|
DOI: 10.14489/vkit.2018.10.pp.030-038
Исаева О. С.
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АВТОМАТИЗАЦИИ ИСПЫТАНИЙ НА ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА
(с. 30-38)
Аннотация. Дано описание подхода к формированию методики испытаний командно-программного управления бортовой аппаратурой космического аппарата. Методика предназначена для реализации в программно-аппаратном комплексе контрольно-проверочной аппаратуры, функционирующем на предприятии-изготовителе спутниковых систем. Объект испытаний – командно-измерительная система, в функции которой входит прием, обработка и передача команд для осуществления взаимодействия между наземным комплексом управления и бортовыми системами космического аппарата. Методика испытаний построена на основе анализа функционирования имитационной модели, которая содержит базу знаний об особенностях работы объекта испытаний и сопряженного окружения. Рассмотрено формальное описание имитационной модели, включающее структурно-параметрическое и функциональное представления. Построены алгоритмы функционирования объекта испытаний и определены контрольные точки для анализа прохождения команд. Реализация предложенной методики расширяет возможности проведения экспериментальных исследований командно-измерительной системы, позволяет сократить время подготовки испытаний и повысить качество конструкторских решений.
Ключевые слова: космический аппарат; бортовая аппаратура; командно-измерительная система; имитационное моделирование; автоматизация испытаний.
Isaeva O. S.
DEVELOPMENT OF A METHOD FOR AUTOMATION OF TESTING BASED ON THE SIMULATION MODEL OF FUNCTIONING OF THE ONBOARD EQUIPMENT OF THE SPACECRAFT
(pp. 30-38)
Abstract. The paper describes the approach to the development of the method for testing command and software management of spacecraft onboard equipment. The method is intended for implementation in the software-hardware complex of control and verification equipment, functioning at the space systems’ manufacturer. The object of the testing is the command and measuring system which provides interaction of the ground and onboard control complexes in order to measure the parameters of spacecraft’s movement, provide reception and transmission of different types of data and to generate and transmit the commands and control programs to the spacecraft. Test automation method is based on the analysis of the functioning of the simulation model, which contains a knowledge base about the peculiar properties of the work of test object and its environment. A formal description of the simulation model, including the structural-parametric and functional representations, is considered. The algorithms for the operation of the test object are constructed and control points for the analysis of the passage of commands are determined. We have constructed a graphical interface for the onboard equipment designers, allowing to set different sequences of test procedures clearly. Software simulators interact with the object of control, send commands and data for telemetry, and analyze them in accordance with the equipment’s function algorithms. The implementation of the proposed method expands the possibilities for experimental studies of the command-measuring system, reduces the time for preparing tests and improves the quality of design solutions.
Keywords: Spacecraft; Onboard equipment; Command and measuring system; Simulation modeling; Automation of testing.
О. С. Исаева (Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения РАН, Красноярск, Россия) E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
O. S. Isaeva (Institute of Computational Modeling of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Krasnoyarsk, Russia) E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
1. Михнич Б. Б., Туркин И. Б., Соколова Е. В. Разработка программного обеспечения для автоматизации испытаний систем космических аппаратов с использованием технологии Windows Workflow Foundation // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. 2009. № 5. С. 142 – 146.
2. ISO/IEC 9646-1:1994. Information Technology – Open Systems Interconnection – Conformance Testing Methodology and Framework – Part 1: General Concepts. Geneva: International Organization for Standardization, 1994. 46 p.
3. ECSS-E-ST-10-03C. Space Engineering – Testing. Netherlands: European Cooperation for Space Standardization (ECSS), 2012. 128 p.
4. ECSS-E-ST-10-02C. Space Engineering – Verification. Netherlands: European Cooperation for Space Standardization (ECSS), 2009. 45 p.
5. ITU-T Recommendation Z.500 – Framework on Formal Methods in Conformance Testing. Geneve: ITU, 1997. 49 p.
6. Garavel H. OPEN/CÆSAR: An Open Software Architecture for Verification, Simulation, and Testing. Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems. Berlin Heidelberg: Springer, 1998. P. 68 – 84.
7. Tretmans G. J. Testing Concurrent Systems: A Formal Approach // 10th Intern. Conf. on Concurrency Theory, CONCUR: Lecture Notes in Computer Science. 1999. V. 1664. P. 46 – 65.
8. Барков А. В. Структура проблемно-ориентированного языка испытаний космических аппаратов // Вестник СибГАУ им. акад. М. Ф. Решетнёва. 2006. № 5(12). С. 15 – 18.
9. System Design, Modeling, and Simulation Using Ptolemy II. Berkeley: Ptolemy.org, 2014. 722 p.
10. ECSS-E-ST-10C. Space Engineering. System Engineering General Requirements. Netherlands: European Space Agency, 2009. 100 p.
11. Guo J. Incorporating Multidisciplinary Design Optimization into Spacecraft Systems Engineering // 8th Conf. on Systems Engineering Research, 2010. P. 314 – 323. URL: https://pdfs.semanticscholar.org/ 2855/0fd39fffcc04861b1be403d932f71bcb7542.pdf (дата обращения: 03.09.2018)
12. ГОСТ Р 53802–2010. Системы и комплексы космические. Термины и определения. Введ. 2011-07-01. М.: Стандартинформ, 2011. 28 с.
13. Свидетельство № 2015661981 о регистрации программ для ЭВМ. Программно-математическая модель бортовой аппаратуры командно-измерительной системы космического аппарата (ПММ БА КИС) / Рябушкин С. А. (РФ) и др.; опубл. 13.11.2015 г.
