), а блок БХСИ содержит:7.7 - Block for issuing control signals (BVSU), and the BHSI block contains:
6.1 - Блок хранения текстово-символьных лексем (БХ-ТС);6.1 - Block for storing text-symbol lexemes (BX-TS);
6.2 - Блок хранения справочных данных (БХ-Спр);6.2 - Reference data storage unit (BH-Spr);
6.3 - Блок хранения данных для речевого синтеза (БХ-РС).6.3 - Data storage unit for speech synthesis (BX-RS).
На фиг. 3 показана схема блока принятия решения, который на фиг. 1 обозначен как БПР 4, и блока хранения логических правил, который на фиг. 1 обозначен как БХЛП 5. При этом блок БПР содержит:In FIG. 3 is a diagram of a decision block, which in FIG. 1 is designated as
4.1 - Блок формирования локальных выводов по 1-й группе ситуаций (БФЛВ-Г1);4.1 - Block for the formation of local conclusions for the 1st group of situations (BFLV-G1);
4.2 - Блок формирования локальных выводов по 2-й группе ситуаций (БФЛВ-Г2);4.2 - Block for the formation of local conclusions for the 2nd group of situations (BFLV-G2);
4.3 - Блок формирования локальных выводов по 3-й группе ситуаций (БФЛВ-Г3);4.3 - Block for the formation of local conclusions for the 3rd group of situations (BFLV-G3);
4.4 - Блок формирования локальных выводов по 4-й группе ситуаций (БФЛВ-Г4);4.4 - Block for the formation of local conclusions for the 4th group of situations (BFLV-G4);
4.5 - Блок формирования локальных выводов по 5-й группе ситуаций (БФЛВ-Г5);4.5 - Block for the formation of local conclusions for the 5th group of situations (BFLV-G5);
4.6 - Блок формирования интегральных экспертных выводов (БФИВ), а блок БХЛП содержит:4.6 - Block for the formation of integral expert conclusions (BFIV), and the BHLP block contains:
5.1 - Блок хранения логических правил 1-й группе ситуаций (БЛП-Г-1);5.1 - Block for storing logical rules for the 1st group of situations (BLP-G-1);
5.2 - Блок хранения логических правил 2-й группе ситуаций (БЛП-Г-2);5.2 - Block for storing logical rules for the 2nd group of situations (BLP-G-2);
5.3 - Блок хранения логических правил 3-й группе ситуаций (БЛП-Г-3);5.3 - Block for storing logical rules for the 3rd group of situations (BLP-G-3);
5.4 - Блок хранения логических правил 4-й группе ситуаций (БЛП-Г-4);5.4 - Block for storing logical rules for the 4th group of situations (BLP-G-4);
5.5 - Блок хранения логических правил 5-й группе ситуаций (БЛП-Г-5);5.5 - Block for storing logical rules for the 5th group of situations (BLP-G-5);
5.6 - Блок хранения логических правил по интеграции ситуаций разных групп (БЛП-ИГ);5.6 - Block for storing logical rules for integrating situations of different groups (BLP-IG);
5.7 - Блок загрузки логических правил (БЗЛП).5.7 - Boolean rules loading block (BZLP).
На фиг. 4 показана схема блока обратной связи - приема информации от экипажа (БОСЭ), который на фиг. 1 обозначен как БОСЭ 8 и содержит:In FIG. 4 shows a diagram of the feedback unit - receiving information from the crew (BOSE), which in FIG. 1 is designated as BOSE 8 and contains:
8.1 - блок ввода экипажем параметрической информации (БВЭИ);8.1 - block input by the crew of parametric information (BVEI);
8.2 - блок ввода экипажем команд управления (БВЭУ);8.2 - block for input of control commands by the crew (BVEU);
8.3 - блок ввода данных о потенциальных возможностях экипажа (БВВЭ);8.3 - block for entering data on the potential capabilities of the crew (BVVE);
8.4 - блок контроля текущего состояния экипажа (БКСЭ).8.4 - block for monitoring the current state of the crew (BCSE).
Блок интеллектуальной поддержки экипажа функционирует так.The intelligent crew support unit functions as follows.
