[go: up one dir, main page]

RU2639249C1 - Method of information and technical connection of mobile robotic engineering complex components - Google Patents

Method of information and technical connection of mobile robotic engineering complex components Download PDF

Info

Publication number
RU2639249C1
RU2639249C1 RU2016121744A RU2016121744A RU2639249C1 RU 2639249 C1 RU2639249 C1 RU 2639249C1 RU 2016121744 A RU2016121744 A RU 2016121744A RU 2016121744 A RU2016121744 A RU 2016121744A RU 2639249 C1 RU2639249 C1 RU 2639249C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
control
data
components
level
Prior art date
Application number
RU2016121744A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Вячеславович Громов
Сергей Михайлович Мосалёв
Игорь Семенович Рыбкин
Денис Игоревич Синицын
Дмитрий Альберович Фуфаев
Владимир Сергеевич Хапалов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" filed Critical Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева"
Priority to RU2016121744A priority Critical patent/RU2639249C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2639249C1 publication Critical patent/RU2639249C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60PVEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: in the method, information is received and transmitted through computing means via communication channels to control terminals - automated workstations and peripherals of the complex, packet data transmission. Control terminals - automated operator-driver's and scout operator's workstations - exchange information with the components of mobile robotics complex: information-control calculator, video processing unit, engine control unit, collision avoidance system, information and technical interface of the information-control calculator with components of mobile robotic complex via the Ethernet interface is defined in the private pairing protocols with these components, the operator-driver's workstation receives telemetry data from the information-control calculator, the motion control system, the topography and navigation system, and its responses to control commands, obstacle data, target load data, video stream, telemetry and answers to questions from video processing unit.
EFFECT: increasing the reliability of information and technical interaction of the mobile robotic complex.
1 dwg, 5 tbl

Description

Изобретение относится к способам информационно-технического взаимодействия терминалов управления, вычислительных средств и периферийных устройств мобильных робототехнических комплексов военного и специального назначения.The invention relates to methods for information and technical interaction of control terminals, computing devices and peripheral devices of military and special-purpose mobile robotic complexes.

Известен способ информационного взаимодействия автономной аппаратуры топопривязки и навигации с бортовой ЭВМ (см. №2510585, Н04L 29/00, 27.03.2014 г.), принятый за прототип. Способ информационного взаимодействия автономной аппаратуры топопривязки и навигации с бортовой ЭВМ включает в себя преобразование, передачу, прием измерительных и управляющих сигналов по линиям связи согласно протоколу информационного взаимодействия. Протокол информационного взаимодействия обеспечивает работу аппаратуры топопривязки и навигации в различных режимах. Передача информации между бортовой ЭВМ и системой топопривязки и навигации осуществляется двоичным цифровым последовательным кодом в асинхронном режиме. Информационное взаимодействие осуществляется в соответствии со следующими перечнями параметров, для каждого из которых определен соответствующий тип данных: прием ААТН данных от бортовой ЭВМ - номер пакета данных, широта места объекта, долгота места объекта, высота места объекта, северная составляющая линейной скорости объекта, восточная составляющая линейной скорости объекта, вертикальная составляющая линейной скорости объекта, истинный курс объекта, крен объекта, тангаж объекта, московское время суток, геометрический параметр, средняя квадратическая погрешность определения координат, высота барометрическая абсолютная, механическая линейная скорость объекта, доплеровская линейная скорость объекта, московское время суток на момент измерения скорости, слово признаков достоверности, командное слово, контрольная сумма, выдача данных из ААТН в бортовую ЭВМ - номер пакета данных, широта места объекта, долгота места объекта, высота места объекта, северная составляющая линейной скорости объекта, восточная составляющая линейной скорости объекта, вертикальная составляющая линейной скорости объекта, истинный курс объекта, крен объекта, тангаж объекта, московское время суток на момент измерения выдаваемых параметров, пройденное расстояние, слово состояния, режимное слово, контрольная сумма.There is a method of information interaction of autonomous topographic and navigation equipment with an on-board computer (see No. 2510585, H04L 29/00, 03/27/2014), adopted as a prototype. The method of information interaction of the autonomous equipment of topographic location and navigation with an onboard computer includes the conversion, transmission, reception of measuring and control signals over communication lines according to the information interaction protocol. The protocol of information interaction ensures the operation of topographic and navigation equipment in various modes. Information is transferred between the onboard computer and the topographic and navigation system using binary digital serial code in asynchronous mode. Information interaction is carried out in accordance with the following lists of parameters, each of which has a corresponding data type: receiving AATN data from the on-board computer — data packet number, object latitude, object longitude, object elevation, northern component of the linear velocity of the object, eastern component the linear velocity of the object, the vertical component of the linear velocity of the object, the true course of the object, roll of the object, pitch of the object, Moscow time of day, geometric parameter, medium the apparent quadratic error in determining the coordinates, the altitude barometric absolute, the mechanical linear speed of the object, the Doppler linear speed of the object, Moscow time of day at the time of measuring the speed, the word of reliability signs, command word, checksum, data output from the AATN to the on-board computer - data packet number, the latitude of the object’s location, the longitude of the object’s location, the height of the object’s elevation, the northern component of the linear velocity of the object, the eastern component of the linear velocity of the object, the vertical component the linear speed of the object, the true course of the object, roll of the object, pitch of the object, Moscow time of day at the time of measurement of the issued parameters, distance traveled, status word, mode word, checksum.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- высокая конфигуративная сложность системы информационного обмена мобильного робототехнического комплекса;- high configurational complexity of the information exchange system of the mobile robotic complex;

