БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

загрузка...

Pages:     | 1 |   ...   | 16 | 17 || 19 | 20 |   ...   | 27 |

«МАТЕРИАЛЫ ВОСЬМОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ Перспективные системы и задачи управления Таганрог 2013 Конференция “Перспективные системы и задачи управления” УДК 681.51 ...»

-- [ Страница 18 ] --

Создание высококачественного вооружения и военной техники при снижении стоимости и уменьшении сроков их разработки наиболее успешно достигается благодаря широкому использованию методов и средств унификации, которые активно способствуют увязке потребностей потребителей и ресурсов, выделяемых для этих целей.

В зависимости от назначения и распространения (внутри видов Вооруженных Сил или между ними) систем вооружения различают следующие виды унификации:

первичную – унификацию отдельных типоразмеров в пределах одной боевидовую – унификацию систем одинакового назначения разных родов войск, входящих в один вид Вооруженных сил (ВС);

межсистемную – унификацию систем различного назначения в пределах Конференция “Перспективные системы и задачи управления” взаимную – унификацию систем одинакового назначения в пределах нескольких образцов (комплексов) разных видов ВС;

универсальную – унификацию систем различного назначения разных виКлассификация робототехнических комплексов для родов войск и подразделений специального назначения может быть проведена для следующих критериев:

по родам войск и подразделениями специального назначения как потребителями робототехнических комплексов;

по весовым классам робототехнических комплексов;

по функциональному назначении.

Из проведенного анализа задач, возлагаемых на робототехнические комплексы для родов войск и подразделений специального назначения видна корреляция задач робототехнических комплексов для различных родов войск и подразделений специального назначения.

Рис. 1. Унификация тактико-технических требований к робототехническим В состав робототехнического комплекса стандартно входят:

пункт дистанционного управления;

пункт транспортирования (пункт управления и транспортирования).

учебно-тренировочные средства.

В состав мобильной робототехнической системы входят:

информационно-вычислительная система;

система связи и передачи данных;

система технического зрения для управления движением;

система топопривязки и навигации;

система энергопитания;

целевая нагрузка, определяемая функциональным назначением робота;

программный комплекс;

Данный набор функциональных систем реализует все функциональные задачи робототехнических систем.

По функциональному назначению в составе мобильного робота можно выделить две достаточно самостоятельные группы:

шасси с системой, обеспечивающей функционирование робота и управление движением – базовое шасси;

систему управления целевой нагрузкой, определяющую функциональное Анализ технических характеристик функциональных подсистем робототехнических комплексов позволит сформировать унифицированный аппаратнопрограммный комплекс, на основе которого можно строить семейство робототехнических комплексов.

Структура и состав информационного, математического и программного обеспечения определяется следующими положениями:

местом комплекса в организационно-штатной структуре формирований и подразделений;

функциональными задачами комплексов;

алгоритмами боевого применения;

алгоритмами функционирования;

перечнем комплексов расчетных и информационных задач Анализ показывает достаточно полную идентичность вышеуказанных положений для всех робототехнических комплексов. Отличительные особенности накладывает на информационное, математическое и программное обеспечение тип функциональных задач робототехнических комплексов.

Таким образом, возможна и необходима разработка унифицированного информационного, математического и программного обеспечения. На каждый тип комплекса в этом случае должна устанавливаться своя модификация информационного, математического и программного обеспечения, реализующая адаптацию к конкретным задачам. Подход к унификации программных комплексов представлении на рис. 3.

Конференция “Перспективные системы и задачи управления” Вне зависимости от назначения роботы разделяются на весовые классы.

В соответствии с этим можно рассматривать мобильные носители роботов, разделенные на классы. Таким образом, возможно создание семейства мобильных носителей для роботов различных весовых классов.

Анализ показывает высокую идентичность функциональных задач дистанционного управления роботом.

Пункты дистанционного управления можно классифицировать по следующим признакам:

количество операторов, управляющих роботом количество роботов, одновременно управляемых с пункта дистанционного тип шасси: колесное, гусеничное.

тип корпуса: бронированное или небронированное На основании этих признаков можно сформировать семейство унифицированных пунктов дистанционного управления.

