CC BY
75
УДК 629.7
DOI: 10.18698/0236-3933-2017-6-93-114
РАЗРАБОТКА ПРОТОТИПА ПЛАНШЕТНОГО ИНТЕРФЕЙСА «ЧЕЛОВЕК-МАШИНА» ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО ПИЛОТИРУЕМОГО КОРАБЛЯ «СОЮЗ-МС»
В.П. Корвяков
ПАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва», г. Королёв, Московская обл., Российская Федерация
Аннотация
Продолжена работа по интеграции мобильного интерфейса «человек-машина» на базе планшетного компьютера в систему управления пилотируемых космических аппаратов. Рассмотрены разные схемы реализации информационного взаимодействия между планшетом и бортовыми системами транспортного пилотируемого корабля «Союз-МС» и выбран оптимальный вариант. Приведено описание разработанного прототипа графического интерфейса для планшета космонавта и выполнено его сравнение с существующим интерфейсом пульта космонавта спускаемого аппарата. Представлены оценки характеристик тракта передачи информации
Ключевые слова
Планшетный компьютер, интерфейс «человек-машина», космический корабль «Союз-МС»
Поступила в редакцию 17.01.2017 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017
В течение последнего десятилетия планшетные компьютеры и иные мобильные устройства все более широко используются в качестве интерфейсов «человек-машина» для комплексов промышленной автоматизации, управления транспортными средствами, в быту и во множестве других областей. Актуальность работы состоит в том, что внедрение планшетного компьютера в контур управления транспортного пилотируемого корабля (ТПК) серии «Союз-МС» позволит существенно повысить эффективность работы космонавта.
Объектом исследования являются интерфейсы «человек-машина» пилотируемых космических аппаратов. Предмет исследования — определение оптимальной схемы интеграции планшета в контур управления.
Существует множество примеров эффективного применения мобильных интерфейсов для управления техническими системами в наземных условиях. Например, использование планшета в составе системы 8САБА для управления технологическим процессом небольшого завода [1], применение смартфона для удаленного управления транспортным средством с установленной на нем камерой наблюдения [2], использование планшетного компьютера в качестве стационарного интерфейса к системе «умный дом» [3]. Несмотря на то что для взаимодействия планшета с контроллером в этой работе используется проводное соединение, исключающее мобильность управления, разработанный планшетный интерфейс позволил удешевить и упростить внедрение системы «умный
дом». Хорошим примером использования мобильного интерфейса для управления беспилотным летательным аппаратом (БПЛА) является работа [4], в которой подробно описана методика оценки и улучшения пригодности использования интерфейса. На базе полученных количественных экспериментальных оценок сделан вывод о том, что планшетный интерфейс обеспечивает лучшее качество управления БПЛА, чем интерфейс на базе смартфона. Авторы статьи [5] сделали следующий шаг в технологиях беспроводных интерфейсов и использовали наголовный интерфейс «мозг-компьютер», работающий по принципу электроэнцефалографа (ЭЭГ), для управления полетом БПЛА. Такой интерфейс позволяет осуществлять управление без приложения физических усилий и освободить руки оператора.
Приведенные примеры показывают широту возможных применений мобильных интерфейсов, и все исследователи соглашаются с тем, что использование планшетных компьютеров позволяет улучшить некоторые свойства человеко-машинной системы. В зависимости от области применения это может проявляться, например, в оперативности управления, удобстве доступа к управляющим функциям из любого места или повышении экономических показателей системы.
Для планшетного интерфейса ТПК «Союз-МС» отдельным вопросом стоит выбор оптимальной схемы интеграции планшетных компьютеров в существующий контур управления корабля. Разработчики космической техники должны принимать во внимание множество факторов, характеризующих оптимальность того или иного решения. К таким факторам относятся, например, надежность, масса и габаритные размеры конструкции, потребляемая мощность. Кроме того, при разработке архитектуры сети важными ее характеристиками являются пропускная способность и задержки при передаче сигнала.
Целью настоящей статьи является разработка оптимальной схемы интеграции планшетного компьютера в контур управления ТПК серии «Союз-МС» и практическая проверка работоспособности этой схемы с помощью прототипа программного обеспечения планшета.
Первые шаги в проектировании персонального мобильного интерфейса для управления пилотируемым космическим аппаратом были сделаны в работе [6], которая освещала вопросы применения планшетного компьютера в качестве мобильного интерфейса многоцелевого лабораторного модуля МКС. В работе [7] приведено описание макета графического интерфейса для планшетного компьютера, имитирующего ряд графических форматов интерфейса пульта космонавта спускаемого аппарата (ПКСА) «Нептун-МЭ» (рис. 1) ТПК серии «Союз ТМА-М».
По сравнению с условиями использования планшетных компьютеров на борту долговременных орбитальных станций (ДОС) применение планшетов на борту ТПК имеет свою специфику. Основные отличия деятельности экипажа на борту ТПК и ДОС на примере МКС и кораблей серии «Союз-МС» приведены в таблице.
Рис. 1. Пульт «Нептун-МЭ» ТПК «Союз ТМА-М»
Сравнение деятельности экипажа на борту МКС и ТПК «Союз-МС»
МКС ТПК «Союз-МС»
Большой объем обитаемого пространства, возможность свободного перемещения Малый объем пространства. Перемещение возможно, но основные операции выполняются в кресле-ложементе
Непрерывное воздействие микрогравитации Высокие перегрузки на этапах выведения и спуска
Длительность непрерывного пребывания экипажа на борту от нескольких недель до года [8] Длительность непрерывного пребывания экипажа на борту от 6 ч до нескольких суток [9]
Сверхсложная система управления, объединяющая в сеть множество модулей, систем и подсистем [10] Система управления бортовыми системами ТПК имеет простую (по сравнению с МКС) структуру [11]
Низкая (по сравнению с ТПК) динамика управления от экипажа Высокая динамика управления, требуется непрерывное внимание и быстрая реакция экипажа
Основная цель полета — проведение космических экспериментов и работа с полезной нагрузкой [12], а также работы по строительству и ремонту станции (в том числе деятельность вне корабля) Основная цель полета — доставка экипажа на МКС и возвращение на Землю
Таким образом, можно сделать вывод, что полет на ТПК «Союз» предъявляет более высокие требования к интерфейсу «человек-машина» (ИЧМ) и системе управления в целом, а также к навыкам и уровню подготовки экипажа. Внедрение планшетных компьютеров в комплекс ИЧМ ТПК «Союз» имеет следующие преимущества.
1. Дисплей интегрированного пульта управления (ИнПУ) ПКСА «Нептун-МЭ», диагональ которого равна 25,88 см, находится на расстоянии 1 м от глаз космонавта. Экран планшета будет находиться на расстоянии 40.50 см от глаз.