Блоки БВИ 1, БПРОС 2, БФД 3, БОСЭ 8, БИМ 9 (фиг. 1) формируют исходные данные для блока принятия решения, осуществляя сбор информации от измерительных датчиков и систем, от бортового вычислителя, от экипажа, а также осуществляя прогнозирование изменения различных параметров по соответствующим моделям. В блоках БПР 4, БФССУ 7, БХЛП 5, БХСИ 6 (фиг. 1) на основании этих исходных данных осуществляется решение логической задачи по идентификации актуальной полетной ситуации и формированию рекомендаций по наиболее рациональным действиям в этой ситуации.Blocks BVI 1,
Для этого на первый вход блока БИП, являющийся первым входом блока БВИ 1 (фиг. 1) поступают в виде многомерных векторов N, J, К измеренные бортовыми измерительными системами и вычисленные в бортовом вычислителе данные о состоянии ЛА, его оборудования и вооружения, внешнего пространства и объектов, а также экипажа. На второй вход блока БВИ 1 (фиг. 1) поступают в виде многомерных векторов Nм, Jм, Kм данные о состоянии моделей ЛА, его оборудования и вооружения, внешней среды и объектов, формируемыми соответствующими моделями в блоке БИМ 9 (фиг. 1). В блоке БВИ 1 (фиг. 1) собранная информация сортируется по функциональным группам, соответствующим различным полетным ситуациям, режимам и объектам, после чего сгруппированные данные передается на входы блоков БФД 3 и БПРОС 2 (фиг. 1).To do this, the first input of the BIP block, which is the first input of the BVI block 1 (Fig. 1), is received in the form of multidimensional vectors N, J, K, measured by on-board measuring systems and calculated in the on-board computer, data on the state of the aircraft, its equipment and weapons, external space and objects, as well as the crew. The second input of the BVI block 1 (Fig. 1) receives in the form of multidimensional vectors N m , J m , K m data on the state of the aircraft models, its equipment and weapons, the environment and objects generated by the corresponding models in the BIM block 9 (Fig. one). In the BVI block 1 (Fig. 1), the collected information is sorted into functional groups corresponding to various flight situations, modes and objects, after which the grouped data is transmitted to the inputs of the
В блоке БПРОС 2 (фиг. 1) на основе принятых текущих данных осуществляется прогнозирование развития полетных ситуаций. Прогнозирование осуществляется одновременно для всех возможных ситуаций, причем возможность тех или иных ситуаций определяется в зависимости от того, в какие области значений попадают элементы принимаемых многомерных векторов. Прогнозирование осуществляется путем численного решения уравнений, связывающих параметры, описывающие модель полетной ситуации в общем видеIn block BPROS 2 (Fig. 1), on the basis of the received current data, the development of flight situations is predicted. Forecasting is carried out simultaneously for all possible situations, and the possibility of certain situations is determined depending on which ranges of values fall into the elements of the received multidimensional vectors. Forecasting is carried out by numerically solving equations that relate the parameters that describe the flight situation model in a general form
гдеwhere
N - многомерный вектор состояния ЛА, его оборудования и вооружения;N - multidimensional state vector of the aircraft, its equipment and weapons;
J - многомерный вектор измерительной информации;J - multidimensional vector of measuring information;
K - многомерный вектор информации о контролируемых параметрах внешней среды и объектов;K is a multidimensional vector of information about the controlled parameters of the environment and objects;
Nм - многомерный вектор состояния моделей ЛА, его оборудования и вооружения;N m - multidimensional state vector of aircraft models, its equipment and weapons;
Jм - многомерный вектор моделей измерительной информации;J m - multidimensional vector of models of measuring information;
Kм - многомерный вектор моделей внешней среды и объектов;K m - multidimensional vector of models of the environment and objects;
{А} - выборка из многомерного вектора А;{A} - sample from the multidimensional vector A;
Si - параметры состояния, которыми описывается i-ая особая полетная ситуация;Si - state parameters that describe the i-th special flight situation;
t - время;t - time;
- алгоритм обработки информации для формирования прогнозируемого значения вектора состояния. - information processing algorithm for the formation of the predicted value of the state vector.