- недостаточная четкость в организации логического взаимодействия информационных потоков;- lack of clarity in organizing the logical interaction of information flows;

- недостаточный уровень сохранения целостности данных.- insufficient level of preservation of data integrity.

Предлагаемым изобретением решается задача по повышению эффективности и надежности информационно-технического взаимодействия составных частей мобильного робототехнического комплекса.The proposed invention solves the problem of increasing the efficiency and reliability of information and technical interaction of the components of a mobile robotic complex.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в создании способа информационно-технического сопряжения составных частей мобильного робототехнического комплекса, обеспечивающего прием и передачу информации между терминалами управления, информационно-управляющим вычислителем и периферийными устройствами.The technical result obtained by the implementation of the invention is to create a method of information and technical pairing of the components of a mobile robotic complex, providing the reception and transmission of information between control terminals, information and control computer and peripheral devices.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе информационно-технического сопряжения составных частей мобильного робототехнического комплекса, обеспечивающем согласно протоколу сопряжения прием и передачу информации через вычислительные средства по каналам связи на терминалы управления - автоматизированные рабочие места и периферийные устройства комплекса, пакетную передачу данных, новым является то, что терминалы управления - автоматизированные рабочие места оператора-водителя и оператора-разведчика - обмениваются через систему связи и передачи данных информацией с составными частями мобильного робототехнического комплекса: информационно-управляющим вычислителем, блоком обработки видеоизображения, блоком управления двигателем, системой предупреждения столкновений, информационно-техническое сопряжение информационно-управляющего вычислителя с составными частями мобильного робототехнического комплекса по интерфейсу Ethernet определено в частных протоколах сопряжения с этими составными частями, логическая организация взаимодействия предусматривает присвоение задачам и информационным потокам уникальных имен-идентификаторов, все составные части в сети Ethernet мобильного робототехнического комплекса имеют сетевой адрес, при передаче информации данные передаются от верхнего к нижнему уровню протокола, выполненного в соответствии с данным способом, а при получении информации составными частями данные извлекаются в обратном порядке, на верхнем уровне задач каждый передаваемый задачей кадр сопровождается следующей информацией: размер кадра, порядковый номер кадра, идентификатор информационного потока, идентификатор задачи-отправителя, уровень ячеек расположен между верхним уровнем задач и уровнем датаграмм, кадр данных, поступающий от уровня задач, преобразуется в одну ячейку, а затем передается на уровень датаграмм, принимаемые от терминалов управления и составных частей мобильного робототехнического комплекса датаграммы содержат ячейки, которые собираются в кадр данных и передаются на уровень задач, датаграмма включает в себя одну простую ячейку, информационные потоки в системе передачи команд управления распределены согласно следующей конфигурации: с автоматизированного рабочего места оператора-водителя передаются команды управления движением, команды управления системой предупреждения столкновений, команды управления системой топопривязки и навигации, команды управления информационно-управляющим вычислителем, с автоматизированного рабочего места оператора-разведчика передаются команды управления целевой нагрузкой, команды управления блоком управления видеоизображением, на автоматизированное рабочее место оператора-водителя поступают данные телеметрии информационно-управляющего вычислителя, системы управления движением, системы топопривязки и навигации и ее ответы на команды управления, данные о препятствиях, на автоматизированное рабочее место оператора-разведчика поступают данные телеметрии целевой нагрузки, видеопоток, телеметрия и ответы на вопросы с блока обработки видеоизображения.