При сопоставимых размерах элементов интерфейса и диагонали экрана, равной 25 см, применение планшетных компьютеров позволит снизить нагрузку на зрение космонавтов.
2. Расстояние до пульта, превышающее длину руки космонавта, вызывает необходимость использования специальной указки для нажатия на аппаратные кнопки ПКСА. При использовании планшета для взаимодействия с интерфейсом может понадобиться только специальный стилус, если космонавт будет одет в скафандр.
3. Возможность тесной интеграции функционального программного обеспечения планшета с документацией в перспективе позволит автоматизировать и существенно упростить процедуры заполнения журналов, фиксирующих параметры работы бортовых систем на различных этапах полета. В настоящее время формы этих журналов заполняются вручную.
4. Применение современных подходов к пользовательскому взаимодействию с использованием сенсорного ввода, жестов и голосового ввода позволит сделать навигацию между форматами различных бортовых систем и процедур более удобной и быстрой.
5. Использование планшетного компьютера даст космонавту возможность быстрого доступа к информации о системах корабля даже в том случае, если он будет находиться не в кресле спускаемого аппарата, а в бытовом отсеке.
6. По современным меркам платформа ИнПУ (процессор AMD Geode GX1 с частотой 133 МГц, 32 МБ RAM, 32 МБ SSD) имеет достаточно скромную производительность. Вычислительные и графические возможности современных планшетов обеспечат решение задач, на которые ресурсов ИнПУ недостаточно.
Следует отметить недостатки планшетного интерфейса и ограничения, которые могут накладываться на процесс управления с его применением.
1. Планшетные компьютеры, производимые мировой и отечественной промышленностью, имеют различные степени защиты по системе Ingress Protection Rating [13], которая определяет защиту устройства от проникновения внешних твердых предметов и пыли, а также воздействия влаги. В работе [14] приведены дополнительные особенности применения защищенных планшетных компьютеров, а именно устойчивость к воздействию механических (вибрации и удары) и климатических (низкие и высокие температуры) факторов, а также обеспечение защиты информации. Но и эти меры не обеспечивают защиту от опасных факторов космического полета, к которым относятся вакуум (в случае разгерметизации), космическая радиация и тяжелые заряженные частицы. Тем не менее опыт эксплуатации лэптопов на борту МКС позволил выработать комплекс программных и методических мер, повышающих надежность работы коммерческих аппаратных средств в условиях космического полета.
2. Космонавт должен контролировать уровень заряда аккумулятора планшета и, если необходимо, подключать его к зарядному устройству, которое должно обеспечивать возможность питания от бортовой сети 27 В. Блоки питания, поставляемые в комплекте с планшетами, для этой цели не подходят.
3. Пульт космонавта спускаемого аппарата имеет внешние интерфейсы RS-232, которые используются при наземных испытаниях. Эти интерфейсы можно применять для обмена с внешними устройствами, но основными информационными интерфейсами планшетов являются беспроводные сети стандартов IEEE 802.Ha/b/g/n (Wi-Fi) и IEEE 802.15.1 (Bluetooth). Таким образом, для обеспечения связи ПКСА с планшетом необходимо дополнительное устройство, которое будет играть роль моста между беспроводной сетью и ПКСА.
4. В настоящее время открытым является вопрос электромагнитной совместимости беспроводных сетей с бортовыми системами ТПК «Союз-МС». Тем не менее опыт использования сетей Wi-Fi на борту МКС позволяет сделать вывод о возможности безопасного применения беспроводных сетей на борту КА.
5. Поскольку ПКСА и планшет используют принципиально разные методы ввода данных (аппаратные кнопки и сенсорный ввод), графический интерфейс планшета должен учитывать эти различия. В частности, при вводе данных, способных вызвать нештатные ситуации, необходимо вводить дополнительные подтверждения ввода. Программа подготовки космонавтов также должна быть скорректирована с учетом этих особенностей.
Приведенные «за» и «против» позволяют сделать вывод о том, что применение планшетов при управлении ТПК «Союз-МС» принесет значительную пользу, а связанные с этим ограничения можно обойти технически или с помощью методических указаний. На первом этапе внедрения планшетов в контур управления ТПК «Союз-МС» в целях проверки качества тракта передачи данных и исключения возможности случайного воздействия на бортовые системы предлагается ограничиться только отображением информации на планшете. Выдача управляющих воздействий в бортовые системы производиться не будет. В качестве базовой модели планшета был выбран Samsung Galaxy Tab S2.
Первым вопросом, вставшим при решении поставленной задачи, стал метод обеспечения связи между бортовыми системами и планшетом. ПКСА «Нептун-МЭ» включает в себя два независимых ИнПУ. В левой части ПКСА расположен экран ИнПУ-1, которым управляет бортинженер корабля. В центральной части ПКСА расположен экран ИнПУ-2, управляемый командиром корабля. Обмен информацией между каждым из ИнПУ и бортовыми компьютерами ЦВМ101 и КС-020М осуществляется по мультиплексному каналу обмена (МКО), построенному на базе шины MIL STD 1553B (рис. 2) [11]. Получение данных планшет-
Рис. 2. Схема абонентов шины МКО спускаемого аппарата
ным компьютером непосредственно с этой шины невозможно, потому что для сопряжения планшета с шиной МКО необходима разработка уникального и дорогостоящего прибора, реализующего эту функцию. Обмен по МКО является синхронным и происходит в режиме жесткого реального времени. Это накладывает серьезные ограничения на абонентов шины. Операционные системы современных планшетных компьютеров не удовлетворяют этим ограничениям. Кроме того, не все данные, отображаемые на форматах пульта «Нептун-МЭ», передаются по шине МКО. Например, ряд аналоговых параметров, таких как давления и температуры, приходят на пульт непосредственно с датчиков и оцифровываются системой преобразования сигналов (СПС).
Таким образом, единственным вариантом получения данных является сопряжение с ПКСА по интерфейсам RS-232, которые в настоящий момент используются только при наземных испытаниях для передачи информации с пульта на испытательное оборудование. Другие интерфейсы RS-232 также используются для обмена информацией между ИнПУ1 и ИнПУ2 внутри ПКСА, но эта связь не может быть использована для взаимодействия с планшетами или маршрутизации потоков данных.
В ходе проработки схемы взаимодействия ПКСА и планшета было рассмотрено четыре варианта (рис. 3).
1. Проводное подключение с использованием конвертера RS-232 в USB (рис. 3, а).
2. Беспроводное подключение с использованием конвертера RS-232 в Bluetooth на примере устройства SENA Parani-SD1000 (рис. 3, б). Особенностью данной схемы является то, что конвертер должен быть спарен с конкретным планшетом и не может обеспечить одновременное взаимодействие с двумя планшетами.
