Научная статья на тему 'Удаленное управление робототехническими объектами в космических экспериментах серии «Контур»'

Удаленное управление робототехническими объектами в космических экспериментах серии «Контур» Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
460
122
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УДАЛЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ РОБОТАМИ / СИЛОМОМЕНТНАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ / КОСМИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Заборовский Владимир Сергеевич, Кондратьев Александр Сергеевич, Мулюха Владимир Александрович, Силиненко Александр Витальевич, Ильяшенко Александр Сергеевич

Рассмотрено использование различных режимов удаленного управления робототехническими объектами на примере космических экспериментов серии «Контур», проводимых специалистами ЦНИИ РТК, РКК «Энергия» и ЦНИИМаш.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Заборовский Владимир Сергеевич, Кондратьев Александр Сергеевич, Мулюха Владимир Александрович, Силиненко Александр Витальевич, Ильяшенко Александр Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The article concerns the usage of different remote control modes of robotic objects on an example of Space Experiments «Kontur» Series, held by CNII RTC, RSC «Energia» and CNIIMash.

Текст научной работы на тему «Удаленное управление робототехническими объектами в космических экспериментах серии «Контур»»

Телекоммуникационные системы и компьютерные сети

УДК 004.5+004.77

В.С. Заборовский, А.С. Кондратьев, В.А. Мулюха, А.В. Силиненко, А.С. Ильяшенко, М.С. Филиппов

УДАЛЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМИ ОБъЕКТАМИ В КОСМИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ СЕРИИ «КОНТУР»

Роботы традиционно используются в неблагоприятных для человека условиях, а также при реализации механических и умственных монотонных операций, требующих больших временных затрат. По мере развития вычислительных и телекоммуникационных технологий роботам и их группировкам становятся доступны принципиально новые возможности выполнения многоцелевых операций, связанных, например, с применением в экстремальных условиях космических полетов и реализацией исследовательских миссий при освоении планет Солнечной системы [1, 2]. При интеграции таких робототехнических систем в глобальную информационно-телематическую среду существенно повышается эффективность их применения, что приводит к сокращению затрат на проведение дорогостоящих космических экспедиций.

Необходимость функционирования в сложных условиях недетерминированной среды на большом удалении от центра принятия решений и при сравнительно небольшой длительности сеанса связи выдвигает особые требования к системе управления космическими робототехни-ческими объектами (РО). Такая система должна быть надежной и устойчивой к воздействиям неблагоприятных факторов, основными из которых являются задержки при передаче команд управления и данных телеметрии. Наличие задержек в каналах связи затрудняет возможность управления роботом в реальном масштабе времени и снижает точность выполнения операций. При этом в зависимости от характеристик канала управления задержки пакетов данных имеют различные статистические свойства, включая степенные рас-

пределения значений дисперсий, изменяющиеся в широком диапазоне и обладающие фрактальным характером, типичным для сети Интернет [3, 4]. Изучение таких свойств привело к появлению нового класса информационных структур, получивших название телематических сетей [5, 6], развитие которых связано с использованием стека протоколов TCP/IP.

Управление РО с использованием телематических сетей - перспективное направление научных исследований в области робототехники, которое активно развивается на протяжении последних лет [7]. Возможными приложениями такого типа управления в робототехнике являются дистанционное обучение, удаленное управление автоматизированными производствами, телемедицина, телеуправление РО в экстремальных средах.

Один из первых экспериментов в этой области осуществлен специалистами Центрального научно-исследовательского института робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК, Санкт-Петербург) в 1997 г. во время работы Международного аэрокосмического салона в Турине (Италия). Был проведен сеанс удаленного управления в реальном времени через сеть Интернет находившимся в ЦНИИ РТК космическим роботом-манипулятором многоразовой космической системы «Буран» [8].

Важной частью исследования систем удаленного управления РО стали космические эксперименты (КЭ) по проекту «ROKVISS», проводимые Институтом робототехники и мехатроники Немецкого аэрокосмического центра (DLR-RMC), г. Оберпфаффенхофен (Германия). Специали-

стами этой организации реализованы различные варианты дистанционного управления роботом «ROBOTIC», установленным на внешней поверхности Российского сегмента (РС) Международной космической станции (МКС), с Земли. Для этой цели использовался специальный выделенный радиоканал, работающий в диапазоне S-band и обеспечивающий дуплексную несимметричную передачу данных телеметрии и информации мультимедиа в режиме реального времени.