Рис. 3. Унификация программного обеспечения Наиболее эффективной для робототехнических комплексов является взаимная унификация с реализацией базово-модульного принципа построения. Это обусловлено рядом обстоятельств.

При взаимной унификации могут быть унифицированы не только мелкие части (элементная база, модули, ячейки и т. п.), но и наиболее крупные – от блоков и устройств до отдельных пунктов управления, входящих в состав комплекса. Исследования показывают, что чем более крупные составные части унифицируются, тем больше экономический выигрыш и другие преимущества, а это позволяет обеспечить при проектировании значительное повышение характеристик, определяющих эффективность его боевого использования. При взаимной унификации вопрос об унификации более мелких составных частей (что составляет основу практически при всех других видах унификации) решается попутно.

При данном направлении унификации (учитывая ее масштабы) проще и экономичнее решаются такие вопросы, как подготовка и снабжение войск, эксплуатация ремонт и хранение образцов.

После проведения взаимной унификации могут быть созданы в масштабе ВС унифицированные комплексы, которые станут базовыми для последующей унификации данных и других, связанных с ними систем, как внутри каждого вида ВС (рода войск), так и между ними (с учетом других видов унификации).

Однако, наряду с главным направлением унификации – взаимной унификацией в определенных случаях существенное значение могут иметь и другие ее виды. Так как все виды унификации взаимосвязаны (поскольку они реализуются в одних и тех же средствах) и, следовательно, повышение уровня одного вида унификации будет вызывать изменение уровня другого ее вида, поэтому необходимо проводить исследования по всем видам унификации. Особенно это важно в период перевода средств на новую элементную базу.

Базово-модульный принцип построения робототехнических комплексов позволяет реализовать большие возможности унификации. При таком проектировании обеспечиваются базовый принцип создания образцов, так как их модификации в интересах всех потребителей будут проектироваться на основе базового элементов, и модульный принцип их построения, поскольку определяемая в результате такого проектирования минимальная номенклатура основных составных частей будет определять рациональную систему модулей составных частей, используемых в модификациях этих пунктов.

Базово-модульное построение робототехнических комплексов предполагает:

создание робототехнических комплексов на основе функционально законобеспечение за счет использования в базовых изделиях и их модификациях одинаковых составных частей (модулей) условий для специализированного производства по единой конструкторской документации и технологии с привлечением высокопроизводительного технологического оборудования и оснастки;

использование в составе робототехнических комплексов максимально возможной номенклатуры типовых блоков (модулей), в том числе стандартных базовых несущих конструкций и стандартных электронных модулей для радиоэлектронной аппаратуры;

обеспечение дальнейшего совершенствования (модернизации) робототехнических комплексов путем наращивания одноименных блоков (модулей), замены отдельных блоков (модулей) или изменения их компоновки в целях уменьшения сроков и стоимости модернизации;

обеспечение возможности быстрой смены блоков (модулей) в условиях эксплуатации и ремонта, а также проведения их автономных испытаний или контроля вне образца;

обеспечение совместимости и взаимозаменяемости входящих в него сменных блоков (модулей).

Унификация обеспечивает получение технико-экономического эффекта практически на всех этапах жизненного цикла изделий.

При проектировании использование унифицированных составных частей позволяет сократить сроки и затраты на разработку конструкторской и технологической документации, изготовление и испытание опытных образцов изделий.

Конференция “Перспективные системы и задачи управления” На стадии серийного производства унификация дает возможность уменьшить сроки технологической подготовки, объем испытаний изделий, создает условия для специализации путем увеличения серийности и применения типовых технологических процессов, оснастки и инструмента, повышает производительность труда.

На этапе эксплуатации унификация обеспечивает уменьшение разнотипности изделий, поставляемых в войска, сокращение номенклатуры и объема ЗИП, снижение трудоемкости их технического обслуживания и ремонта. Важнейшим результатом унификации в сфере эксплуатации является повышение боеготовности вооружения и военной техники за счет улучшения качества изделий и обеспечения их взаимозаменяемости.