При решении уравнения (1) параметр t меняется от текущего значения в сторону увеличения, т.е. для будущих моментов времени вплоть до момента TOCi наступления i-той особой ситуации. Если прогнозируемая величина TOCi имеет конечную величину, то осуществляется расчет нескольких специальных временных рубежей до ее наступления, соответствующих нескольким интервалам времени прогнозируемого полета: интервал безопасный, когда наступление ситуации достаточно далеко и можно не предпринимать дополнительных к выполняемым действий, интервал предупреждающий, когда возможно наступление ситуации и возможно применения мягких действий по ее парированию, интервал опасности, когда ситуация неизбежно наступит, если не предпринимать дополнительных действий, интервал особой опасности, когда для парирования особой ситуации нужны весьма энергичные действия. Величины TOCi и значения рубежей также включены в состав текущего вектора Si(t). Данные, формируемые в блоке БПРОС 2 (фиг. 1) поступают на вход блока БФД 3 (фиг. 1).When solving equation (1), the parameter t changes from the current value upwards, i.e. for future moments of time up to the moment T OCi of the occurrence of the i-th special situation. If the predicted value of T OCi has a finite value, then several special time limits are calculated before its occurrence, corresponding to several time intervals of the predicted flight: a safe interval, when the onset of the situation is far enough away and it is possible not to take additional actions to be performed, a warning interval, when an onset is possible situation and possibly the use of soft actions to parry it, the interval of danger, when the situation will inevitably come, if no additional actions are taken, the interval of special danger, when very energetic actions are needed to parry a special situation. The values of T OCi and the values of the boundaries are also included in the composition of the current vector S i (t). The data generated in the BPD block 2 (Fig. 1) is fed to the input of the BFD block 3 (Fig. 1).
В блоке БОСЭ 8 (фиг. 1) осуществляется прием и формирование различной информации от экипажа и о состоянии экипажа. При этом блок БОСЭ 8 (фиг. 1) своим входом, объединяющим входы включенных в его состав блоков, подключен к выходу систем информационно-управляющего поля кабины (ИУП), посредством которых экипаж осуществляет управление и информационное взаимодействие с ЛА, его оборудованием и вооружением. Блок БВЭИ 8.1 (фиг. 4) осуществляет взаимодействие с информационно-управляющим полем кабины при вводе экипажем различной информации о состоянии контролируемых объектов, блок БВЭУ 8.2 (фиг. 4) - при вводе экипажем команд управления блоком формирования сообщений и сигналов управления БФССУ 7 (фиг. 1). Блок БВВЭ 8.3 (фиг. 4) осуществляет ввод параметров, характеризующих потенциальные возможности экипажа, записанные на электронный носитель информации или посредством ИУП. Блок БКСЭ 8.4 (фиг. 4) осуществляет формирование данных о текущем физическом состоянии экипажа на основе объективных данных, получаемых от внешних или включенных в состав этого блока биометрических датчиков. Эти параметры с выходов блока БОСЭ поступают на входы блоков БИМ 9, БФД 3 и БФССУ 7 (фиг. 1).In the BOSE block 8 (Fig. 1), various information is received and generated from the crew and about the state of the crew. At the same time, the BOSE block 8 (Fig. 1) with its input, which combines the inputs of the blocks included in its composition, is connected to the output of the cockpit information and control field (ICF) systems, through which the crew controls and communicates with the aircraft, its equipment and weapons. Block BVEI 8.1 (Fig. 4) interacts with the information and control field of the cockpit when the crew enters various information about the state of controlled objects, block BVEU 8.2 (Fig. 4) - when the crew enters commands to control the block for generating messages and control signals BFSSU 7 (Fig. . one). Block BVVE 8.3 (Fig. 4) enters the parameters characterizing the potential capabilities of the crew, recorded on an electronic storage medium or by means of the IEP. Block BKSE 8.4 (Fig. 4) generates data on the current physical condition of the crew based on objective data received from external or included in this block of biometric sensors. These parameters from the outputs of the BOSE block are fed to the inputs of the blocks BIM 9,
В блоке БФД 3 (фиг. 1) на основе данных, поступающих из блоков БВИ 1 (фиг. 1), БПРОС 2 (фиг. 1), БОСЭ 8 (фиг. 1) осуществляется формирование пакетов исходных данных для блока БПР 4 (фиг. 1), которые поступают на первый вход этого блока.In the BFD block 3 (Fig. 1), based on the data coming from the BVI 1 (Fig. 1), BPROS 2 (Fig. 1), BOSE 8 (Fig. 1) blocks, initial data packets are formed for the BPR block 4 (Fig. . 1), which arrive at the first input of this block.