Настоящая статья посвящена космическим экспериментам серии «Контур» по удаленному управлению робототехническими объектами.

1. Цель, задачи и описание космического эксперимента «Контур»

Цель космического эксперимента (КЭ) «Контур», проведенного в 2009-2011 гг. ЦНИИ РТК совместно с DLR-RMC и Ракетно-космической корпорацией (РКК) «Энергия» имени С.П. Королёва, - апробация возможностей использования телекоммуникационных подходов при управлении сетевым РО на борту РС МКС с использованием задающего человеко-машинного интерфейса с силомоментной обратной связью [9]. Технологической базой КЭ «Контур» являются решения, использующие глобальную сеть Интернет для имитации статистических характеристик задержки и пропускной способности спутниковых каналов связи, используемых для передачи команд управления и дан-

ных телеметрии, формируемых в процессе функционирования РО, расположенного на внешней поверхности РС МКС.

Управляемым объектом служил двух-шарнирный робот манипулятор «ROBOTIC» (рис. 1), разработанный DLR-RMC и установленный на поверхность РС МКС в 2004 г. в рамках КЭ «ROKVISS» [10-12]. Копия этого робота (робот-дублер, квалификационная модель) установлена на территории DLR-RMC Технические характеристики робота «ROBOTIC» приведены в табл. 1.

Другой важной задачей КЭ являлось исследование принципов, методов и алгоритмов су-первизорного управления, при котором человек-оператор ставит РО локальные, простые задачи, которые он исполняет в автоматическом режиме, а оператор осуществляет визуальный или иной контроль выполнения операции.

Помимо задач, связанных с компенсацией нестационарных задержек в телематическом канале управления РО, решались задачи разработки протокола взаимодействия программно-математического обеспечения оператора с роботом, определения пропускной способности Интернет-канала, требуемой для команд управления и данных обратной связи, а также обеспечения информационной защищенности взаимодействующих сторон и безопасности передаваемых данных.

На рис. 2 представлена структура взаимодействия различных элементов системы в рамках КЭ «Контур».

б)

Рис. 1. Робот «ROBOTIC»: компьютерная модель; б - «ROBOTIC» на внешней поверхности РС МКС

а

Таблица 1

Технические характеристики робота «ROBOTIC»

Наименование Значение

Количество степеней свободы 2

Напряжение питания, В 28,5

Выходной момент для каждого шарнира, Нм, не более 40

Скорость перемещения, м/с, не более 0,3

Ускорение, м/с2, не более 3

Управляющий интерфейс SERCOS

Масса, кг, не более 7

Мощность, Вт, не более 34

Для реализации КЭ «Контур» и отработки технологии супервизорного управления удаленными РО с использованием открытых каналов сетей общего доступа применялось специализированное программно-математическое обеспечение (ПМО), состоящее из двух основных компонент: наземной и бортовой. Наземная компонента осуществляла задание операций роботу, а бортовая -планирование его траектории и обеспечение обратной связи при отработке координат робота в шарнирах (углов в шарнирах). В КЭ «Контур»

наземная компонента ПМО размещалась на компьютере в ЦНИИ РТК, бортовая - на борту РС МКС, в аппаратных компонентах манипулятора «ROBOTIC».

Для обеспечения безопасности и надежности технологический цикл проведения КЭ «Контур» включал в себя три этапа: математическое моделирование, макетирование на наземном роботе дублере, расположенном в DLR-RMC, и выполнение реальных операций в космосе при помощи робота «ROBOTIC».

Рис. 2. Космический эксперимент «Контур» - структурные элементы системы и связи

Комплекс математических моделей состоял из кинематической и динамической модели, разработанных в DLR-RMC, и гибридной системы моделирования, разработанной в ЦНИИ РТК. Кинематическая модель DLR-RMC разработана в системе программирования «Pro Engeneer» и визуально имитирует робот и его рабочую зону. Основными элементами модели являются плоское квадратное основание РО и «контур» в виде изрезанной каналами цилиндрической поверхности, внутри которого перемещается рабочий орган робота в виде штыря. Эта модель использовалась при предварительной отработке геометрии и кинематики операций в режиме моделирования, позволяя оценить отсутствие нежелательных столкновений и силовых воздействий. Динамическая модель DLR-RM разработана в системе Matlab-Simulink и учитывает динамику робота, в т. ч. регуляторы приводов.