Сформулируем оценку определения рационального уровня унификации робототехнических комплексов. Прежде всего, необходимо, чтобы он позволял определять 1]:

1) рациональный уровень унификации с учетом его взаимосвязи с показателями эффективности робототехнических комплексов и экономическим выигрышем. Таким образом, выбор конкретного варианта унификации () в качестве рационального может быть произведен по двум критериям: получение максимального экономического эффекта (C) и максимального значения показателя качества функционирования (эффективности) робототехнических комплексов (W :

2) рациональное значение количественных показателей уровня унификации робототехнических комплексов в целом и перечень их составных частей, подлежащих унификации с оценкой необходимого уровня унификации последних;

3) рациональный уровень унификации робототехнических комплексов с учетом взаимосвязи видов унификации. Как отмечалось выше, данная взаимосвязь обусловлена тем, что все виды унификации реализуются в одних и тех же образцах, поэтому повышение уровня их унификации по одним ее видам вызывает изменение уровня по другим видам;

4) рациональный уровень унификации робототехнических комплексов при различной степени их универсализации (создание робототехнических комплексов с многоцелевым рабочим оборудованием, конструкций многоцелевого назначения, обеспечение адаптации робототехнических комплексов в различной оперативнотактической обстановке).

Оценка экономического эффекта унификации робототехнических комплексов. Оценка экономического эффекта в зависимости от ожидаемого уровня унификации робототехнических комплексов должна учитывать возможные результаты унификации на стадиях разработки, серийного производства и эксплуатации.

При проектировании использование унифицированных составных частей позволяет сократить сроки и затраты на разработку конструкторской и технологической документации, изготовление и испытание опытных образцов.

На стадии серийного производства унификация дает возможность уменьшить сроки технологической подготовки, объем испытаний изделий, создает условия для специализации путем увеличения серийности и применения типовых технологических процессов, оснастки и инструмента, повышает производительность труда.

На этапе эксплуатации унификация обеспечивает уменьшение разнотипности средств, поставляемых в войска, сокращение номенклатуры и объема ЗИП, снижение трудоемкости их технического обслуживания и ремонта.

Условие приращения экономии сил и средств, в результате унификации робототехнических комплексов может быть записано следующим образом:

где – экономические затраты на создание и применение унифицированных комплексов, – экономические затраты на создание и применение существующих комплексов, – реальный экономический эффект достигнутый за счет реализации мероприятий по унификации, – косвенный ожидаемый эффект.

Реальный экономический эффект можно рассчитать по формуле где – сокращение стоимости технических средств за счет сведения к минимуму их номенклатуры, – сокращение расходов на содержание обслуживающего персонала, – сокращение расходов за счет уменьшения сроков объема испытаний, – сокращение расходов за счет достижения рациональной взаимозаменяемости составных частей и комплектующих элементов, – сокращение расходов за счет уменьшения сроков подготовки к применению, увеличению сроков межрегламентных работ, – прочие виды экономии средств и сил.

Формула расчета косвенного ожидаемого эффекта за счет возможного приращения наносимого противнику ущерба, экономии своих сил и средств В общем случае полные затраты, приходящиеся на один комплекс, можно рассчитать по следующей формуле:

где – стоимость затрат на проведение НИР, определяющих направление разработки и облик будущего образца, – стоимость затрат на разработку (модернизацию) образца, – стоимость серийного производства образца, – стоимость затрат на обеспечение эксплуатации в течение заданного периода.

Стоимость затрат на проведение НИР определяется как сумма затрат на НИР по отдельным составляющим комплекса:

Затраты на разработку образца складываются из затрат на разработку рабочей конструкторской документации (РКД), затрат на изготовление опытного образца и затрат на проведение всех требуемых типов испытаний :

где составляющая определяет затраты на разработку специального математического и программного обеспечения (СМПО). Выделение в отдельную статью затрат на разработку СМПО связано со следующим обстоятельством: по мере расширения объема функциональных задач, решаемых робототехническим комплексом, повышения уровня автоматизации процессов управления (сбор, обработка и хранение данных, выполнение специальных расчетов, обработка входных и формирование выходных сообщений и т.п.) процентное соотношение в разработках РКД и СМПО будет увеличиваться в сторону СМПО.