В блоке БПР 4 (фиг. 3) принятые с первого входа пакеты исходных данных поступают на входы блоков БФЛВ-Г1 4.1, БФЛВ-Г2 4.2, БФЛВ-Г3 4.3, БФЛВ-Г4 4.4, БФЛВ-Г5 4.5 (фиг. 3), в каждом из которых в темпе реального времени составляются логические последовательности экспертных суждений по соответствующей группе ситуаций, соответствующие актуальному набору входных данных. Формирование логических последовательностей осуществляется иерархично: выводы, полученные при применении суждений одного уровня, в качестве новых исходных данных используются при применении суждений следующего уровня. Поиск окончательного вывода завершается при исчерпании всех наличных исходных данных и полученных на их основе промежуточных выводов всех возможных уровней. В результате работы каждого из блоков БФЛВ-Г1 4.1, БФЛВ-Г2 4.2, БФЛВ-Г3 4.3, БФЛВ-Г4 4.4, БФЛВ-Г5 4.5 (фиг. 3) на их выходах формируются признаки, идентифицирующие полетную ситуацию из соответствующей группы (1-й, 2-й, 3-й, 4-й, 5-й) и рекомендации по действиям в этой идентифицированной ситуации. Для учета взаимного влияния ситуаций из разных групп друг на друга и окончательного формирования рекомендаций результаты работы блоков БФЛВ-Г1 4.1, БФЛВ-Г2 4.2, БФЛВ-Г3 4.3, БФЛВ-Г4 4.4, БФЛВ-Г5 4.5 (фиг. 3) подаются на входы 1-5 блока БФИВ 4.6 (фиг. 3), в котором осуществляется построение логической последовательности экспертных суждений, соответствующей набору идентифицирующих признаков и рекомендаций для ситуаций из отдельных групп, полученных на выходах блоков БФЛВ-Г1 4.1, БФЛВ-Г2 4.2, БФЛВ-Г3 4.3, БФЛВ-Г4 4.4, БФЛВ-Г5 4.5 (фиг. 3). Логическая последовательность экспертных суждений, выстраиваемая в блоке БФИВ 4.6 (фиг. 3), объединяет выводы для отдельных групп ситуаций и своим результатом имеет: окончательную идентификацию ситуации как композиции возможных ситуаций из разных групп, и интегральные рекомендации по необходимым действиям, учитывающим эту композицию. Констатирующие утверждения, идентифицирующие комплексную ситуацию, вместе с интегральными рекомендациями с выхода блока БФИВ 4.6 (фиг. 3), являющегося выходом блока БПР 4 (фиг. 1, 3) поступают на вход блока БФССУ 7 (фиг. 1).In the BPR block 4 (Fig. 3), the initial data packets received from the first input are fed to the inputs of the blocks BFLV-G1 4.1, BFLV-G2 4.2, BFLV-G3 4.3, BFLV-G4 4.4, BFLV-G5 4.5 (Fig. 3), in each of which, in real time, logical sequences of expert judgments are compiled for the corresponding group of situations, corresponding to the actual set of input data. The formation of logical sequences is carried out hierarchically: the conclusions obtained when applying the judgments of one level are used as new initial data when applying the judgments of the next level. The search for the final conclusion ends when all available initial data and intermediate conclusions of all possible levels obtained on their basis are exhausted. As a result of the operation of each of the blocks BFLV-G1 4.1, BFLV-G2 4.2, BFLV-G3 4.3, BFLV-G4 4.4, BFLV-G5 4.5 (Fig. 3), signs are formed at their outputs that identify the flight situation from the corresponding group (1- th, 2nd, 3rd, 4th, 5th) and recommendations for action in this identified situation. To take into account the mutual influence of situations from different groups on each other and the final formation of recommendations, the results of the work of blocks BFLV-G1 4.1, BFLV-G2 