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed method of information and technical pairing of the components of a mobile robotic complex, which provides, according to the pairing protocol, information reception and transmission through computing means via communication channels to control terminals — workstations and peripheral devices of the complex, packet data transmission, new is that the control terminals are automated workstations of the driver and reconnaissance operator a) exchange information through a communication and data transmission system with the components of a mobile robotic complex: an information-control computer, a video processing unit, an engine control unit, a collision avoidance system, information and technical interface of an information-control computer with the components of a mobile robotic complex via an interface Ethernet is defined in private interface protocols with these components, the logical organization of inter The action provides for assigning unique identifier names to tasks and information flows, all the components in the Ethernet network of the mobile robotic complex have a network address, when transmitting information, data is transmitted from the upper to the lower level of the protocol performed in accordance with this method, and when information is received by components data is extracted in the reverse order; at the top level of tasks, each frame transmitted by a task is accompanied by the following information: frame size, frame serial number a, information flow identifier, identifier of the sending task, the cell level is located between the upper level of tasks and the level of datagrams, the data frame coming from the task level is converted into one cell, and then it is transferred to the level of datagrams received from control terminals and components of mobile the robotic complex of the datagram contains cells that are collected in a data frame and transmitted to the task level, the datagram includes one simple cell, information flows in the transmission system to control command are distributed according to the following configuration: from the operator’s driver’s workstation, traffic control commands, collision avoidance system control commands, topographic reference and navigation control commands, information and control computer control commands are transmitted, and target control commands are transmitted from the operator’s intelligence workstation load, commands to control the video control unit to the workstation the driver’s driver’s telemetry data is received from the information-managing calculator, the motion control system, topographic and navigation systems and its answers to control commands, obstacle data, the target load telemetry data, video stream, telemetry and answers to questions are sent to the automated workstation of the reconnaissance operator from the video processing unit.

Организация обмена терминалов управления - автоматизированных рабочих мест оператора-водителя и оператора-разведчика - через систему связи и передачи данных информацией с составными частями мобильного робототехнического комплекса позволяет:The organization of the exchange of control terminals — the automated workstations of the driver and reconnaissance operator — through a communication and data transfer system with the components of a mobile robotic complex allows:

- организовать передачу с автоматизированного рабочего места оператора-водителя команд управления движением системой предупреждения столкновений, системой топопривязки и навигации и информационно-управляющим вычислителем;- organize the transfer from the automated workstation of the operator-driver of traffic control commands to a collision avoidance system, a topographic location and navigation system, and an information management computer;

- организовать передачу с автоматизированного рабочего места оператора-разведчика команд управления целевой нагрузкой блоком обработки видеоизображения;- organize the transfer from the automated workstation of the reconnaissance operator of the target load control commands to the video processing unit;

- организовать передачу с периферийных устройств телеметрических данных, данных о препятствиях и видеоинформации.- organize the transfer of telemetry data, obstacle data and video information from peripheral devices.