Система математического моделирования манипулятора «ROBOTIC», созданная в ЦНИИ РТК, имеет гибридную структуру: динамическая модель манипулятора создана в системе программирования Matlab-Simulink, а программа управления манипулятором - на Delphi. Для организации совместного функционирования программ управления и моделирования организован циклический обмен данными между этими программами, включающий начальную инициализацию.

Полученные в результате моделирования дан-

ные [13] позволили оценить качество регуляторов при операциях свободного движения в пространстве и при силомоментном взаимодействии с объектом рабочей зоны «контур» при выполнении контактных и силомоментных операций.

2. Исследования каналов связи в КЭ «Контур»

За время реализации КЭ в 2009 г. выполнено 18 успешных сеансов связи с бортом МКС для проведения экспериментов и обслуживания программного и аппаратного обеспечения; из них 6 сеансов - для проведения экспериментов по управлению роботом из ЦНИИ РТК. В 2010 г. организовано 26 сеансов связи с бортом МКС, из которых признаны состоявшимися 23 сеанса и успешными - 21 сеанс. Из ЦНИИ РТК эксперименты по управлению роботом проводились шесть раз.

Для проведения КЭ «Контур» разработан и реализован протокол передачи команд управления, данных телеметрии и видеоданных, поступающих от расположенных на роботе видеокамер. Данный сеансовый протокол регламентирует следующий порядок обмена данными (рис. 3).

1. Перед началом обмена данными между компьютером управления и наземным компьютером формируются два виртуальных соединения по протоколу TCP: первое используется для передачи команд управления для РО, второе - для передачи оператору данных телеметрии.

Рис. 3. Схема обмена данными между компьютером управления (КУ) и наземным компьютером (НК) в DLR-RM

2. При организации виртуальных соединений программно-математическое обеспечение, функционирующее на стороне DLR-RMC, выступает в качестве сервера, т. е. ожидает запросов на установление соединения со стороны программного обеспечения оператора на заранее оговоренные логические порты протокола TCP.

3. При организации виртуальных соединений программно-математическое обеспечение оператора (ПМО) выступает в качестве клиентов, т. е. инициирует организацию виртуального соединения с сервером. Данное требование продиктовано соображениями безопасности для предотвращения перехвата управления третьей стороной в процессе управления РО.

Задержки в ка

4. Корректный разрыв соединения происходит по инициативе клиентского программного обеспечения оператора.

В ходе эксперимента исследованы статистические характеристики телематических каналов связи, получены оценки пропускной способности и времени прохождения пакетов через виртуальные соединения, организованные между ПМО и РО в различных режимах управления. Графики вариаций значений пропускной способности виртуальных соединений и значений задержек для сеанса, проведенного 9 октября 2009 г., приведены на рис. 4. В табл. 2 приведены полученные данные о задержках в канале управления во время проведения сеансов.

Таблица 2

те управления

Дата Среднее значение, мс Среднеквадратичное отклонение, мс Максимальное значение, мс Минимальное значение, мс

08.07.2009 72,923 66,882 1218 46

10.07.2009 246,749 22,811 593 203

16.07.2009 75,203 51,011 718 46

23.07.2009 146,808 155,160 1969 46

29.07.2009 273,597 428,048 3875 46

07.10.2009 256,539 136,011 1812 46

09.10.2009 64,088 13,478 207 41

09.10.2009 257,962 92,841 938 46

02.12.2009 66,180 36,881 453 46

03.12.2009 109,363 138,485 2266 46

03.12.2009 280,379 80,309 938 62

04.12.2009 219,811 71,746 625 46

04.02.2010 112,33 47,063 890 46

08.02.2010 91,18 30,902 767 48

09.02.2010 74,50 17,013 508 48

24.03.2010 108,72 45,902 1093 46

24.03.2010 90,67 30,892 633 51

10.05.2010 210,48 110,110 1460 64

14.05.2010 150,89 89,903 865 46

19.08.2010 133,18 67,678 791 46

20.08.2010 95,01 40,568 508 46

06.09.2010 89,19 29,390 659 48

09.09.2010 130,90 75,093 1004 51

13.09.2010 125,15 53,095 1978 46

13.09.2010 99,07 20,90 703 46

14.09.2010 90,10 32,749 615 48

14.09.2010 167,67 56,049 1609 48

4

а)