4.2, BFLV-G3 4.3, BFLV-G4 4.4, BFLV-G5 4.5 (Fig. 3) are fed to the inputs 1-5 block BFIV 4.6 (Fig. 3), in which the construction of a logical sequence of expert judgments is carried out, corresponding to a set of identifying features and recommendations for situations from individual groups obtained at the outputs of blocks BFLV-G1 4.1, BFLV-G2 4.2, BFLV-G3 4.3, BFLV-G4 4.4, BFLV-G5 4.5 (Fig. 3). The logical sequence of expert judgments, built in the BFI 4.6 block (Fig. 3), combines conclusions for individual groups of situations and results in: the final identification of the situation as a composition of possible situations from different groups, and integral recommendations on the necessary actions that take this composition into account. Ascertaining statements identifying a complex situation, together with integral recommendations from the output of the BFI 4.6 block (Fig. 3), which is the output of the
При этом правила, представляющие собой формализованную запись конкретных экспертных суждений, из которых в блоках БФЛВ-Г1 4.1, БФЛВ-Г2 4.2, БФЛВ-Г3 4.3, БФЛВ-Г4 4.4, БФЛВ-Г5 4.5, БФИВ 4.6 (фиг. 3) из состава блока БПР 4 (фиг. 1, 3) составляются логические последовательности, поступают на входы 2-7 блока БПР 4 (фиг. 1), являющихся вторыми входами блоков БФЛВ-Г1 4.1, БФЛВ-Г2 4.2, БФЛВ-Г3 4.3, БФЛВ-Г4 4.4, БФЛВ-Г5 4.5, БФИВ 4.6 (фиг. 3) соответственно, с 1-6 выходов блока БХЛП 5 (фиг. 3), в котором они хранятся в виде специально структурированной по тематическим разделам области памяти. Для этого в состав блока БХЛП 5 (фиг. 1, 3) введены блоки БЛП-Г1 5.1, БЛП-Г2 5.2, БЛП-Г3 5.3, БЛП-Г4 5.4, БЛП-Г5 5.5 (фиг. 3), в которых хранятся правила для формирования рекомендаций по действиям в особых ситуациях 1-й, 2-й, 3-й, 4-й и 5-й групп соответственно, введен также блок БЛП-ИГ 5.6 (фиг. 3), в котором хранятся правила для формирования интегральных рекомендаций, введен также блок БЗЛП 5.7 (фиг. 3), осуществляющий загрузку логических правил извне при их корректировке или обновлении, осуществляемых при расширении функциональных возможностей комплекса бортового оборудования, оснащенного таким блоком БИП.At the same time, the rules, which are a formalized record of specific expert judgments, of which in blocks BFLV-G1 4.1, BFLV-G2 4.2, BFLV-G3 4.3, BFLV-G4 4.4, BFLV-G5 4.5, BFIV 4.6 (Fig. 3) from the composition block BPR 4 (Fig. 1, 3) logical sequences are compiled, fed to the inputs 2-7 of the block BPR 4 (Fig. 1), which are the second inputs of blocks BFLV-G1 4.1, BFLV-G2 4.2, BFLV-G3 4.3, BFLV- G4 4.4, BFLV-G5 4.5, BFIV 4.6 (Fig. 3), respectively, from 1-6 outputs of the BHLP block 5 (Fig. 3), in which they are stored in the form of a memory area specially structured according to thematic sections. For this purpose, the BLP-G1 5.1, BLP-G2 5.2, BLP-G3 5.3, BLP-G4 5.4, BLP-G5 5.5 blocks (Fig. 3) were introduced into the BHLP block 5 (Fig. 3), in which the rules are stored to form recommendations on actions in special situations of the 1st, 2nd, 3rd, 4th and 5th groups, respectively, the block BLP-IG 5.6 was also introduced (Fig. 3), which stores the rules for the formation of integral recommendations, a block BZLP 5.7 (Fig. 3) was also introduced, which loads logical rules from the outside when they are adjusted or updated, carried out when expanding the functionality of the on-board equipment complex equipped with such a BIP block.
