Собственные разработки: Программно-алгоритмическое обеспечение обработки и имитации радиолокационной информации для отечественных радиолокационных систем

23 августа 2016

Организациями группы компаний «АстроСофт» по заказу ряда отечественных предприятий проводятся работы по созданию программно-алгоритмического обеспечения (ПАО), предназначенного для обработки радиолокационной информации (РЛИ) и функционирующего в составе управляющего программного обеспечения (ПО) радиолокационных систем (РЛС). Кроме того, с целью отработки, тестирования и оптимизации конструкции и программного обеспечения РЛС путем имитационного компьютерного моделирования разрабатывается программный комплекс имитации (ПКИ) работы РЛС в заданной помехо-целевой обстановке (ПЦО).

Постановка задачи на разработку ПАО и ПКИ включает:

• необходимость работы в реальной ПЦО с учетом радиолокационных эффектов, возникающих при сопровождении воздушных, наземных и надводных объектов;
• необходимость обнаружения, распознавания и сопровождения, в том числе, объектов с относительно малыми скоростями движения;
• возможность размещения РЛС на движущемся носителе;
• учет заданных конструктивных параметров РЛС.

Перечисленные особенности постановки задачи определяют сложности разработки как математических алгоритмов обработки РЛИ, так и собственно ПАО:

• необходимость идентификации отметок объектов на фоне большого количества отметок от помех, имеющих близкие по значениям скорости;
• большой объем требуемых вычислений;
• большое общее количество отметок объектов и помех, затрудняющее создание понятной для оператора визуальной картинки на индикаторном устройстве;
• необходимость выработки в реальном времени команд на формирование зондирующего сигнала с учетом угловых отклонений РЛС.

Специалистами группы компаний «АстроСофт» разработаны собственные программно-математические алгоритмы первичной обработки (согласованной обработки, пороговой обработки, построения интерполированного изображения, выделения первичных отметок) и вторичной обработки РЛИ (траекторного сопровождения, обнаружения береговой линии), учитывающие перечисленные выше особенности. Проводится оптимизация алгоритмов с целью повышения надежности обнаружения объектов. Разрабатывается ПО для функционирования на штатной программно-аппаратной платформе в операционной системе реального времени.

Результатом работ по созданию ПАО обработки РЛИ на текущем этапе будет прототип ПО, отработанный в составе современного радиолокационного комплекса.

Основной задачей ПКИ является имитация РЛИ, получаемой от РЛС в заданной ПЦО.

Необходимость создания ПКИ объясняется высокой стоимостью и трудоемкостью контроля и экспериментального подтверждения характеристик РЛС в ходе их со-здания и испытаний. В качестве примеров проверок, которые необходимо проводить в ходе испытаний, можно указать:

• проверку способности РЛС своевременно обнаруживать и сопровождать одиночные и групповые объекты (воздушные, наземные, надводные);
• проверку работы РЛС в условиях наличия активных и пассивных помех раз-личного происхождения;
• проверку работы РЛС в различной гидрометеорологической обстановке.

Осуществление указанных проверок путем проведения натурных испытаний РЛС, в силу их трудоемкости, длительности и дороговизны, зависимости от гидрометеоусловий и прочих факторов не может проводиться в процессе создания РЛС с достаточной частотой (а в некоторых случаях и невозможно, в частности, вследствие недоступности физических имитаторов объектов с нужными характеристиками).

Решением обозначенных проблем является использование имитационного компьютерного моделирования работы РЛС, включающего моделирование ПЦО. Применение моделей ускорит процесс контроля характеристик и испытаний РЛС, снизит расходы на натурные испытания и позволит задавать произвольную ПЦО. В конечном итоге, создание ПКИ позволит профильным организациям снизить сроки и стоимость работ и повысить предсказуемость поведения создаваемых систем в различных условиях, что положительно скажется на качестве РЛС, приведет к ускорению импортозамещения и усилит позиции российских предприятий в данной области.

Группа компаний «АстроСофт» основана в 1991г. Основной деятельностью АстроСофт является разработка ПО различного назначения. На сегодняшний день имеются следующие научно-технические компетенции и разработанные программные решения:

• ПАО обработки радиолокационной информации РЛС;
• ПКИ работы РЛС в условиях заданной ПЦО;
• ПО и унифицированная библиотека для управления лучом, настройки и тестирования аппаратных блоков РЛС, а также ПО для калибровки трактов РЛС;
• ПО и унифицированная библиотека имитации и тестирования оборудования (ЦАП, АЦП, порты и т.д.), работающего по различным интерфейсам обмена;
• ПО для систем видеонаблюдения, реализация кодеков CDMA, JPEG, H.264;
• ПО для встраиваемых систем;
• программные алгоритмы распределенной обработки данных в самоорганизующейся вычислительной сети;
• математические алгоритмы обработки статистических данных и распознавания образов;
• другие программные решения на заказ.

Среди современных продуктов АстроСофт широкой области применения можно выделить:

• операционная система реального времени ОСРВ МАКС для микроконтроллеров;
• SDR-модем (SDR — Software Defined Radio) — полнодуплексный помехозащищенный УКВ-модем с Ethernet-интерфейсом, предназначенный для связи между стационарными и передвижными объектами в условиях динамически изменяющихся условий радиоэфира (постановки помех);
• универсальный компилятор C/C++ для встраиваемых систем, настраиваемый на любую целевую платформу.

Теги: пао, программный комплекс имитации, радиолокация, РЛС