б)

50 100 150 200 250 300 350 400 450 Time from the start of experiment, s

в)

100 200 300 400 500 600 700 800 900 Time from the start of experiment, s

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Time from the start of experiment, s

))

250

0

2 200

Ф Ц

го

го 150 ^

со

1 100

о.

Q) ГО

со

50

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

J m ттг

I

I

100 200 300 400

Время от начала эксперимента, с

Рис. 4. Вариации значений полосы пропускания и задержки в канале управления от 9 октября 2009 г.: а - канал передачи команд ЦНИИ РТК ^ DLR-RM, протокол TCP; б - данные телеметрии DLR-RM ^ ЦНИИ РТК, протокол TCP; в - видеоданные DLR-RM ^ ЦНИИ РТК, протокол UDP; ) - зависимость значения задержек в канале

управления от времени

Экспериментальные исследования, проведенные в рамках КЭ «Контур», показали, что при среднем значении времени задержки, не превышающем 120 мс, и значениях среднеквадратиче-ского отклонения, не превышающих 70 мс, возможно применение задающих манипуляторов с силомоментной обратной связью для удаленного телеуправления РО с использованием стандартных сетевых и транспортных протоков стека TCP/IP. При увеличении среднего значения или среднеквадратического отклонения времени задержки передачи, для использования человеко-машинных интерфейсов с силомоментным очувствлением, требуется применение специализированных механизмов приоритезации данных, протоколов и алгоритмов обработки сетевого трафика, обеспечивающих требуемый уровень качества передачи информации.

3. Демонтаж и исследование шарниров робота «ROBOTIC»

Существенный интерес представляли шарниры робота «ROBOTIC» как технического объекта, шесть лет функционирующего на внешней поверхности МКС. По этой причине в рамках завершающей стадии КЭ «Контур» были запланированы и проведены работы по демонтажу, возвращению на Землю и исследованию шарниров. Эти работы выполнялись совместно специалистами РКК «Энергия», DLR-RMC и ЦНИИ РТК.

2 ноября 2010 г. состоялся последний сеанс связи с бортом МКС в рамках КЭ «Контур», в ходе которого робот «ROBOTIC» перевели в «парковочное» положение, обеспечивающее минимальный риск повреждения для космонавтов при проведении демонтажа. В ходе внекорабель-

ной деятельности 15 ноября 2010 г. моноблок «ROBOTIC» демонтировали с внешней поверхности и поместили на временное хранение в гер-моотсек станции, а 24 мая 2011 г. возвратили на Землю в спускаемом аппарате «Союз-ТМА-20».

С 25 сентября 2011 г. специалистами DLR-RMC и ЦНИИ РТК проводятся совместные работы по исследованию состояния возвращенных шарниров, включающие функциональные испытания и анализ основных составных частей шарниров. Цель функциональных тестов - исследование изменений параметров системы после спуска на Землю по сравнению с последними измерениями в открытом космосе. Анализ составных частей проводится для оценки надежности электронных и механических компонентов, а также пригодности использованных смазок.

Большинство тестов на момент написания статьи (01.04.2012) были завершены, окончательный отчет, содержащий результаты исследований шарниров, планируется подготовить в ближайшем будущем. Однако уже сейчас можно отметить значительный запас надежности шарниров в целом и отдельных его компонентов. Будучи установленными на испытательный стенд, возвращенные шарниры функционировали без каких-либо отклонений, как и находившаяся на Земле квалификационная модель (робот-дублер), а параметры практически всех электронных и механических компонентов находились в пределах номинальных значений. Таким образом, можно считать успешным завершение КЭ «Контур», результаты которого планируется использовать при разработке новых робототехнических изделий космического назначения и систем управления ими.