Результатом работы блока БПР 4 (фиг. 3) является идентификатор сообщения экспертной системы, которое должно быть сформировано и предъявлено экипажу. Идентификатор включает в себя идентификатор ситуации и конкретного рекомендуемого экипажу действия. Идентификатор сообщения из блока БПР 4 (фиг. 1) поступает на первый вход блока БФССУ 7 (фиг. 1, 2), на второй вход которого поступает информация из блока БХСИ 6 (фиг. 1), а на третий вход - команды управления из блока БОСЭ 8 (фиг. 1).The result of the operation of the block BPR 4 (Fig. 3) is the identifier of the message of the expert system, which must be generated and presented to the crew. The identifier includes the identifier of the situation and the specific action recommended to the crew. The message identifier from the BPR block 4 (Fig. 1) is fed to the first input of the
В блоке БФССУ 7 (фиг. 2) эта информация поступает на входы блоков БФСУ 7.6, БФ-ТСИ 7.1 и БФ-РЗИ 7.3 (фиг. 2). На другие входы блоков БФ-ТСИ 7.1 и БФ-РЗИ 7.3 (фиг. 2) с выходов блоков БХ-ТС 6.1 и БХ-РС 6.3 (фиг. 2) соответственно, входящих в состав блока БХСИ 6 (фиг. 1, 2) поступают фрагменты текстово-символьных и звуко-речевых сообщений, которые хранятся в этих блоках в виде специальных словарей-библиотек. В блоках БХ-ТС 6.1 и БХ-РС 6.3 (фиг. 2) из этих фрагментов в соответствии идентификатором сообщения от блока БПР 4 (фиг. 1) и управляющими командами от блока БОСЭ 8 (фиг. 1) осуществляется окончательный синтез сообщения для экипажа, соответственно, в визуальном (текстовом, графическом, световом) или аудиальном (звуковом или речевом) виде. Эти сообщения посредством блока БВ-ИУ 7.4 (фиг. 2) и БВ-АУ 7.5 (фиг. 2) передаются на входы индикационных устройств и аудиоаппаратуры, осуществляющих непосредственное доведение сообщений до экипажа.In block BFSSU 7 (Fig. 2) this information is fed to the inputs of blocks BFSU 7.6, BF-TSI 7.1 and BF-RZI 7.3 (Fig. 2). To other inputs of the BF-TSI 7.1 and BF-RZI 7.3 blocks (Fig. 2) from the outputs of the BH-TS 6.1 and BH-RS 6.3 blocks (Fig. 2), respectively, which are part of the BHSI block 6 (Fig. 1, 2) fragments of text-symbol and sound-speech messages are received, which are stored in these blocks in the form of special dictionaries-libraries. In blocks BH-TS 6.1 and BH-RS 6.3 (Fig. 2) from these fragments, in accordance with the message identifier from the
По желанию летчика включается режим формирования справочной информации. Для этого по команде, поступающей из блока БОСЭ 8 (фиг. 1) на третий вход блока БФССУ 7 (фиг. 1), выдача данных из блоков БФ-ТСИ 7.1 и БФ-РЗИ 7.3 (фиг. 2) на входы блоков БВ-ИУ 7.4 (фиг. 2) и БВ-АУ 7.5 (фиг. 2) приостанавливается, и на их вторые входы поступает справочная информация в виде текстово-символьных или речевых сообщений, сформированных по этой команде в блоке БФ-СпрИ 7.2 (фиг. 2) из фрагментов справочных данных, хранящихся в блоке БХ-Спр 6.2 (фиг. 2), включенном в состав блока БХСИ 6 (фиг. 1).At the request of the pilot, the mode of formation of reference information is switched on. To do this, according to the command coming from the BOSE block 8 (Fig. 1) to the third input of the
Также по желанию летчика включается режима автоматического управления бортовыми исполнительными устройствами и системами. Для этого по команде, поступающей из блока БОСЭ 8 (фиг. 1) на третий вход блока БФССУ 7 (фиг. 1), идентификатор сообщения, поступающий из блока БПР 4 (фиг. 1) на первый вход блока БФССУ 7 (фиг. 1, 2), подается на вход блока БФСУ 7.6 (фиг. 2), где в соответствии с рекомендуемыми в данном сообщении действиями формируются необходимые команды и параметрическая информация для управления оборудованием. Эти данные посредством блока БВСУ 7.7 (фиг. 2) с третьего выхода (фиг. 2) блока БФССУ 7 (фиг. 2) передаются по назначению.Also, at the request of the pilot, the mode of automatic control of on-board executive devices and systems is switched on. To do this, according to the command coming from the BOSE block 8 (Fig. 1) to the third input of the
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020141667A RU2770996C1 (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Intellectual support block |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020141667A RU2770996C1 (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Intellectual support block |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2770996C1 true RU2770996C1 (en) | 2022-04-25 |