3. Беспроводное подключение с использованием конвертера RS-232 в беспроводную сеть Wi-Fi и точки доступа Wi-Fi на примере конвертера MOXA NPort W2250-A и беспроводного маршрутизатора D-Link DAP-2690 (рис. 3, в). Рассматриваемый конвертер позволяет соединить заданный порт RS-232 с соединением TCP/IP, благодаря чему клиент сети Ethernet или Wi-Fi получит возможность двустороннего обмена с ИнПУ.
4. Беспроводное подключение с использованием специально разработанного устройства сопряжения, реализующего функции конвертера последовательных портов и точки доступа (рис. 3, г). Прототип этого устройства был разработан на базе одноплатного компьютера Utilite [15] и двух конвертеров RS-232 в USB.
Методика исследования. Каждая из приведенных схем может быть формализована с помощью графа G(X,MX,W,U,Mu,D,А) , где X = |x1,..., xn} — множество вершин, которые сопоставляются с устройствами сети, а U = |м1,..., Uk} — множество ребер, которые являются проводным или беспроводным соединением между устройствами. С множеством вершин графа сопоставляется множество их
в г
Рис. 3. Исследуемые схемы взаимодействия ПКСА с планшетным компьютером: -— проводное соединение; — »- — беспроводное соединение
основных параметров Мх = {тх1,...,тхп} (массы устройств) и № = {'№1,..., wn} (потребляемые мощности). С множеством ребер сопоставлены множества Мц = {ти1,..., тик | (массы соединений) и Б = ..., ^} (задержки при передаче информации между узлами, которые соединяют данное ребро); А — матрица инцидентности графа.
Следует отметить, что задержки могут возникать как в каналах передачи информации, так и в узловых устройствах, например, при преобразовании протоколов или маршрутизации. Но для упрощения измерений в используемой модели задержки будут связываться только с ребрами. Кроме того, в данной модели применяется неориентированный граф, так как все каналы передачи информации являются двунаправленными и симметричными.
Таким образом, масса схемы может быть вычислена по формуле
М(О) =^тх4 + ,
I = 1 I = 1
где n — количество вершин графа; k — количество его ребер. Потребляемая мощность схемы
W (G) .
i = 1
Если на данном графе между вершинами x1 и существует цепь S=( xi ), то заДержка переДачи информаЦии из х1 в xi
1-1
D(S) = х d.
i=i
Исходя из перечисленных свойств, критерий оптимальности схемы может быть определен следующим образом:
G(X,MX,W,U,MU,D,Л): M(Gmin; W ( G min; D ( S min
для цепей, соединяющих ИнПУ с планшетами.
То есть необходимо минимизировать массу и потребляемую мощность всей схемы и задержки при передаче информации от ИнПУ к планшету. Кроме того, для любой пары вершин (xi, xj) должна существовать цепь S(xi, ..., xj), т. е. граф должен быть связным. Это требование объясняется тем, что у каждого из членов экипажа может быть индивидуальный планшет, который должен иметь возможность получать информацию из любого ИнПУ. В ходе исследования массы и потребляемые мощности ИнПУ1 и ИнПУ2 учитываться не будут, так как являются одинаковыми для каждой из схем и не могут быть изменены. Графы рассматриваемых схем приведены на рис. 4.
и\
и2
"3
"4
*5
*6
*0
*2
"1
"2
"3
И4
*5
*6
а б в г
Рис. 4. Графы рассматриваемых схем подключения
Графы первых двух схем (рис. 4, а, б) не являются связными и не могут обеспечить связь любого планшета с любым ИнПУ. Таким образом, дальнейший интерес представляют схемы 3 и 4 (рис. 4, в, г). Приведенные далее характеристики устройств соответствуют спецификациям производителей или измеряются экспериментально.
Рассмотрим схему 3 (см. рис. 4, в). Множество масс устройств
Mx ={0; 0; 1,1; 0,19; 0,39; 0,39}.
Множество потребляемых устройствами мощностей
W = {0; 0; 19,2; 2,4; 5; 5}.
Множество масс соединений
MU ={0,1; 0,1; 0,1; 0; 0}.
Задержки на ребрах U4, щ} определены экспериментально с помощью стандартной утилиты ping. Полученная этой утилитой величина делится на 2, так как необходимо оценить задержку только в одном направлении. Задержки на ребрах |м1, u2} вычислены для интерфейса RS-232 с установленной скоростью 115 200 бод (10 472 байт/с) и пакета данных длиной 64 байта (по аналогии
64
со стандартным размером пакета ICMP): d = ^ ~ 6,1 мс. Таким образом, множество задержек в ребрах графа
D = {6,1; 6,1; 5,4; 4,9; 4,9}. Матрица инцидентности графа
Л =
( 1 0 0 0 0 >
0 1 0 0 0
1 1 1 0 0
0 0 1 1 1
0 0 0 1 0
V 0 0 0 0 1V
Мощности, потребляемые планшетами, оцениваются для случая их зарядки от напряжения 5 В током 1 А. Мощности и массы ИнПУ не учитываются, так как ИнПУ являются неотъемлемой частью схемы. Исходя из приведенных характеристик, можно определить функционалы качества данной схемы:
М(О = 1,1 + 0,19 + 0,39 + 0,39 + 0,1 + 0,1 + 0,1 = 2,37 кг;
№(0 = 19,2 + 2,4 + 5 + 5 = 31,6 Вт.
Для цепи 5 = ( х1, и1, х3, и3, х4, и4, х5) :
Б(5) = 6,1 + 5,4 + 4,9 = 16,4 мс.
Перейдем к схеме 4 (см. рис. 4, г). Эта схема характеризуется следующими множествами параметров:
Mx ={0,06; 0,06; 0,24; 0,39; 0,39} ;
W = {0; 0; 0,12; 0,12; 8; 5; 5} ; Mu ={0,05; 0,05; 0,02; 0,02; 0; 0} ; D = {6,1; 6,1; 1; 1; 5,3; 5,3};
( 1 0 0 0 0 0 ^ 0 1 0 0 0 0 10 10 0 0 А =010100 0 0 1111 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 1
V У
Задержки на ребрах {ц, u2 ] были вычислены аналогично предыдущей схеме. Задержки на ребрах ju3, u4} вычислены для пропускной способности 0,5 Мбит/с (для устройства USB 2,0 Full-speed) и пакета данных длиной 64 байта:
d = 64 ~ 1 мс. Задержки на ребрах {u5, u6} определены экспериментально с
помощью стандартной утилиты ping.
Функционалы качества данной схемы:
M(G) = 1,1 + 0,19 + 0,39 + 0,39 + 0,1+ 0,1 + 0,1 = 1,28 кг;
W(G) = 0,12 + 0,12 + 8 + 5 + 5 = 18,24 Вт.
Для цепи S=(Х\, Ui, x3, u3, x5, u5, x6) :
D (S) = 6,1 +1 + 5,3 = 12,4 мс.