4. Развитие космического эксперимента «Контур»

В ходе выполнения КЭ «Контур» установлено, что важной составляющей эффективного телеуправления РО является высокая степень «погружения» оператора в среду функционирования робота [13]. При этом телеприсутствие оператора в такой среде обеспечивается путем вывода на рабочее место видеоинформации, поступающей с видеокамер робота, а также за счет моделирования осязательных способностей робота на основе задающих человеко-машинных интерфейсов с силомоментной обратной связью для воспроизведения значений моментов, полученных от

соответствующих датчиков. В связи с этим перспективным развитием КЭ «Контур» признано исследование влияния условий невесомости на возможность космонавтом-оператором удаленно управлять напланетным РО при помощи силомо-ментного задающего манипулятора.

Исследование и освоение околоземного космического пространства, планет Солнечной системы и дальнего космоса требуют разработки эффективных систем удаленного управления объектами различного назначения, учитывающих условия, в которых находится оператор в процессе управления. В связи с этим актуальной научно-технической проблемой нового КЭ «Контур-2» является создание методов и отработка технологий телеуправления напланетными ГО и их группировками с орбитальных космических аппаратов для решения задач исследования планет.

Возможность эффективного управления роботами, находящимися на поверхности планет, с борта пилотируемого орбитального космического аппарата определяется следующими основными факторами:

• надежностью телекоммуникационных каналов, используемых для передачи команд управления, данных телеметрии и видеоинформации в системе «оператор - объект управления», их способностью к реконфигурации и масштабируемости;

• степенью реалистичности, с которой для оператора в условиях невесомости воспроизводятся физические свойства среды функционирования робота;

• адекватностью реакций оператора в условиях невесомости на воздействия со стороны задающего манипулятора с силомоментным очувствлением с учетом временных задержек и дискретности видеоинформации обратной связи, поступающей от объекта управления.

Одним из возможных сценариев освоения планет Солнечной системы является управление РО с борта орбитального пилотируемого космического аппарата на поверхности планеты путем формирования и последующего использования телекоммуникационной инфраструктуры на основе группировки мобильных и/или стационарных РО. При этом связь объекта управления на поверхности планеты с космическим аппаратом обеспечивается за счет использования каналов космической связи и наземной телематической сети (рис. 5). Такая инфраструктура передачи

Рис. 5. Структурная схема системы телеуправления в КЭ «Контур-2»

данных характеризуется рядом параметров (пропускная способность, задержки и др.), значения которых могут существенно варьироваться во время сеанса управления. Таким образом, актуальной задачей КЭ «Контур-2» является исследование влияния нестационарных характеристик телекоммуникационных каналов на эффективность телеуправления напланетным РО с борта РС МКС, а также разработка методов адаптации используемых сетевых ресурсов к таким параметрам на основе управления пропускной способностью и приоритетами виртуальных соединений.

Успешное решение этих научно-технических задач позволит отработать технологии и создать новые средства, предназначенные для исследования планет Солнечной системы с помощью планетарных роботов, управляемых с борта пилотируемых орбитальных космических аппаратов.

КЭ «Контур-2» представляет собой моделирование одного из возможных сценариев исследования планет (например, Марса) при помощи находящихся на их поверхности роботов-манипуляторов, управляемых человеком-оператором с орбитального космического корабля. В рамках КЭ Земля является исследуемой планетой, МКС представляет собой орбитальный пилотируемый

корабль, космонавт на МКС является человеком-оператором, который управляет при помощи задающего манипулятора с силомоментной обратной связью, находящимися на поверхности исследуемой планеты РО или группировкой РО, связанных между собой телекоммуникационными каналами связи. На рис. 5 представлена структурная схема системы телеуправления в КЭ «Контур-2».

Объектом исследований КЭ «Контур-2» является система телеуправления, изображенная на рис. 5, которая позволяет осуществить управление с борта МКС РО, находящимися на поверхности Земли. В качестве объектов телеуправления выступают:

реконфигурируемый змеевидный робот на основе унифицированных двухстепенных меха-тронных модулей производства ЦНИИ РТК;

двухшарнирный робот-манипулятор со встроенными сило-моментными датчиками производства DLR-RMC (робот-дублер в КЭ «Контур»).