Family
ID=81306394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020141667A RU2770996C1 (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Intellectual support block |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2770996C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4538994A (en) * | 1982-11-17 | 1985-09-03 | The Tokyo Electric Power Company Inc. | Training simulator for training an operator in the operation of an electric power system |
| RU2128854C1 (en) * | 1996-08-30 | 1999-04-10 | Летно-исследовательский институт им.М.М.Громова | System of crew support in risky situations |
| RU2205442C1 (en) * | 2001-10-02 | 2003-05-27 | Сухолитко Валентин Афанасьевич | Method of support of flying vehicle operator in dangerous situations |
| RU2013119843A (en) * | 2013-04-29 | 2014-12-20 | Открытое акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" | INTELLIGENT CREW SUPPORT SYSTEM |
-
2020
- 2020-12-17 RU RU2020141667A patent/RU2770996C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4538994A (en) * | 1982-11-17 | 1985-09-03 | The Tokyo Electric Power Company Inc. | Training simulator for training an operator in the operation of an electric power system |
| RU2128854C1 (en) * | 1996-08-30 | 1999-04-10 | Летно-исследовательский институт им.М.М.Громова | System of crew support in risky situations |
| RU2205442C1 (en) * | 2001-10-02 | 2003-05-27 | Сухолитко Валентин Афанасьевич | Method of support of flying vehicle operator in dangerous situations |
| RU2013119843A (en) * | 2013-04-29 | 2014-12-20 | Открытое акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" | INTELLIGENT CREW SUPPORT SYSTEM |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gonçalves et al. | Unmanned aerial vehicle safety assessment modelling through petri Nets | |
| RU2550887C2 (en) | On-board integrated crew support information system and cognitive format of presenting flight information at take-off phase of multi-engine aircraft | |
| Suplisson | Optimal recovery trajectories for automatic ground collision avoidance systems (auto gcas) | |
| Limnaios | Current usage of unmanned aircraft systems (UAS) and future challenges: a mission oriented simulator for UAS as a tool for design and performance evaluation | |
| RU2339547C1 (en) | Automated high-intelligent system for aircraft flight safety providing | |
| RU2370416C1 (en) | Automated system for manned aircraft flight safety provision | |
| RU2755097C1 (en) | Information and control complex with intelligent crew support | |
| RU2770996C1 (en) | Intellectual support block | |
| Wolf | Unmanned aircraft systems integration into the national airspace | |
| Stark et al. | Concept of operations for personal remote sensing unmanned aerial systems | |
| Avi et al. | Scout drone: a drone-helicopter collaboration to support HEMS missions | |
| CN113821050A (en) | Method for defining unmanned aerial vehicle system architecture meta-model based on SysML | |
| Endsley | Flight crews and modern aircraft: In search of SA | |
| Shmelova et al. | Modeling of the collaborative decision making by remote pilot and air traffic controller in flight emergencies | |
| CN119758760A (en) | A distributed simulation verification method and system for a semi-physical prototype system of an aviation platform | |
| US20250046195A1 (en) | System for generating unique navigational input for an air-borne vehicle, and a method tehreof | |
| RU2767406C1 (en) | Method for intellectual support of the crew | |
| Trombetta | Multi-trajectory automatic ground collision avoidance system with flight tests (project Have ESCAPE) | |
| Shmelova | Collaborative decision making in emergencies by the integration of deterministic, stochastic, and non-stochastic models | |
| Roldán et al. | Determining mission evolution through UAV telemetry by using decision trees | |
| Mirot | The future of unmanned aircraft systems pilot qualification | |
| Chowdhury | Dynamic Risk Assessment of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) | |
| RU2839176C1 (en) | Aircraft crew support intelligent system | |
| Waesdorf et al. | The cognitive process and its application within cockpit assistant systems | |
| RU2263973C1 (en) | Pilotage-and-training complex |