Preview

Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie

Advanced search

Mathematical Modeling of the Process for Solving of the Tactical Tasks by a Crew of an Anthropocentric Object

https://doi.org/10.17587/mau.16.604-616

Abstract

The article is devoted to development of algorithms for the onboard indication equipment of the modern anthropocentric objects (manned aircraft, manned submersibles, various vehicles and technical systems with operators) using mathematical and hardware-in-the-loop (HIL) scaled-down simulation involving professional operators. The paper demonstrates feasibility of creation of mathematical models (MM) of operator's work in typical combat situations (TC-s) of anthropocentric objects' operating cycle. For each TC its own MM is developed. It consists of two blocks: the onboard algorithm simulation unit (SOA), supplying the determined TC-s information to the information and control field (ICF) of the anthropocentric object cabin and situational control unit (SCU), simulating operator's activity algorithms using only the available current TCS information on ICF and the controls available on it. Anthropocentric object includes such physical systems as onboard measuring systems, onboard executive systems, crewmembers and ICF. The crew is the main element of such a system, and for it SCU is developing. The work describes the joint development procedures in TC: a) operator decision graph (ODG) and onboard algorithms scheme (OAS); b) SOA and SCU based on ODG and OAS. Performance of the proposed approach is demonstrated on the example of the anthropocentric object of F-I6M3 Fighter.

About the Authors

A. V. Smeyukha
Moscow Aviation Institute (National Research University)
Russian Federation


B. E. Fedunov
Gosniias
Russian Federation


References

1. Стефанов В. А., Федунов Б. Е. Бортовые оперативно советующие экспертные системы (БОСЭС) типовых ситуаций функционирования антропоцентрических (технических) объектов. М.: Изд-во МАИ, 2006.

2. Федунов Б. Е. Модель "Этап" для разработки облика бортовых интеллектуальных систем антропоцентрических объектов // Онтология проектирования. 2012. № 2 (4). С. 36-43.

3. Желтов С. Ю., Федунов Б. Е. Оперативное целеполагание в антропоцентрических объектах с позиции модели "Этап" // Труды "Четырнадцатой национальной конференции по искусственному интеллекту с международным участием", Казань. 2014. Т. 2. С. 35-46.

4. Федунов Б. Е. Проблемы разработки бортовых оперативно-советующих экспертных систем // Изв. РАН. ТиСУ. 1996. № 5.

5. Основы инженерной психологии / Под ред. Б. Ф. Ломова. М.: Высш. шк., 1977.

6. Введение в эргономику / Под ред. В. П. Зинченко. М.: Сов. Радио, 1974.

7. Зараковский Г. М. Психологический анализ трудовой деятельности. М.: Наука, 1967.

8. Цибулевский И. Е. Человек как звено следящей системы. М.: Наука, 1981.

9. Справочник по инженерной психологии / Под ред. Б. Ф. Ломова. М.: Машиностроение, 1982.

10. Hosman R., Stassen H. Pilot's perception in the control of aircraft motions // Control Engineering Practice. 1999. N 7 (11).

11. Федунов Б. Е. Методика экспресс-оценки реализуемости графа решений оператора антропоцентрического объекта на этапе разработки спецификаций алгоритмов бортового интеллекта // Изв. РАН. ТиСУ. 2002. № 3.

12. Федунов Б. Е. Оптимальные порожденные числовые последовательности в задачах размещения участков слежения при оценке алгоритмов деятельности оператора. Ч. I // Изв. РАН. ТиСУ. 2012. № 3. С. 112-135.

13. Федунов Б. Е. Интеллектуальные системы тактического уровня на борту летательных аппаратов: фрагменты их баз знаний (аналитический обзор по материалам зарубежной информации) / Под общ. ред. акад. PАН Е. А. Федосова. М.: Изд-во НИЦ ГосНИИАС, 2013. 131 с.

14. Федунов Б. Е. Бортовые оперативно советующие экспертные системы тактических самолетов пятого поколения (обзор по материалам зарубежной печати). М.: Изд-во НИЦ ГосНИИАС, 2002.

15. URL: http//www.lochedmartin.com/data/assets/aeronautics/ products/f16/F-16/Broshure.pdf (дата обращения 14.11.2014)

16. URL: http//www.airwar.ru/other/bbl_r/html (дата обращения 2.12.2014)

17. URL: http//www.fas.org.programs/ssp/man/uswpns/air/fighter/fl6/html (дата обращения 2.12.2014)

18. Дёмкин М. А., Панкратов О. Н., Федунов Б. Е. Аппроксимирующая математическая модель ракеты "В-В" для расчета в реальном времени характерных дальностей ее полета // Мехатроника. 2001. № 9. С. 30-36.

19. Романенко А. В., Федунов Б. Е. Компьютерные системы имитационного моделирования для отработки баз знаний бортовых интеллектуальных систем системообразующего ядра антропоцентрического объекта // Изв. РАН. ТиСУ. 2010. № 6.

20. Gary R. G. New methods of mathematical modeling of human behavior in the manual tracking task. State University of New York, 2008. P. 7-20.


Review

For citations:


Smeyukha A.V., Fedunov B.E. Mathematical Modeling of the Process for Solving of the Tactical Tasks by a Crew of an Anthropocentric Object. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2015;16(9):604-616. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.16.604-616

Views: 633


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)