Из приведенных вычислений следует, что для штатного использования на борту ТПК наиболее предпочтительным является вариант организации взаимодействия ПКСА с планшетом с использованием специального устройства сопряжения (вариант 4). Эта схема имеет меньшую массу, меньшую потребляемую мощность и обеспечивает меньшие задержки при передаче данных. Она позволит получить наибольшую гибкость, контроль и предоставляет возможность более тонкой настройки процесса взаимодействия.
Следует отметить, что, с одной стороны, используемый в беспроводных сетях Wi-Fi стандарт шифрования WPA2 при правильной настройке и использовании длинного и несловарного пароля считается надежным [16]. С другой стороны, исследования показали наличие проблем с безопасностью беспроводных сетей Bluetooth, достаточно полный обзор которых сделан в работе [17].
Проведение эксперимента. Во время стендовой отработки прототипа планшетного интерфейса были проверены две схемы подключения: с использо-
ванием прототипа устройства сопряжения на базе компьютера иШИе и с использованием коммутатора и точки доступа, что позволило быстро оценить возможности предлагаемых схем на практике. Тракт информационного взаимодействия ИнПУ с планшетом представлен на рис. 5. Как было сказано, коммутатор взаимодействует с ИнПУ путем кабельного соединения по сети И8-232. Программное обеспечение коммутатора или устройства сопряжения реализует ТСР-сервер, который обслуживает подключения клиентского ПО планшета. Каждый пакет данных, записываемый ПО ИнПУ в порт И8-232, принимается и в неизменном виде передается во все установленные ТСР-соединения (если к серверу подключен хотя бы один клиент). Аналогичным образом происходит передача данных в обратную сторону: ТСР-сервер, получив данные от клиента, в неизменном виде направляет их в порт И8-232, откуда их считывает ПО ИнПУ. Этот процесс является одинаковым как для схемы с отдельным коммутатором и точкой доступа, так и для схемы с одним устройством сопряжения.
Рис. 5. Схема тракта информационного взаимодействия ИнПУ с планшетом
Определив оптимальную схему взаимодействия с ИнПУ, перейдем к вопросу создания действующего прототипа программного обеспечения, позволяющего получить и отобразить на экране планшета данные о состоянии корабля. Основные возможности, которые должны обеспечиваться прототипом интерфейса планшетного компьютера, следующие.
1. Отображение текущего состояния таблицы аналоговых параметров бортовых систем (давления, температуры и т. п.) и уровня топлива; эта функция соответствует формату «Форма 3» интерфейса ИнПУ.
2. Хранение истории изменения аналоговых параметров и уровня топлива в базе данных и отображение графиков изменения этих величин во времени.
3. Отображение текущего состояния матрицы командно-сигнального поля (КСП).
4. Отображение текущего состояния аварийных, предупредительных и информационных сигнальных табло (ТС).
5. Отображение состояния процесса автоматического контроля герметичности (АКГ).
6. Отображение журнала событий ИнПУ.
В дальнейшем при разработке экспериментального образца планшетного интерфейса перечисленный набор возможностей может быть расширен. Следует отметить, что во многом перечисленные задачи схожи с требованиями к системе отображения информации скафандра, изложенными в работе [18].
Программное обеспечение было разработано с применением инструментария Qt5 [19]. Общая концепция интерфейса и цветовая гамма были выбраны в соответствии с существующим интерфейсом ИнПУ, чтобы космонавт, работая с ИнПУ и планшетом, находился в схожих интерфейсных средах и прикладывал минимум мыслительных усилий для переключения внимания с одного устройства на другое. Граф переходов между вкладками интерфейса является полным, т. е. допускает переключение с каждой вкладки на любую другую (рис. 6).
Рис. 6. Граф переходов между вклад ками интерфейса
Вкладки интерфейса представлены следующим набором.
1. Вкладка «ФО3» (рис. 7, а) осу-
ществляет отображение таблицы аналоговых параметров и полностью соответствует формату «Форма 3» интерфейса ИнПУ (рис. 7, б).
2. Вкладки КСПл (рис. 8, а) и КСПп (рис. 9, а) отображают правую и левую части командно-сигнального поля и служат для индикации состояния бортовых систем. В интерфейсе ИнПУ (рис. 8, б и 9, б) эти поля служат также для выдачи команд в бортовые системы, но на данном этапе от выдачи команд с планшета принято решение отказаться. Это связано с необходимостью проверок качества информационно-логического взаимодействия планшета с ИнПУ, а также дополнительного исследования человекомашинного взаимодействия с использованием планшетного компьютера в условиях космического полета для минимизации вероятности ошибок оператора.
3. Вкладка ТС (рис. 10, а) с индикаторами особо важных сигналов трех классов: аварийных, предупредительных и уведомительных. В ПКСА эта индикация проводится аппаратными транспарантами (рис. 10, б).
4. Вкладка «Графики» (рис. 11, а) позволяет наблюдать процесс изменения выбранной переменной во времени. Эта функция не имеет прямого аналога в интерфейсе ИнПУ и расширяет его возможности.
5. Вкладка «Журнал» (рис. 11, б) позволяет просматривать текстовые сообщения о ходе работ бортовых систем и оператора. Эти события сохраняются в файле на диске ИнПУ и отражены на формате «Журнал».
6. Вкладка «АКГ» отображает процесс автоматического контроля герметичности ТПК. Эта функция аналогична формату «АКГ» ИнПУ.
7. Вкладка «Технология» позволяет оценить качество тракта информационного обмена с ИнПУ, скорость обмена данных, число ошибок контрольных сумм и т. п.
