Александр Юрьевич Кулаков — канд. техн. наук; лаборатория информационных технологий в системном анализе и моделировании; старший научный сотрудник
Санкт-Петербург
Aleхandеr Yu. Kulakov — PhD; Laboratory of Information Technologies in System Analysis and Modeling; Senior Researcher
St. Petersburg
Рассмотрены подходы к формулировке и решению задачи выбора конфигурации бортового комплекса космического аппарата (КА), обеспечивающего проведение автономной реконфигурации КА. Выделено два направления решения таких задач: на основе формализации марковского процесса принятия решений (Markov decision process, MDP) и с использованием динамического программирования и машинного обучения, и на основе учета структурно-функциональных зависимостей элементов бортового комплекса управления КА (бортовой аппаратуры) с применением общего логико-вероятностного подхода (включая машинное представление схемы функциональной целостности) и теории структурной динамики сложных систем. Подход на основе MDP представлен зарубежными авторами, которые рассматривают реконфигурацию в контексте планирования сеансов целевой аппаратуры КА. Подход на основе структурно-функциональных зависимостей формулируется, прежде всего, как синтез нового структурного состояния КА после возникновения отказа. При этом как отечественные, так и зарубежные авторы, независимо друг от друга приходят к специфической постановке задачи выбора конфигурации бортового комплекса, предполагая при этом, что выбор необходимой рациональной конфигурации осуществляется в заданных режимами функционирования КА условиях.
Approaches to formulation and solution of the problem of choosing the configuration of spacecraft onboard equipment, which ensures autonomous reconfiguration of the spacecraft, are considered. Two directions for solving such problems are singled out: based on the formalization of the Markov decision process (MDP) and using dynamic programming and machine learning, and on the basis of account for structural and functional dependencies of the spacecraft onboard control complex (onboard equipment) elements with application of general logical-probabilistic approach (including machine representation of functional integrity scheme) and the theory of structural dynamics of complex systems. The MDP-based approach is presented by foreign authors who consider reconfiguration in the context of scheduling sessions of the target spacecraft equipment. The approach based on structural-functional dependencies is formulated, first of all, as a synthesis of a new structural state of the spacecraft after a failure occurs. At the same time, both domestic and foreign authors, independently of each other, come to a specific formulation of the problem of choosing the configuration of onboard equipment, while assuming that the choice of the necessary rational configuration is carried out under specified conditions, defined as the required modes of functioning of the spacecraft and the limitations as- sociated with them.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.