Стандартизация сообщений в каналах управления и передачи данных с борта UGV

Full text

Слюсар В.И.
д.т.н., проф.
Стандартизация сообщений в каналах управления и передачи данных с
борта UGV.
Специфика процессов передачи команд управления на
роботизированные платформы (UGV) и приема данных от расположенного
на их борту оборудования состоит в том, что указанный информационный
обмен осуществляется путем передачи текстовых сообщений (Messages).
Задача их стандартизации [1] заключается в определении приоритетного
перечня и формата сообщений. При этом соответствующий список текстовых
уведомлений должен учитывать специфику UGV и их роль на поле боя в
различных сценариях миссий. Кроме того, этот перечень следует
максимально унифицировать с сообщениями, традиционно
циркулирующими в системе управления боем (BMS).
В странах НАТО решение указанной проблемы стандартизации
сообщений осуществляется командой экспертов UGV ToE в составе Группы
развития возможностей ведения наземного боя (LCG LE) [2] Группы
вооружений сухопутных войск (NAAG) Конференции национальных
директоров вооружений (CNAD) в координации с Панелью информационных
и сенсорных технологий (IST) Организации НАТО по вопросам науки и
технологий (STO). При этом в качестве основы соответствующего STANAG
4818 взят профиль взаимосовместимости IOP [2]. Его особенностью является
применение для обеспечения взаимосовместимости UGV ограниченного
перечня типовых сообщений касательно решения задач управления (Control)
и передачи бортовых данных (Measurements). В частности в 4-й версии IOP
указаны Control-сообщения, содержащие примитивы команд вождения,
глобальный и локальный списки опорных точек пути (Waypoint),
информацию о текущей опорной точке маршрута, ближайшей к позиции
UGV. На основе бортовых данных в категории Measurements формируются
сообщения типа “Глобальное позиционирование сенсора”, “Цифровое
видео”, “Путевой отчет”, “Данные дальномера, “Данные CBRN”.
Недостатком IOP v.4, по мнению автора, является отсутствие в
указанном перечне типовых сообщений отчета о текущем уровне зарядки
аккумуляторной батареи, поскольку эта информация важна при
использовании электроприводов для движения UGV. Как вариант
временного решения этой проблемы эксперты UGV ToE предлагают
использовать видеокамеру для визуального считывания показаний бортовых
датчиков, если таковые имеются.
Другим упущением является отсутствие сообщения о качестве связи в
точке приема сигналов UGV, что не позволяет своевременно принять меры
для предотвращения потери управляемости и перерывов в передаче бортовых
данных.

Наконец, с учетом возможности управления несколькими UGV и
внедрения технологий дополненной реальности в тактическом звене
управления [3] предлагается расширить существующий перечень сообщений
IOP текстовым аналогом голосового отчета “Vehicle Description Report”
(VDR), описывающего тип транспортного средства согласно наставлению
НАТО ATP-97 [4]. Применительно к UGV такой отчет может выполнять
функции идентификатора (UGV ID). В тактической системе дополненной
реальности VDR может выводиться на средство визуализации данных
оператора в виде текстовой аннотации, сопутствующей стандартному
символу UGV [5, 6].
В целом следует отметить, что STANAG 4818 является первой попыткой
экспертов НАТО решить проблему взаимосовместимости UGV с модулями
управления операторов (OCU) различных производителей. С учетом
требования к двухлетней периодичности пересмотра стандартов НАТО и
неизбежного обновления версий IOP следует ожидать, что указанный
перечень стандартизированных сообщений будет неоднократно
пересматриваться и в дальнейшем. В конечном счете, решающую роль в этой
оптимизации сыграют уроки, полученные в ходе приобретения опыта
эксплуатации UGV в различных миссиях, а также развитие технологий, в том
числе искусственного интеллекта.
Литература
1. Слюсар В.І. Стратегія стандартизації у сфері UGV.// XIII
науково-практична конференція “Пріоритетні напрямки розвитку
телекомунікаційних систем та мереж спеціального призначення”. – Київ:
ВІТІ. - 3 – 4 грудня 2020 р. - C. 253.
2. Слюсар В.І. Ключові суб’єкти НАТО з розвитку наземних
роботизованих комплексів (UGV).// Науково-практична конференція
"Застосування Сухопутних військ Збройних Сил України у конфліктах
сучасності". – 14 – 15 листопада 2019 р. – Львів: Національна академія
Сухопутних військ ім. Гетьмана Петра Сагайдачного, 2019. - C. 70.
3. Vadym Slyusar. The platform intergration environment.//STO
Technical Report TR-AVT-290 “Augmented reality for improved situational
awareness and survivability of combat vehicles”.// STO NATO. – 2020.
4. ATP-97 “NATO Land Urgent Voice Messages (LUVM) Pocket
Book”, Ed. A, Ver. 1.
5. Слюсар В.И. Технологии дополненной реальности для UGV.//
Тези Міжнародної науково-практичної конференції “Спільні дії військових
формувань і правоохоронних органів держави: проблеми та перспективи”,
Військова академія (м. Одеса). 12-13 вересня 2019 р. - C. 248.
6. Slyusar Vadym. Situation Awareness Exchange Methods for a Swarm
of Autonomous Systems. - November 6, 2020. - EasyChair Preprint № 4513.