tZ 12:05:46
ТОПЛИВО СЕКУНДОМЕР 111 О;'
параметр не в допуске [т_ж=222.220]
ПАРАМЕТР В ДОПУСКЕ (р_с02=0.000)
НИИИДуККД
[ЗГП 11:37:02 И П □ □
I нет связи
я с ввс
I—
II
ШИФР 23 ЗНАЧЕНИЕ 0
SA
25 ПИ шя
26 HÜ3H SS
27 [ЛТД
EH_, Ркжо-р г^ш
1е6
Ш | 1нзгр ■MJ
31 Рфо 0.0
32 Рфг 0.0
53 Ркнр-р
б.сист ф1 1 кд/ 2 спгс
Попет
II скгс| СПС
6 ссвп
б
Рис. 7. Формат «ФО3» планшета (а) и ИнПУ (б)
а
13:43:01.700 ТйплиБО: 1232 s 1 ™ 1
Л НАДДУВ КДУ ВЫБОР ДП0К1 ОЬЪЕДЯН ТОПЛИВА СКД
В ВЫБОР 1 СЕКЦИИ НАДДУВА выбор 1 СЕКЦИИ КДУ ПОДГОТ сспп РУД СНЯТИЕ БЖЖИР ПН КДУ РЕЗЕРВ ПОДГОТ ип ВИЗИР ПРИЧАЛ
I ДИСПЛЕИ ТРАНСЛЯЦИЯ ВЫБОР дни 61+62 ОБЬЕДИН коллскт КДУ ш КУРС 2 шкл КУРС ОБЪЕДИН СЕКЦИЙ КДУ ЗАЩЕЛКИ К1ЯН
д ПОДЭАРЙД ПОДГОТ pi3€pb РАССТЫК ссвп ШТАНГА см ВЫДВ ШТАНГА СМ етян КРЮКИ ЭАКР КРЮКИ ОТКР
ж СЕАНС СВЯЗИ ОТБОЙ ПРОГРАММ &ДУС1-1 ВДУС1-2 БДУСТ-Э пит pnev
и запрет ДИНАМ РЕЖ АКСЕЛЕРО МЕ1Р ПИТ СУДИ ВЫБОР ак ПУСК СУДН ОТБОИ ДИНАМ РЕЖИМА РУД И МП
к икв выбор ИКВ2 ТАНГАЖ РАЗГОН ТАНГАЖ ТОРМОЖ ВЫБОР БД VC 1-2 ррж Л'С ВЫБОР 6ДУС1-3 РУО имп
л родк ПОДГОТ НЕЖИМА СТА6ИП ТИУС РУСПОТД РРЖ0*С РРЖ Чй*С РОАК
1 2 3 4 jlLl 7 а 9 | 10 11 12 13 14 15 | 16 17 18
КСПп[ТС Графики] Журнал АК Г [Технология
1 СПС
а
КСПл 2Ф41 13:59:46 [ ПАРАМЕТР НЕ В ДОПУСКЕ (Р СГ-1 = 0,ООО) ЖУРНАЛ НАЧАТ В 4>J 00D00a.log ытяжуш^ш+шт 1ЙЛЕ ÜF ■I ■нет связи ЩС ВВС
ТОПЛИВО 111 СЕКУНДОМЕР [ 0:00:00.0 □ I 13:59:46 Ö □ П □ [ш ^^■■■Pcü - о ICD =0.0 А j 01 ™ 1нагр = 0.0 А
0 НАДДУВ КДУ 11 ВЫБОР ДПОК1 I ОБЪГДИН Ш ТОПЛИВА НИШИ^Ш
В ВЫБОР 1 ctkllhm НАДДУНА DLCOP 1 СЕКЦИИ кду ПОДГОТ ссеп РУД ЫЮКИР Ш ПН КДУ (OPfl 1ЮХ11 Ol нп ftj визир п»лчлп
0 диситъи п'анспя^ин ныьор дгюм i бу ог.ъгднн коппгкт ■ишн курс? иык1т курс оглядим сгкций НЕШНУ защелки hihh
0 гюдзаряд Г10ДГ01 резерв расстык сс8п шта^са СII Ш выдв штанга ш см втян крюки ЗЛКР крюки oikp
0 сеанс связи UlbOH программ щ\ бдус1-1 СДУ С1-2 бдус1-3 пит рпву
н запрет динам РГЖ АКСЕЛЕРО меи1 пит судн иыюр АК пуск судн отяои Ш динам РГЖИМА руд имп
1 жв выбор икв? ТЛНГЛЖ РАЗГОН ТАНГАЖ ТОРМОЖ выбор бдус1-2 рржч'С выбор 6ДУС1-3 в
0 родк ПОДГОТ РГЖИМА Ш сгабмл упраи1 спуск тиус ш руспотд рржп*с ррж1в*с роак
mm mm mm mm mm mm mm mm mm
Р.СОИ | Ф1 кспп II ип д к 1НК 5 БНО s ПРВИ в СЙПО! ВРЕМЯ 04
Полет спс
б
Рис. 8. Формат «КСПл» планшета (а) и ИнПУ (б)
02:33:5 5Й0Р Топливо: 222 ^ СКРИНШОТ
Б № откд СЕ ЛЕВ откл СБ ПО ди ПИТАНИЕ тд
Н УКП прмд /кп ПРМ с ПИТАНИЕ АВТОМАТ рассвет ВОСПРСДО ДУПЛЕКС ВПУ ЩГЛГПАЯ АНТЕННА.
П падгот VKS ЛРД PF3 резерв укя ПРМ ШУМО ПОДАВИ 1 РЕЭЕР0 АКК РА С KP ДОН АНТ PA3PCUI МБС
р &РИЖНИИ тлф широк ОБЪЕКТ те ТВ сл подкл ЩТЕКАМЗ ПРД
СВЕТ ЕКТС УЗ« стык CA КЛЕСТ-М
С КСДСУ кед БО-СУ кед CV-Wi кед ьо ЗАИР ВЕНТ2 «САБО ОТКЛ ПЕРЕХОД люк ЗАКР ЭЛ РАЗ состык (ОПРОС) РЕЗЕРВ ссвп ФАРА
т ТЛФСЗИ BEHI1 ХСАБО 01<Л дед откл БЛ04ИР К Г1АП РРЖ СНЯТА СВЕТОВОЙ МАЯК
У ВСНТ1 ХГ.А CA откл ВЕНТ? ХСА CA откл оьогтев дпо OfiWPtB кже РРЖ ЗАКР ЭНА2 откл ЛИРО КЛАПАН РРЖ мостом СИСТЕМ
ф лея ВЕНТ СКАФ ш ВЕНТ СКАФ ки НАСОС као
1 | 2 э | л 5 | Ь 7 8 VU 11 | 12 13 1 14 15 1 16
ФОЗ КСПл| ^fre Графики] Журнал АКг|Технология
СПС I £спъ ей мен с ИнПУ
а
^ 14:51:24 ПАРАМЕТР НЕ В ДОПУСКЕ Р СГ-1=0. ООО) ЖУРНАЛ НАЧАТ В ФАЙЛЕ НЕТ СБНЗИ 00000a.log ^^^^^^ИСБВС^^^^
111 н 13:59:46 Ы Н Е □ ЕЕ 13:59:46 £3 □ С С 01 1нагр — Д
ы ББ ОТКЛ СБ ЛЕВ Н ОТКЛ СБ ПО ДМ ПИТАНИЕ ТД
0 УКВ ПРМ д УКВ ПРМ с IHIAIBV ABIOMA1 РАССВЕТ В ВОСПР ези ДУПЛЕКС 0ПУ ЩЕПЕВАП АНТЕННА
0 ГЮДГ Ш уки ПРД РЕЗ F 'I П Pi I УКВ ПГ"М ШУМО ПОДАВИТ РЕЗЕРВ АКК РАСКР ДО! 1 AI II РАЗРЕШ Mb С