Реализация информационно-технического сопряжения информационно-управляющего вычислителя с составными частями мобильного робототехнического комплекса по интерфейсу Ethernet в частных протоколах сопряжения с этими составными частями позволяет:The implementation of the information and technical interface of the information management computer with the components of the mobile robotic complex via the Ethernet interface in private interface protocols with these components allows:

- обеспечить информационно-техническое сопряжение информационно-управляющего вычислителя с блоком управления двигателями;- to provide information and technical interface information management computer with the engine control unit;

- обеспечить информационно-техническое сопряжение информационно-управляющего вычислителя с автоматизированными рабочими местами оператора-водителя и оператора-разведчика;- to provide information and technical interconnection of the information-managing calculator with the automated workstations of the driver and intelligence operator;

- обеспечить информационно-техническое сопряжение информационно-управляющего вычислителя с системой предупреждения столкновений.- provide information and technical interface information management computer with a collision avoidance system.

Присвоение при логической организации взаимодействия задачам и информационным потокам уникальных имен-идентификаторов позволяет:Assignment of logical names to identifiers in the logical organization of interaction allows tasks:

- проанализировать информационно-управляющему вычислителю информацию всех передаваемых через него информационных потоков;- analyze the information and control computer information of all information flows transmitted through it;

- отсечь кадры неизвестных информационных потоков.- cut off frames of unknown information flows.

Присвоение всем составным частям в сети Ethernet мобильного робототехнического комплекса сетевого адреса позволяет сформировать структуру сетевого адреса, состоящего из ip-адреса и порта протокола UDP для приема информации.Assigning a network address to all components of an Ethernet network of a mobile robotic complex allows you to create a network address structure consisting of an IP address and a UDP protocol port for receiving information.

Передача данных от верхнего к нижнему уровню протокола, а при получении информации составными частями данные извлекаются в обратном порядке, позволяет упорядочить информационный обмен между составными частями мобильного робототехнического комплекса.Data transmission from the upper to the lower level of the protocol, and when information is received by the constituent parts, the data is extracted in the reverse order, allows you to organize the information exchange between the constituent parts of the mobile robotic complex.

Сопровождение на верхнем уровне задач каждого передаваемого задачей кадра следующей информацией: размер кадра, порядковый номер кадра, идентификатор информационного потока, идентификатор задачи-отправителя позволяет:Maintenance at the top level of tasks of each frame transmitted by the task with the following information: frame size, frame serial number, information flow identifier, sender task identifier allows:

- идентифицировать задачи и информационные потоки;- identify tasks and information flows;

- регистрировать принимающей стороне потери кадров, подсчитывать количество принятых и потерянных кадров.- register the receiving side of frame loss, count the number of received and lost frames.

Размещение уровня ячеек между верхним уровнем задач и уровнем датаграмм позволяет:Placing a cell level between the top level of tasks and the level of datagrams allows you to:

- сформировать структуру простой ячейки;- form a simple cell structure;

- преобразовать кадр данных, поступающий от уровня задач, в простую ячейку;- convert the data frame coming from the task level into a simple cell;

- передать на уровень задач кадры, состоящие из ячеек дата-грамм.- transfer frames consisting of data-gram cells to the task level.