14. Комплексная поддержка конструирования бортовых систем контроля и управления космических аппаратов на основе интеллектуальной имитационной модели / Л. Ф. Ноженкова и др. // Информационные технологии. 2015. Т. 21, № 9. С. 706 – 714.
15. ESA PSS-04-107. Packet Telecommand Standard. Is. 2. Netherlands: European Space Agency, 1992. 166 p.
16. ESA PSS-04-106. Packet Telemetry Standard. Is. 1. Netherlands: European Space Agency, 1988. 73 p.
17. Ноженкова Л. Ф., Исаева О. С., Грузенко Е. А. Метод системного моделирования бортовой аппаратуры космического аппарата // Вычислительные технологии. 2015. Т. 20, № 3. С. 33 – 45.
18. Вогоровский Р. В., Ноженкова Л. Ф. Формализация процессов испытаний бортовой аппаратуры космического аппарата // Образовательные ресурсы и технологии. 2016. № 2(14). С. 131 – 138.
19. Свидетельство № 2014662250 о регистрации программ для ЭВМ. Программное обеспечение контрольно-проверочной аппаратуры командно-измерительной системы космического аппарата (ПО КПА КИС) / Рябушкин С. А. (РФ) и др.; опубл. 20.12.2014 г.
20. Ноженкова Л. Ф., Исаева О. С., Вогоровский Р. В. Автоматизация испытаний командно-программного управления бортовой аппаратурой космического аппарата // Автоматизация. Современные технологии. 2017. Т. 71, № 4. С. 184 – 188.
1. Mihnich B. B., Turkin I. B., Sokolova E. V. (2009). Windows Workflow Foundation - software development to automate the testing of system technologies using technologies. Radіoelektronnі і komp’yuternі sistemi, (5), pp. 142-146.
2. ISO/IEC 9646-1:1994. (1994). Information Technology – Open Systems Interconnection – Conformance Testing Methodology and Framework – Part 1: General Concepts. Geneva: International Organization for Standardization.
3. ECSS-E-ST-10-03C. (2012). Space Engineering – Testing. Netherlands: European Cooperation for Space Standardization (ECSS).
4. ECSS-E-ST-10-02C. (2009). Space Engineering – Verification. Netherlands: European Cooperation for Space Standardization (ECSS).
5. ITU-T Recommendation Z. (1997). 500 – Framework on Formal Methods in Conformance Testing. Geneve: ITU.
6. Garavel H. (1998). OPEN/CÆSAR: An Open Software Architecture for Verification, Simulation, and Testing. Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems. Berlin Heidelberg: Springer.
7. Tretmans G. J. (1999). Testing Concurrent Systems: A Formal Approach. 10th International Conference on Concurrency Theory, CONCUR: Lecture Notes in Computer Science, 1664, pp. 46-65.
8. Barkov A. V. (2006). The structure of the problemoriented language of spacecraft testing. Vestnik SibGAU im. akademika M. F. Reshetneva, 12(5), pp. 15- 18. [in Russian language]
9. System Design, Modeling, and Simulation Using Ptolemy II. Berkeley: Ptolemy.org.
10. ECSS-E-ST-10C. (2009). Space Engineering. System Engineering General Requirements. Netherlands: European Space Agency.
11. Guo J. (2010). Incorporating Multidisciplinary Design Optimization into Spacecraft Systems Engineering. 8th Conference on Systems Engineering Research, pp. 314-323. Available at: https://pdfs.semantic-scholar.org/ 2855/0fd39fffcc04861b1be403d932f71bcb 7542.pdf (Accessed: 03.09.2018)
12. Space systems and complexes. Terms and Definitions. Ru Standard No. Gost 53802–2010. Moscow: Standartinform. [in Russian language]
13. Ryabushkin S. A. (2015). Software and mathematical model of the onboard equipment of the commandmeasuring system of the spacecraft. Certificate of state registration of the computer program No. 2015661981. Russian Federation. [in Russian language]
14. Nozhenkova L. F. et al. (2015). Comprehensive support for the design of onboard systems for monitoring and control of spacecraft based on an intelligent simulation model. Informatsionnye tekhnologii, 21(9), pp. 706- 714. [in Russian language]
15. ESA PSS-04-107. (1992). Packet Telecommand Standard. Issue 2. Netherlands: European Space Agency.
16. ESA PSS-04-106. (1988). Packet Telemetry Standard. Issue 1. Netherlands: European Space Agency.
17. Nozhenkova L. F., Isaeva O. S., Gruzenko E. A. (2015). Method of system modeling of spacecraft onboard equipment. Vychislitel'nye tekhnologii, 20(3), pp. 33-45. [in Russian language]
18. Vogorovskiy R. V., Nozhenkova L. F. (2016). Formalization of the test processes of the spacecraft onboard equipment. Obrazovatel'nye resursy i tekhnologii, 14(2), pp. 131-138. [in Russian language]
19. Ryabushkin S. A. Et al. (2014). Software control and test equipment of the commandmeasuring system of the spacecraft (software KPA KIS). Certificate of state registration of the computer program No. 2014662250. Russian Federation. [in Russian language]
20. Nozhenkova L. F., Isaeva O. S., Vogorovskiy R. V. (2017). Test automation of command and program control of the spacecraft onboard equipment. Avtomatizatsiya. Sovremennye tekhnologii, 71(4), pp. 184-188. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/vkit.2018.10.pp.030-038
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/vkit.2018.10.pp.030-038
and fill out the form
.
|
Архив номеров
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»