0 Е»П№№ МИ Cötl ШФ EKIC ШИРОК ОБЪДО УЗК Я (И стык ШСА подкл Щ lllli КАШ CA ПРД КГЕСТ'М
0 кед су квд БОСУ квд СУ-ОЬ БО Щ ЗАКР В 8EHIS ХСА БО ОТКЛ 11 кж ЗАКР шкипн СО CIUK Ш (ОПРОС) РЕЗЕРВ ССВП
0 ТПФСЗИ ВЕНТ1 ХСА БО ОТКЛ аса ОТКЛ БПОКИР КЛАП РРЖ СНЯТА СВЕТОВОЙ МАЯК
0 ВЕНТ1 ХСА CA ОТКЛ ВЕКТ2 ХСА CA ОТКЛ огагргп дно ОСОГРСО кжо РРЖ ЗАКР ОНА 2 откл ПИРО КЛАПАН Н РРЖ ПОСТОЛ 11 Щ СИСТЕМ Щ\
0 АСП ВЕНТ СКАФ ей ВЕНТ СКАФ КИ НАСОС К ВО
mm mm mm mm тлю mm 11* 1* ПГГ16] [ 17 I 18 I
Р.СОИ Ф1 1 КСПп КшдВз ИИ 'IHK БНО ПРВИ [ 1011 11 ЗРЕМЯ 1
СПС
б
Рис. 9. Формат «КСПп» планшета (а) и ИнПУ (б)
19:37:52.600 Топливо: £22 -J отьои ЗВУКА СКРИНШОТ
ТС-1 ТС-2 ТС-3 TC-4
авария носителя сработал тд Рса падает р 400 мм ртст РАЗГЕРМ подгот АВАРИЯ ЦВМ ПРИЗНАК СПУСК спуск ПО гц
разгерм ca состав воздуха разделен по ГЦ прог р разделен сг разарр выбор дпо
рпо падает отказ бвс разгёрм кжо разгерм кнр открыт ксд бо тд пойкл работа ДП0 РАБОТА СКД
TC-S I ТС-6 ТС-7 ТС -в
БС вызов насвязь ввод зол РБ подкл ввс готов г секция наддува роак руд
БСР разреш ррст ОТКАЗ очигг CA ОТКАЗ очист ЕО ОС к 2 секция кду ввод осп укв передача
закрутка CA U мало посадка останов КС-с20 reo са-бо ЛЮК ОТ KP ПОДАЧА 02 МЕХ АН СОЕ ДИН
ФОЗ КПП/ КСПпЦ Графики | Курнал | АКГ j Технология
СПС 11. CT tn ■ ':>■'< ■■ с ИнПУ
б
Рис. 10. Вкладка «ТС» планшета (а) и панели индикаторов ТС ПКСА (б)
а
19:44 12,600 Топливо: 222 ОТБОЙ ЗВУКА СКРИНШОТ
Переменная: СПС: Рса
СПС: Рса (Давление в спускаемом аппарате)
05 01:05 700
Топли&о: 833
ВРЕМЯ
0600:17 174 №00:17447
НАЗВАНИЕ
и,ш! »7 576775 УБЫВАЕТ (7179.0.321133) Р_СА>»1,240113 Убыв«7 (3048,2 5774»» U_Ull **4 В69323 УБЫВАЕТ ;i799, О 606838; Р_СА-7Я537711в УБЫВАЕТ (76ЧБ. I 541445) U_ui1 «11 472793 УБЫВАЕТ (1442. 1424792) Р.СА-270,291413 У6Ы8АЕТ (366в, 1 532732) U,uil 2-668079 УБЫВАЕТ (1401.-1.578755) ОТКЛЮЧЕНИГ ЗВУКА ИСТОЧНИК ВЫДАН ТМ КОД 452 (0я1с4)_
93377 060C.S8 739 СООБЩВКЛ ПАРАМЕТР НЕ В Д0ПУС<Е СА-269 754) 843
9337В 1)6 ОС bft 740 ЭНУН: АВАРИЙНЫЙ ЗВУК 1 ■
93374 0600:58740 тли 6ЫДАН ТМ КОД448(Ох1сО) 0
93380 0600.58.744 ЗВУК ОТКЛОНЕНИЕ ЗВУКА ОТБОЙ ЗВУКА (АППАРАТНО) 0
9ЭЗЯ1 060058 745 тли ЙЫДАН ТМ КОД 451 (£Ь1сЗ) 0
06 ОС VJ Мб сом,ш НИЛ ЧАРАМ* fl" ИТ ПЛОПУМ! lPjCA»3rti4l> 643
93111 сь а: 55 «ь АВАРИЙНЫЙ ЗВУК t
4ЭЗИ 06 00 W5J7 тли ВЫДАН ТМ КОД 448 (0*1<Д) 0
43М5 060059Ы9 ЗВУК ОТКЛОЧЕИИ! ЗЯУКА СГБЛЙ ЗВУКА (ДЛПАРАТНО) 0
43»» 06005*539 тли ВЫДАН ТМ КОД 4SI (Q*lCj> 0
9338Т 060100320 АНАЛОГ P_CA-443i 27*94 ВОЗРАСТАЕТ (J9M, 230BC2S) 19
933ЯВ 060100373 АНАЛОГ и_1м1*0»6ЭТЧ ВОЗРАСТАГТ (161Я 1 04639В) 1S
9»W 060101 119 АНАЛОГ P.CA-4C5 7I90S5 ВОЗРАСТАЕТ (3809.43227411 16
91)90 МО) 011» АНАЛОГ ил1<ШП1 ВОЗРАСТАЛ (»71.0 7WMJ 15
«391 060Ю1 419 АНАЛОГ Р^СА-931 056в74 ВОЗРАСТАЕТ (JS3S, 4 УДОй} IS г
93397 0601.01970 АНАЛОГ ll.iul *6 7ГМаО ВОЗРАСТАЕТ (747D. 1 031 746} 15
атгач МД1Я1 _ n
|Егть обмен с ИнПУ
ФОЗ КСПл КСПп ТС Графики
АКГ1Технология
б
Рис. 11. Вкладка «Графики» (а) и «Журнал» (б) планшета
На этапе стендовых испытаний этого набора вкладок достаточно для анализа возможностей планшетных интерфейсов в составе комплекса управления ТПК «Союз-МС» и перспективных пилотируемых космических аппаратов.
Результаты эксперимента. Проведенный эксперимент позволил сделать оценки некоторых характеристик качества тракта передачи данных. Так, при замыкании контактов RX и TX интерфейса RS-232 со стороны ПКСА (рис. 12) стало возможно оценить задержку эхо запроса (аналогично ping).