Распределение информационных потоков в системе передачи команд управления согласно определенной конфигурации позволяет:The distribution of information flows in the transmission system of control commands according to a specific configuration allows you to:

- с автоматизированного рабочего места оператора-водителя передавать команды управления движением, команды управления системой предупреждения столкновений, команды управления системой топопривязки и навигации, команды управления информационно-управляющим вычислителем;- from the automated workstation of the operator-driver, transmit motion control commands, collision warning system control commands, topographic reference and navigation system control commands, information management computer control commands;

- с автоматизированного рабочего места оператора-разведчика передавать команды управления целевой нагрузкой, команды управления блоком управления видеоизображением;- from the automated workstation of the reconnaissance operator, transmit commands to control the target load, commands to control the video control unit;

- на автоматизированное рабочее место оператора-водителя передавать данные телеметрии информационно-управляющего вычислителя, системы управления движением, системы топопривязки и навигации и ее ответы на команды управления, данные о препятствиях;- transmit the telemetry data of the information management computer to the workstation of the operator-driver, the motion control system, the topographic location and navigation systems and its responses to control commands, data on obstacles;

- на автоматизированное рабочее место оператора-разведчика передавать данные телеметрии целевой нагрузки, видеопоток с видеокамер, данные телеметрии и ответы на вопросы с блока обработки видеоизображения.- transmit telemetry data of the target load, video stream from video cameras, telemetry data and answers to questions from the video processing unit to the automated workstation of the reconnaissance operator.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана схема уровней протокола Ethernet, выполненного в соответствии с данным способом.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the levels of the Ethernet protocol, made in accordance with this method.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.Technical solutions with features distinguishing the claimed solution from the prototype are not known and do not follow explicitly from the prior art. This suggests that the claimed solution is new and has an inventive step.

Способ информационно-технического сопряжения составных частей мобильного робототехнического комплекса реализуется на основе соответствующего протокола следующим образом. Способ определяет порядок приема и передачи информации между терминалами управления (ТУ), информационно-управляющим вычислителем (ИУВ) и другими составными частями мобильного робототехнического комплекса (МРК). К ТУ относятся следующие изделия: автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора-водителя и автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора-разведчика. ТУ могут обмениваться через систему связи и передачи данных (ССПД) информацией со следующими составными частями МРК: ИУВ, блок обработки видеоизображения (БОВ), блок управления двигателями (БУД), система предупреждения столкновений (СПС). Кроме того, в данной сети Ethernet работают две цифровые ip-видеокамеры, информационно-техническое сопряжение с ИУВ которых (кроме ip-адреса и UDP-порта) не регламентируется. Информационный обмен между составными частями через ИУВ по интерфейсам Ethernet (посредством маршрутизатора Ethernet). Информационно-техническое сопряжение с отдельными устройствами по интерфейсу Ethernet осуществляется по частным протоколам:The method of information technology pairing of the components of a mobile robotic complex is implemented on the basis of the corresponding protocol as follows. The method determines the procedure for receiving and transmitting information between control terminals (TU), information management computer (IUV) and other components of a mobile robotic complex (RTOs). The following products belong to TU: the automated workstation (AWP) of the operator-driver and the automated workplace (AWP) of the reconnaissance operator. TUs can exchange information through the communication and data transmission system (SSPD) with the following components of RTOs: IMS, video processing unit (BOV), engine control unit (ECU), collision avoidance system (SPS). In addition, two digital ip-cameras work in this Ethernet network, information and technical interfacing with IPMs of which (except for the ip-address and UDP-port) is not regulated. Information exchange between the components through the IWM via Ethernet interfaces (via the Ethernet router). Information and technical pairing with individual devices via the Ethernet interface is carried out using private protocols:

- протокол информационно-технического сопряжения ИУВ с БУД по интерфейсу Ethernet;- protocol of information and technical interface between the IWM and the ECU via the Ethernet interface;

- протокол информационно-технического сопряжения ИУВ с АРМ оператора-водителя по радиоканалу;- protocol of information and technical pairing of the IWM with the workstation of the operator-driver over the air;

- протокол информационно-технического сопряжения ИУВ с АРМ оператора-разведчика по радиоканалу;- protocol of information and technical pairing of the IWM with the AWS of the reconnaissance operator via radio

- протокол информационно-технического сопряжения ИУВ с СПС по интерфейсу Ethernet.- protocol of information and technical interface between IWM and ATP via Ethernet.

