Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

«Поток» – распределённая платформа моделирования цифровых двойников системы ГЛОНАСС

Авторы

Р.С. Куликов, С.В. Вишняков, А.П. Малышев, М.А. Орлова, Т.А. Бровко

Организация

Национальный исследовательский институт «МЭИ»
г. Москва, Российская Федерация

Аннотация

В настоящее время глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС) ГЛОНАСС находится на этапе модернизации. С целью рассмотрения и выбора наилучшего варианта развития системы необходимо создание инструмента для моделирования, который может обеспечить корректное воспроизведение и взаимодействие разнообразных и различных по своей структуре модернизируемых элементов и взаимосвязей между ними. Основной целью работы является изложение структуры и базовых принципов функционирования данного инструмента. Реализация данных принципов выполнена в открытой платформе «Поток», развиваемой по инициативе НИУ «МЭИ», позволяющей конфигурировать цифровые двойники системы ГЛОНАСС и моделировать систему в целом для решения широкого спектра задач. В статье рассмотрены и обоснованы заложенные в платформу принципы. Изложена схема организации платформы, техническая реализация платформы, а также фундаментальные требования к используемым в платформе компьютерным моделям. Организационной основой платформы является взаимодействие экспертного совета с сообществом разработчиков. Техническая реализация платформы состоит из распределённой вычислительной сети, репозитория компьютерных моделей, а также узла управления сеансом моделирования. Для описания разнообразных и разнородных элементов системы ГЛОНАСС используется понятие идеальной дискретной шкалы модельного времени. Все элементы системы ГЛОНАСС представлены в виде разностных уравнений, описывающих эволюцию состояния элементов во времени.

Ключевые слова

ГЛОНАСС, цифровой двойник, распределённая платформа, компьютерное моделирование

Список литературы

[1] Ромм Я.Е., Джанунц Г.А. Моделирование движения навигационных спутников системы ГЛОНАСС на основе кусочно-интерполяционного решения задачи Коши для дифференциальной системы // Современные наукоемкие технологии. 2023. № 2. С. 88–101.

[2] Прикладной потребительский центр ГЛОНАСС информационно-аналитический центр координатновременного и навигационного обеспечения: официальный сайт. Системы функциональных дополнений ГНСС – 2022. – URL: https://glonass-iac.ru/guide/function_dop.php (дата обращения: 23.12.2023). Текст: электронный.

[3] Бояркеева О.В. Применение методов имитационного моделирования для исследования точности беззапросных траекторных измерений по навигационным спутникам ГЛОНАСС: канд. дисс. Новосибирск. ФГУП «СНИИМ», 2011. 125 с.

[4] Михайлова О.К., Корогодин И.В. Обработка сигналов с цифровой поднесущей двумя традиционными каналами коррелятора // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 9. C. 5–17. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202109-01

[5] ГЛОНАСС. Модернизация и перспективы развития. Монография / Под ред. А.И. Перова. М.: Радиотехника. 2020. 1072 с.: ил. ISBN 978–5–93108–198–4

[6] Поваляев А.А. Спутниковые радионавигационные системы: время, показания часов, формирование измерений и определение относительных координат. М.: Радиотехника. 2008. 328 с., ил.

[7] Малышев А.П., Пудловский В.Б., Куликов Р.С., Бровко Т.А., Чугунов А.А. Особенности построения шкалы моделирования цифрового двойника системы ГЛОНАСС. Актуальные проблемы ракетно-космического приборостроения и информационных технологий: Тезисы докладов XI Всероссийской научно-технической конференции. Москва: АО «Российские космические системы». 2023. 164 с.

[8] Пудловский В.Б., Малышев А.П., Бровко Т.А. Описание составляющих погрешности псевдодальности в ГНСС для моделирования качества навигационного обеспечения. Метрология времени и пространства. Тезисы ХI симпозиума, Менделеево. 2023 г.

[9] Chen X., Morton Y.J., Yu W. and Truong T.-K. GPS L1CA/BDS B 1I Multipath Channel Measurements and Modeling for Dynamic Land Vehicle in Shanghai Dense Urban Area, in IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 69, no. 12, pp. 14247–14263, Dec. 2020, doi: 10.1109/TVT.2020.3038646.

[10] Стандарт эксплуатационных характеристик открытого сервиса (СТЭХОС). Приложение С. Оценка текущих эксплуатационных характеристик и частоты отказов. Редакция 2.2 (6.2019). Королёв 2019 г.

[11] Zhang L., Li J., Cui T. and Liu S. An adapted RAIM algorithm for urban canyon environment, 2017 Forum on Cooperative Positioning and Service (CPGPS, Harbin, China, 2017, pp. 116–121, doi: 10.1109/CPGPS.2017.8075108

[12] Перов А.И. Одноэтапный алгоритм оценивания угла ориентации базовой линии по сигналам спутниковых радионавигационных систем // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 11. С. 82–94. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202311-14

[13] Корогодин И.В., Днепров В.В. Имитационная модель радиочастотного блока и корреляционного канала навигационного приемника. РОСПАТЕНТ. Свидетельство № 2015613724 от 24.03.2015

[14] Коровин А.В. ГНСС-НВО. РОСПАТЕНТ. Свидетельство № 2020617239 от 02.07.2020

[15] Капулин Д.В., Дмитриев Д.Д., Кремез Н.С. Компьютерная модель ГНСС?приемника. РОСПАТЕНТ. Свидетельство № 2017618401 от 13.06.2017

Цитирование данной статьи

Куликов Р.С., Вишняков С.В., Малышев А.П., Орлова М.А., Бровко Т.А. «Поток» – распределённая платформа моделирования цифровых двойников системы ГЛОНАСС // Космические аппараты и технологии. 2024. Т. 8. № 1. С. 57-63.

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.