Замыкание RXhTX Коммутатор RS-232 /Ethernet /Wi-Fi Планшет
RS-232 RS-232 TCPserver TCPclient
Рис. 12. Схема для оценки задержек в тракте обмена
Программа, исполняемая на планшете, записывала в канал 64 байта (аналогично стандартной длине пакета утилиты ping), которые, пройдя через весь тракт, возвращались назад тем же путем. При подключении через коммутатор и точку доступа (см. рис. 3, в) минимальный интервал между передачей и приемом данных составил 12 мс, максимальный — 38 мс, средний — 17,8 мс. При подключении через прототип устройства сопряжения (см. рис. 3, г) минимальный интервал составил 8 мс, максимальный — 22 мс, средний — 11,7 мс. Таким образом, подключение по схеме с устройством сопряжения вносит в 1,5 раза меньшие задержки, чем в схеме с коммутатором и точкой доступа. Величины этих задержек хорошо соответствуют теоретическим значениям, вычисленным для графов схем.
Фактические задержки при отображении данных на экране планшета по сравнению с экраном ИнПУ включают в себя также время на обработку и отображение информации планшетом. Эти задержки составили не более одной секунды, что является приемлемым и не доставляет дискомфорта оператору. За 8 ч испытаний не было зафиксировано ни одной потери и нарушений контрольной суммы пакета. Кроме того, было определено значение вариации интервала между последовательными пакетами (джиттера), вычисленного в соответствии с рекомендациями [20] по формуле экспоненциального фильтра
Jitter=Jitteroid15 +1 Jitternew\ —, 16 16
где Jitterold — значение джиттера на предыдущем шаге измерений; Jitternew — разность между интервалами получения пакетов на текущем и предыдущем шагах. Это значение было определено для временных меток получения пакетов, содержащих матрицу дискретных признаков УСО, которая передается из ИнПУ в планшет каждые 200 мс. При подключении через коммутатор и точку доступа значение джиттера составило 60 мс, что является существенным по отношению
к интервалу получения пакетов. При подключении через прототип устройства сопряжения значение джиттера составило 20 мс. Большое значение джиттера по сравнению с вариацией задержек в тракте объясняется тем, что задача записи данных в канал RS-232, исполняемая на ИнПУ, выполняется с низким приоритетом и время ее выполнения жестко не определено. Тем не менее в среднем значение интервала (200 мс) сохраняется и визуально неравномерность отображения потока данных не наблюдается.
Заключение. Проведенные работы показали практическую возможность разработки планшетных интерфейсов космонавта и определили комплекс методов и средств взаимодействия планшета с ПКСА «Нептун-МЭ». На следующем этапе будут проводиться разработка бортового устройства сопряжения планшета с ПКСА, разработки штатного программного обеспечения планшета, дальнейшего расширения его функциональных возможностей и проведения лётных испытаний.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ghadage A., Kadam R., Kamathe P., Bhuvad P. Industrial automation using mobile SCADA // International Journal of Technical Research and Applications. 2016. Spec. Iss. 39. Р. 36-38.
2. Selvam M. Smart phone based robotic control for surveillance applications // IJRET. 2014. Vol. 3. No. 3. Р. 229-232. DOI: 10.15623/ijret.2014.0303043
URL: http://esatjournals.net/ijret/2014v03/i03/IJRET20140303043.pdf
3. Годовиченко Н.А., Адаменко Д.О. Проводной модуль управления системой «умный дом» на базе планшета под управлением ОС Android // Электротехнические и компьютерные системы. 2015. № 18. С. 43-48.
4. Irizarry J., Gheisari M., Walker B.N. Usability assessment of drone technology as safety inspection tools // Journal of Information Technology in Construction. 2012. Vol. 17. Р. 194-212.
5. Lin J.-S., Jiang Z.-Y. Implementing remote presence using quadcopter control by a non-invasive BCI device // Computer Science and Information Technology. 2015. Vol. 3. No. 4. P. 122-126. DOI: 10.13189/csit.2015.030405
URL: http://www.hrpub.org/journals/article_info.php?aid=2540
6. Корвяков В.П. Перспективный интерфейс «человек-машина» для управления пилотируемым космическим аппаратом на базе планшетных компьютеров // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. № 10. DOI: 10.18698/2308-6033-2013-10-1097
URL: http://engjournal.ru/catalog/it/nav/1097.html
7. Корвяков В.П. Разработка макета интерфейса «человек-машина» для планшетного компьютера корабля Союз ТМА-М // Тезисы докладов XX научно-технической конференции молодых ученых и специалистов. Королёв, РКК «Энергия», 2014.
8. Капсула «Союза» приземлилась в Казахстане // Российская газета: Интернет-портал. URL: https://rg.ru/2016/03/02/kapsula-soiuza-s-kosmonavtami-prizemlilas-v-kazahstane.html (дата обращения: 10.01.2017).
9. Муртазин Р.Ф. Схемы ускоренного доступа к орбитальной станции для современных космических кораблей // Космические исследования. 2014. Т. 52. № 2. С. 162-175.
10. Микрин Е.А. Бортовые комплексы управления космических аппаратов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 245 с.
11. Ильин А. «Союз ТМА» стал современным // Новости космонавтики. 2010. № 12. C. 14-17.
12. Легостаев В.П., Марков А.В., Сорокин И.В. Целевое использование Российского сегмента МКС: значимые научные результаты и перспективы // Космическая техника и технологии. 2013. № 2. C. 3-18.
13. ГОСТ 14254-96. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками. (Код IP). М.: Стан-дартинформ, 2008. 35 с.
14. Сухотерин А., Дунин А., Козлов А. Применение защищенных планшетных персональных компьютеров (ПК) в специальных условиях // Информационно-технологический вестник. 2014. № 2. C. 124-129.
15. IMX6 ARM Linux Mini PC|Utilite // Utilite: веб-сайт компании.
URL: http://www.compulab.co.il/utilite-computer/web/utilite-overview (дата обращения: 10.01.2017).
16. Vulnerabilities of Wireless Security protocols (WEP and WPA2) / V. Kumkar, A. Tiwari, P. Tiwari, A. Gupta, S. Shrawne // International Journal of Advanced Research in Computer Engineering & Technology. 2012. Vol. 1. No. 2. P. 34-38.
17. Minar N.B.N.I., Tarique M. Bluetooth security threats and solutions: a survey // IJDPS. 2012. Vol. 3. No. 1. P. 127-148.
18. Проектирование системы отображения информации скафандра для внекорабельной деятельности / А.Ю. Калери, С.В. Бронников, Ю.А. Бубеев, А.С. Рожков, Г.Ф. Исаев // Космическая техника и технологии. 2015. № 3. С. 81-88.
19. Qt. Cross-platform software development for embedded & desktop // Qt: веб-сайт компании. URL: https://www.qt.io/ (дата обращения: 10.01.2017).
20. RFC 3393. IP packet delay variation metric for IP performance metrics (IPPM) // IETF Tools: веб-сайт. URL: https://tools.ietf.org/html/rfc3393 (дата обращения: 10.01.2017).