Часть жизненного цикла – эксплуатация занимает особое место по длительности и содержанию затрат. Затраты на эту часть жизненного цикла включают: затраты на организацию серийного производства ;

затраты на производство одного серийного образца ;

стоимость ввода образца в эксплуатацию ;

затраты на эксплуатацию образца ;

затраты на длительное хранение образца :

В общем случае полные затраты на весь комплекс можно с учетом формул 1–(4) представить в следующем виде:

Оценка влияния унификации робототехнических комплексов на эффективность боевого применения и надежность. Одна из основных целей унификации – обеспечение постоянной боевой готовности и эффективности робототехнических комплексов, повышение боевых и эксплуатационных свойств, надежности, увеличение сроков службы и сохраняемости, сокращение времени на обслуживание.

Очевидно, что при разных уровнях унификации робототехнических комплексов будут реализовываться разные возможности по повышению его эффективности и надежности. Это позволяет рассматривать унификацию как средство управления эффективностью и надежностью комплекса.

Специфика назначения и условий применения робототехнических комплексов требует детальных исследований влияния унификации на боевую эффективность, а также разработки методов пересчета достигаемого экономического эффекта в приращение боевых возможностей ВВТ. Таким образом, вопросы оценки влияния унификации на эксплуатационно-технические характеристики робототехнических комплексов являются актуальными и требуют своего практического решения.

В общем случае боевая эффективность робототехнических комплексов характеризуется вероятностными показателями, учитывающими технические возможности и предполагаемые условия их функционирования (ожидаемые условия боевого применения и эксплуатации, достигнутая надежность аппаратуры, ее ремонтопригодность и т.п.)

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Куренков В.П., Багаева Т.А. Системный подход при решении задачи унификации комплексов автоматизированного управления огнем наземной артиллерии // РАРАН Труды десятой Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности». Т.4, приложение к журналу «Известия РАРАН». – СПб: Изд-во НПО Спецматериалов, 2007. – С. 342-347.

УДК 004. ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт «Сигнал», г. Ковров

ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ МОБИЛЬНОГО РОБОТА НА ОСНОВЕ

КОМПЛЕКСА ВСТРАИВАЕМОЙ И НАВЕСНОЙ АППАРАТУРЫ



Pages:     | 1 |   ...   | 16 | 17 || 19 | 20 |   ...   | 27 |
 


Похожие материалы:

«3 Генеральный секретариат IRU 14 Организации-партнеры IRU 18 Автомобильный транспорт 19 Приоритетные задачи IRU: устойчивое развитие 20 Безопасность дорожного движения 20 Инновации 21 Академия IRU 26 Система стимулирования 30 Инфраструктура 32 Приоритетные задачи IRU: содействие развитию торговли, туризма и автотранспорта 34 Общий контекст и вопросы, связанные с торговлей 34 Содействие автомобильным перевозкам и вопросы безопасности 38 4-я Конференция IRU по автотранспортным перевозкам ...»

«08 основные операции 09 Агентство по распределению номеров Интернета 10 Группа DNS 10 Информационные технологии 10 Группа обеспечения безопасности 12 инициативы 13 Новые gTLD 13 Обзор Утверждения обязательств 15 Глобальное сотрудничество 15 Многоязычные доменные имена 16 Оценка строки IDN ccTLD 17 Программа грантов 17 Общественные конференции ICANN 18 Участие и привлечение 18 Программа для новичков ФотограФия на обложкЕ 19 консультативные советы и вспомогательные организации Члены совета ...»

«ИНТЕРВЬЮ с. 6–7 Дик Ватика: Расизм сдерживает развитие СОЦИАЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ с. 26 Новый этап в программе ЮНЕСКО МОСТ ДОСЬЕ с. 12–23 Молодежь создает завтрашний мир www.unesco.org/shs/views 2 Июнь/сентябрь 2007 ОТ РЕДАКЦИИ 17 Повышение роли молодежи – путь к устойчивому развитию Жить и видеть ту зарю – блаженство, но быть молодым – это ...»

«ОБМЕН МНЕНИЯМИ с. 5–8 Нужа Гессу Идрисси и Саадия Бельмир ДОСЬЕ с. 13–20 Давайте СОЦИАЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ с. 22 пофилософствуем! Проблемы африканской миграции ...»






 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»