В рамках КЭ «Контур-2» предлагается решить следующие задачи:

• разработать систему устойчивого телеуправления роботами с обратной связью по силе/ моменту в условиях ограничений коммуникационных каналов;

• разработать программно-математическое

обеспечение для телеуправления роботами с борта РС МКС;

• разработать задающий манипулятор с сило-моментной обратной связью для использования в составе рабочего места оператора, обеспечивающего телеуправление с борта МКС;

• обеспечить выполнение сеансов КЭ по удаленному управлению с борта РС МКС роботами, находящимися в ЦНИИ РТК и DLR-RM;

• провести анализ результатов КЭ по телеуправлению в режиме сило-моментного и позиционно-скоростного управления роботами на Земле.

В ходе эксперимента планируется регистрация информации двух типов: визуальной и телеметрической. Качество регистрируемой информации определяется ограничениями канала космической связи S-band: пропускная способность восходящего потока данных (с Земли на МКС) - 256 Кбит/с, пропускная способность нисходящего потока данных (с МКС на Землю) -4 Мбит/с. Для передачи команд управления роботами необходимо использовать нисходящий поток данных, для передачи данных телеметрии и визуальной информации - восходящий поток данных. При этом для передачи данных телеметрии планируется использовать часть полосы пропускания восходящего потока шириной 128 Кбит/с, для передачи визуальной информации - часть полосы пропускания восходящего потока шириной 128 Кбит/с.

Проведенные эксперименты по удаленному управлению РО на РС МКС с использованием наземных сегментов глобальной сети открытого доступа и канала прямой космической связи S-band DLR-RM являются уникальными в мировом масштабе. Использование интерактивных телекомму -

СПИСОКЛ

1. Юревич, Е.И. Космическая робототехника: состояние и перспективы развития [Текст] / Е.И. Юревич // Rational Enterprise Management. -04.2011. -С. 24-26.

2. Минаков, Е.П. Концепция развития робототех-нических систем в интересах пилотируемой космонавтики, исследования Луны и планет Солнечной системы. Экстремальная робототехника. Нано- микро- и макророботы (ЭР-2009) [Текст] / Е.П. Минаков, В.А. Лопота, Е.И. Юревич, А.С. Кондратьев // Матер. XX Междунар. науч.-технич. конф. -Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. -С. 103-106.

3. Вишневский, В.М. Теоретические основы про-

никационных взаимодействий непосредственно с бортом МКС без использования ретрансляторов, расположенных на геостационарной орбите, позволило существенно расширить спектр выполняемых космических экспериментов, связанных с необходимостью передачи больших объемов обрабатываемых данных при малых задержках (до 60-100 мс). К числу таких экспериментов можно отнести наблюдение за наземными объектами в реальном масштабе времени, супервизор-ное управление робототехническими объектами как с Земли, так и с борта МКС, мониторинг состояния МКС и др.

Из результатов исследований следует, что супервизорное управление РО, используемое в КЭ «Контур», может успешно применяться для задач удаленного управления объектами в космосе с использованием стандартных телематических методов и технологий передачи и обработки данных для значений времени задержки, не превышающих 120 мс. При небольшом значении задержки могут успешно компенсироваться применением специализированных технологий управления и передачи данных.

Отработанные в ходе КЭ «Контур» технологии обработки и передачи данных и супервизор-ного управления могут успешно применяться в будущих космических российских робототехни-ческих системах.

Результатом текущего космического эксперимента «Контур-2» должна стать отработка технологии удаленного управления с борта РС МКС робототехническими объектами на поверхности Земли с использованием телекоммуникационных каналов связи и средств цифровой обработки информации.

Работа проведена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ.

ектирования компьютерных сетей [Текст] / В.М. Вишневский. -М.: Техносфера, 2003. -512 с.

4. Городецкий, А.Я Информатика: фрактальные процессы в компьютерных сетях [Текст] / А.Я. Городецкий, В.С. Заборовский. -СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. -102 с.

5. Заборовский, В.С. Сети ЭВМ и телекоммуникации. Моделирование и анализ компьютерных сетей: телематический подход: Учеб. пособие [Текст] / В.С. Заборовский, В.А. Мулюха, Ю.Е. Подгурский. -СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2010. -92 с.