Физическое взаимодействие организовано следующим образом:Physical interaction is organized as follows:

- стандарт интерфейса: Fast Ethernet IEEE 802.3u;- interface standard: Fast Ethernet IEEE 802.3u;

- физический интерфейс: витая пара UTP Cat.5 (5е);- physical interface: twisted pair UTP Cat.5 (5e);

- скорость обмена: 100 Мбит/с.- exchange rate: 100 Mbps.

Логическая организация взаимодействияLogical organization of interaction

Под задачей понимается программная процедура, выполняемая на каком-либо устройстве МРК или на терминале, которая осуществляет передачу или прием информации через ИУВ и ССПД.The task is understood as a program procedure performed on an RTO device or on a terminal that transmits or receives information through the IMS and SSPD.

Под кадром данных понимается порция данных, подготовленная задачей к передаче. Кадры данных представляют собой сообщения произвольного размера, которыми обмениваются задачи.A data frame is a portion of data prepared by a task for transmission. Data frames are arbitrary sized messages exchanged between tasks.

Под информационным потоком понимается последовательность кадров с данными, для которых определены: задача-источник, множество задач-приемников и параметры передачи потока. К параметрам информационного потока относятся: маршрут передачи кадров, приоритет обработки и др.An information stream is understood as a sequence of frames with data for which it is defined: a source task, a set of receiver tasks, and stream transmission parameters. The parameters of the information flow include: transmission route of frames, processing priority, etc.

Кадры данных передаются задачей в информационный поток и читаются задачами из информационного потока. Задачи и информационные потоки имеют уникальные имена (идентификаторы). Идентификатор задачи (потока) представляет собой слово из не более чем шести символов латинского алфавита. Размер идентификатора всегда равен шести байтам. Символы в идентификаторы кодируются в соответствии с таблицей ASCII. Если идентификатор содержит менее шести символов, то последние не содержащие байты (символы) идентификаторы имеют нулевое значение. Каждое устройство в сети Ethernet имеет сетевой адрес: ip-адрес и порт протокола UDP для приема информации. Данный способ сопряжения обеспечивает пакетную передачу данных между задачами, при этом обеспечивается негарантированная передача данных. В случае потерь данных ССПД не осуществляет их восстановление путем повторной передачи. Способ обеспечивает также контроль порядка передачи кадров данных и целостности данных.Data frames are transmitted by the task to the information stream and read by tasks from the information stream. Tasks and information flows have unique names (identifiers). The task (flow) identifier is a word of not more than six characters of the Latin alphabet. The identifier size is always six bytes. Characters in identifiers are encoded in accordance with the ASCII table. If the identifier contains less than six characters, then the last identifiers that do not contain bytes (characters) have a null value. Each device on an Ethernet network has a network address: an IP address and a UDP protocol port for receiving information. This pairing method provides batch data transfer between tasks, while non-guaranteed data transfer is ensured. In case of data loss, the DRCS does not recover it by retransmission. The method also provides control of the transmission order of data frames and data integrity.

Уровни протоколаProtocol levels

При передаче информации задачей данные передаются от верхнего к нижнему уровню протокола. Кадр данных при обработке на каждом уровне может разбиваться на составные части или собираться из составных частей. При получении информации данные извлекаются в обратном порядке.When transmitting information by a task, data is transferred from the upper to the lower level of the protocol. The data frame during processing at each level can be broken down into component parts or assembled from component parts. Upon receipt of information, data is retrieved in reverse order.

Конфигурация системы передачи команд управления (СПКУ)Control Command Transmission System (SPKU) Configuration

СПКУ - система, роль которой выполняет ИУВ и которая заключается в распределении сетевых пакетов по блокам.SPKU - a system, the role of which is performed by the IMS and which consists in the distribution of network packets into blocks.