Корвяков Владимир Петрович — аспирант, инженер-программист 2-й категории Научно-технического центра ПАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королёва» (Российская Федерация, 141070, Московская обл., г. Королёв, ул. Ленина, д. 4А).
Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
Корвяков В.П. Разработка прототипа планшетного интерфейса «человек-машина» для транспортного пилотируемого корабля «Союз-МС» // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 6. C. 93-114. DOI: 10.18698/0236-3933-2017-6-93-114
PROTOTYPING A TABLET-BASED USER INTERFACE FOR THE MANNED SOUYZ MS SPACECRAFT
V.P. Korvyakov [email protected]
S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia, Korokv, Moscow Region, Russian Federation
Abstract
The article resumes the work on integrating a mobile user interface based on a tablet computer into the control system of manned spacecraft. We consider various diagrams of implementing the information flow between a tablet and onboard systems of the manned Souyz MS vehicle and choose the optimum option. We describe a prototype graphical user interface we developed for the astronaut's tablet and compare it to the existing interface of the astronaut control panel installed in the lander. We list estimations of data transmission path characteristics
Keywords
Tablet computer, user interface, spacecraft Souyz MS
Received 17.01.2017 © BMSTU, 2017
REFERENCES
[1] Ghadage A., Kadam R., Kamathe P., Bhuvad P. Industrial automation using mobile SCADA. International Journal of Technical Research and Applications, 2016, spec. iss. 39, pp. 36-38.
[2] Selvam M. Smart phone based robotic control for surveillance applications. IJRET, 2014, vol. 3, no. 3, pp. 229-232. DOI: 10.15623/ijret.2014.0303043
Available at: http://esatjournals.net/ijret/2014v03/i03/IJRET20140303043.pdf
[3] Godovichenko N.A., Adamenko D.O. Wired control module for "smart house" system based on Android tablet electrotechnic and computer systems. Elektrotekhnicheskie i komp'yuternye sistemy, 2015, no. 18, pp. 43-48 (in Russ.).
[4] Irizarry J., Gheisari M., Walker B.N. Usability assessment of drone technology as safety inspection tools. Journal of Information Technology in Construction, 2012, vol. 17, pp. 194-212.
[5] Lin J.-S., Jiang Z.-Y. Implementing remote presence using quadcopter control by a non-invasive BCI device. Computer Science and Information Technology, 2015, vol. 3, no. 4, pp. 122-126. DOI: 10.13189/csit.2015.030405
Available at: http://www.hrpub.org/journals/article_info.php?aid=2540
[6] Korvyakov V.P. Tablet computer application as prospective man-machine interface for manned space vehicle control. Inzhenernyy zhurnal: nauka i innovatsii [Engineering Journal: Science and Innovation], 2013, no. 10 (in Russ.). DOI: 10.18698/2308-6033-2013-10-1097
Available at: http://engjournal.ru/catalog/it/nav/1097.html
[7] Korvyakov V.P. [Developing man-machine interface prototype for tablet computer of Soyuz TMA-M spacecraft]. Tezisy dokladov XX nauchno-tekhnicheskoy konferentsii molodykh uchenykh i spetsialistov [Abs. XX sci.-tech. conf. of young scientists and specialists]. Korolev, RKK "Energiya" Publ., 2014 (in Russ.).
[8] Kapsula "Soyuza" prizemlilas' v Kazakhstane ["Soyuz capsule landed in Kazakhstan"]. Rossiyskaya gazeta: Internet-portal (in Russ.). Available at: https://rg.ru/2016/03/02/ kapsula-soiuza-s-kosmonavtami-prizemlilas-v-kazahstane.html (accessed: 10.01.2017).
[9] Murtazin R.F. Profiles of quick access to the orbital station for modern spacecraft. Cosmic Research, 2014, vol. 52, no. 2, pp. 153-165. DOI: 10.1134/S001095251402004X
Available at: https://link.springer.com/article/10.1134/S001095251402004X
[10] Mikrin E.A. Bortovye kompleksy upravleniya kosmicheskikh apparatov [On-board control complexes of the spacecrafts]. Moscow, Bauman MSTU Publ., 2014. 245 p.
[11] Il'in A. "Soyuz TMA" became modern. Novosti kosmonavtiki, 2010, no. 12, pp. 14-17 (in Russ.).
[12] Legostaev V.P., Markov A.V., Sorokin I.V. The ISS Russian segment utilization: research accomplishments and prospects. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2013, no. 2, pp. 3-18 (in Russ.).
[13] GOST 14254-96. Stepeni zashchity, obespechivaemye obolochkami. (Kod IP) [Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)]. Moscow, Standartinform Publ., 2008. 35 p.
[14] Sukhoterin A., Dunin A., Kozlov A. Application of protected tablet PC in special conditions. Informatsionno-tekhnologicheskiy vestnik, 2014, no. 2, pp. 124-129 (in Russ.).
[15] IMX6 ARM Linux Mini PC|Utilite. Utilite: company website. Available at: http://www.compulab.co.il/utilite-computer/web/utilite-overview (accessed: 10.01.2017).
[16] Kumkar V., Tiwari A., Tiwari P., Gupta A., Shrawne S. Vulnerabilities of Wireless Security protocols (WEP and WPA2). International Journal of Advanced Research in Computer Engineering & Technology, 2012, vol. 1, no. 2, pp. 34-38.
[17] Minar N.B.N.I., Tarique M. Bluetooth security threats and solutions: a survey. IJDPS, 2012, vol. 3, no. 1, pp. 127-148.
[18] Kaleri A.Yu., Bronnikov S.V., Bubeev Yu.A., Rozhkov A.S., Isaev G.F. Designing data display system of spacesuit for extravehicular activities. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2015, no. 3, pp. 81-88 (in Russ.).
[19] Qt. Cross-platform software development for embedded & desktop. Qt: company website. Available at: https://www.qt.io/ (accessed: 10.01.2017).
[20] RFC 3393. IP packet delay variation metric for IP performance metrics (IPPM). IETF Tools: website. Available at: https://tools.ietf.org/html/rfc3393 (accessed: 10.01.2017).
Korvyakov V.P. — post-graduate student, Programming Engineer of the 2nd rank of Research and Development Centre, S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia (Lenina ul. 4A, Korolev, Moscow Region, 141070 Russian Federation).
Please cite this article in English as:
Korvyakov V.P. Prototyping a Tablet-Based User Interface for the Manned Souyz MS Spacecraft. Vestn. Mosk. Gos. Tekh. Univ. im. N.E. Baumana, Priborostr. [Herald of the Bauman Moscow State Tech. Univ., Instrum. Eng.], 2017, no. 6, pp. 93-114. DOI: 10.18698/0236-3933-2017-6-93-114