6. Zaborovsky, V. Active Queuing Management for

Telematics Space Network Robotics System (Управление телематическими робототехническими системами космического назначения на основе приоритетной обработки сетевого трафика) [Text] / V. Zaborovsky, O. Zayats, V. Mulukha // Тр. XXI Междунар. науч.-технич. конф. Экстремальная робототехника. -СПб.: Изд-во «Политехника-сервис», 2010. -С. 340-349.

7. Белоусов, И.Р. Алгоритмы управления роботом-манипулятором через Интернет [Текст] / И.Р. Белоусов // Математическое моделирование. -2002. - Т. 14. -№ 8. -С. 10-15.

8. Заборовский, В.С. Международный АТМ-про-ект с участием России [Текст] / В.С. Заборовский, Ю.Е. Подгурский, В.Б. Семеновский // Глобальные сети и телекоммуникации. -1998. -№10. -С. 56-58.

9. Ландцеттель, К. Эксперимент «Контур» на Российском сегменте МКС [Электронный ресурс] / К. Ландцеттель, В.С. Заборовский, А.С. Кондратьев, А.В. Силиненко, М.Ю. Беляев, Е.В. Бабкин // Научные чтения памяти К.Э. Циолковского, г Калуга. -16.09.2009. -Режим доступа: http://readings.gmik.ru/ lecture/2009-EKSPERIMENT-K0NTUR-NA-R0SSI-YSKOM-SEGMENTE-MKS

10. Schäfer, B. ROKVISS - Space Robotics Dynamics and Control Performance Experiments [Электрон-

ный ресурс] / B. Schäfer, B. Rebele, K. Landzettel // At the ISS. Proc. ACA2004 IFAC Symp. on Automatic Control in Aerospace. -St. Petersburg, 13-18 June 2004. -P. 333-338.

11. Hirzinger, G. ROKVISS - Robotics component verification [Электронный ресурс] / G. Hirzinger, K. Landzettel, D. Reintsema [et al.] // On iss. Proceedings of the 8th International symp. on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, 5-8 Sept/ 2005, Munich, Germany. -European Space Agency (ESA) SP-603 Aug. 2005. Session 2b - Orbital Missions (03). -11 p.

12. Albu-Schaffer, A. ROKVISS - Robotics component verification on ISS current experimental results on parameter identification [Электронный ресурс] /

A. Albu-Schaffer, W. Bertleff, B. Rebele [et al.] // IEEE International Conf. Robotics and Automation. -2006. -P. 3879-3885.

13. Бабкин, Е.В. Супервизорное управление космическим роботом на Международной космической станции (МКС) с использованием сети Интернет [Текст] / Е.В. Бабкин, М.Ю. Беляев, И.А. Васильев,

B.С. Заборовский, В.П. Макарычев, А.В. Силиненко, К. Ландцеттель // Матер. Всерос. молодежной конф. Экстремальная робототехника. -2011. -С. 32-42.

УДК 621.39;004.7

М.В. Гаазе, Н.И. Лычагин, А.А. Малаховский

интегрированные телекоммуникационные службы

ДЛЯ ВЕДОМСТВЕННЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ

Высокие темпы развития информационных технологий создают объективные предпосылки для дальнейшего совершенствования телекоммуникационных услуг в автоматизированных системах управления (АСУ), создаваемых в интересах различных ведомств. Характерным примером интегрированной услуги связи является видеокон-ференцсвязь (ВКС). Ситуационные центры верхнего уровня иерархии в АСУ многих ведомств к настоящему времени оснащены зарубежным оборудованием ВКС производства ведущих мировых фирм. Высокая стоимость зарубежного оборудования ВКС, отсутствие открытого программного кода, разнотипность установленных средств существенно затрудняют оснащение средних и нижних уровней АСУ требуемыми терминальны-

ми и серверными средствами. Комплексное оснащение различных уровней ведомственных АСУ оборудованием, предоставляющим современные интегрированные телекоммуникационные услуги, целесообразно проводить на основе отечественных разработок.

В статье рассматривается методология создания и реализация отечественных комплексов предоставления современных интегрированных телекоммуникационных услуг с учетом особенностей функционирования ведомственных АСУ на примере реализации услуг ВКС.

Основополагающие принципы

Интегрированные телекоммуникационные службы подразумевают предоставление ряда те-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.