Сведения об информационных потоках, обслуживаемых ИУВ, приведены в таблице 1.Information about the information flows served by the IPM is given in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

ИУВ может анализировать информацию всех передаваемых через нее информационных потоков. Кадры неизвестных информационных потоков игнорируются ИУВ.IMS can analyze the information of all information flows transmitted through it. Frames of unknown information flows are ignored by the IPM.

Идентификаторы задач приведены в таблице 2.Task identifiers are given in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Сетевые адреса терминалов управления и составных частей МРК, используемые для сопряжения с ИУВ, приведены в таблице 3.The network addresses of the control terminals and components of RTOs used to interface with the IMS are shown in Table 3.

Figure 00000003
Figure 00000003

Уровень задачTask level

Каждый передаваемый задачей кадр данных сопровождается следующей метаинформацией:Each data frame transmitted by the task is accompanied by the following meta-information:

- размер кадра;- frame size;

- порядковый номер кадра;- serial number of the frame;

- идентификатор информационного потока;- information flow identifier;

- идентификатор задачи-отправителя.- identifier of the sender task.

Максимальный размер кадра на уровне задач не превышает 483 байта. Порядковый номер кадра - число от 0 до 2116-1. Задача должна нумеровать каждый кадр, передаваемый в информационный поток. Порядковый номер первого передаваемого кадра не имеет значения. Каждый последующий кадр имеет порядковый номер на единицу больше, чем предыдущий. При достижении порядкового номера (2116-1) следующий кадр передается с порядковым номером 0. Порядковый номер кадра может использоваться принимающей стороной для регистрации потерь кадров, подсчета количества принятых и потерянных кадров и т.п.The maximum frame size at the task level does not exceed 483 bytes. The sequence number of the frame is a number from 0 to 21 16 -1. The task should number each frame transferred to the information stream. The sequence number of the first transmitted frame does not matter. Each subsequent frame has a sequence number one more than the previous one. When the sequence number (21 16 -1) is reached, the next frame is transmitted with the sequence number 0. The frame number can be used by the receiving party to register frame losses, count the number of received and lost frames, etc.

Уровень ячеекCell level

Уровень ячеек находится между уровнем задач и уровнем датаграмм. Кадр данных, поступающий от уровня задач, преобразуется в одну ячейку, а затем передается на уровень датаграмм. Принимаемые от терминалов управления и составных частей датаграммы содержат ячейки, которые собираются в кадр данных и передаются на уровень задач. Ячейки передаются или принимаются от уровня датаграмм по одной или группой. Существует только один тип ячейки - простая ячейка. Размер кадра, передаваемого простой ячейкой, не должен превышать 483 байта. Размер простой ячейки не превышает Chunk Size = 512 байт.The cell level is between the task level and the datagram level. The data frame coming from the task level is converted into one cell, and then transferred to the datagram level. Datagrams received from control terminals and components contain cells that are collected in a data frame and transmitted to the task level. Cells are transmitted or received from the datagram level one at a time or in a group. There is only one type of cell - a simple cell. The frame size transmitted by a simple cell must not exceed 483 bytes. The size of a simple cell does not exceed Chunk Size = 512 bytes.

Структура простой ячейки приведена в таблице 4.The structure of a simple cell is shown in table 4.

Figure 00000004
Figure 00000004

Уровень датаграммDatagram level

Датаграмма включает в себя одну простую ячейку и сопровождается метаинформацией. Структура простой датаграммы приведена в таблице 5.The datagram includes one simple cell and is accompanied by meta-information. The structure of a simple datagram is shown in table 5.

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Размер передаваемой датаграммы не должен превышать 1512 байт. Количество ячеек в датаграмме - 1.The size of the transmitted datagram must not exceed 1512 bytes. The number of cells in the datagram is 1.

Типы данныхData types

Битовой последовательностью b длиной n назовем упорядоченный набор битов длиной от 0 до n, где 0≤n≤64. Каждый бит последовательности обозначается индексом:A bit sequence b of length n is an ordered set of bits of length from 0 to n, where 0≤n≤64. Each bit of the sequence is indicated by an index:

b=b0b1b2…bn-1 b = b 0 b 1 b 2 ... b n-1

Для битовых последовательностей определены операции конкатенации (+) и инверсии (~). Битовая последовательность длиной n преобразуется и передается на физическом уровне в виде последовательности октетов длиной l=[n/8]. Биты старшего октета, номера которого превышают n, не содержат битов передаваемой последовательности, их значение не определено.Concatenation (+) and inversion (~) operations are defined for bit sequences. A bit sequence of length n is converted and transmitted at the physical level as a sequence of octets of length l = [n / 8]. Bits of the high octet, whose numbers exceed n, do not contain bits of the transmitted sequence, their value is not defined.

Figure 00000007
Figure 00000007

Тип VOIDnType VOIDn

Здесь n-целое число, 0≤n≤64. Данные типа VOIDn представляются битовой последовательностью длиной n.Here is an n-integer, 0≤n≤64. Data of type VOIDn is represented by a bit sequence of length n.

Тип UNSIGNEDnType UNSIGNEDn

Тип предназначен для хранения положительных целых в диапазоне 0, 1, 2, …, 2n-1. Тип представляется битовой последовательностью длиной n. Битовая последовательность b=b0b1b2…bn-1 соответствует значению:The type is designed to store positive integers in the range 0, 1, 2, ..., 2 n -1. A type is represented by a bit sequence of length n. The bit sequence b = b 0 b 1 b 2 ... b n-1 corresponds to the value:

UNSIGNEDn(b)=bn-1(21, bn-1)+…+b121+b0 UNSIGNEDn (b) = b n-1 (2 1 , b n-1 ) + ... + b 1 2 1 + b 0

Тип UNTEGERnType UNTEGERn

Тип предназначен для хранения целых значений в диапазоне - 2n-1, … 2n-1-1. Битовая последовательность b=b0b1b2…bn-1 соответствует значению:The type is designed to store integer values in the range - 2 n -1, ... 2 n-1 -1. The bit sequence b = b 0 b 1 b 2 ... b n-1 corresponds to the value:

UNTEGERn(b)=bn-2(21bn-2)+…+b121+b0, если bn-1=0UNTEGERn (b) = b n-2 (2 1 b n-2 ) + ... + b 1 2 1 + b 0 if b n-1 = 0

UNTEGERn(b)=-UNTEGERn(~b)+1, если bn-1=1UNTEGERn (b) = - UNTEGERn (~ b) +1 if b n-1 = 1

МассивArray

Массив определяется следующим образом:An array is defined as follows:

ARRAY [<Длина>] OF <Базовый тип> <Имя типа>ARRAY [<Length>] OF <Base Type> <Type Name>

Данные составных типов представляются битовой последовательностью, получаемой путем конкатенации битовых последовательностей составляющих компонент. Общая длина структуры или массива не должна превышать 64 бит.Composite type data is represented by a bit sequence obtained by concatenating bit sequences of constituent components. The total length of the structure or array should not exceed 64 bits.

Тип STRINGnType STRINGn

Тип STRINGn предназначен для хранения строковых данных и определяется следующим образом:The type STRINGn is intended for storing string data and is defined as follows:

ARRAY [n] OF UNSIGNED8 STRINGnARRAY [n] OF UNSIGNED8 STRINGn

Каждый элемент массива представляет собой код символа в соответствии с таблицей ASCII и кодировкой KOI8-R.Each element of the array is a character code in accordance with the ASCII table and the encoding KOI8-R.

Таким образом, в предлагаемом изобретении решена задача по достижению технического результата, заключающегося в создании способа информационно-технического сопряжения составных частей мобильного робототехнического комплекса, обеспечивающего прием и передачу информации между терминалами управления, информационно-управляющим вычислителем и периферийными устройствами.Thus, in the present invention, the problem is solved to achieve a technical result, which consists in creating a method of information and technical conjugation of the components of a mobile robotic complex, which provides reception and transmission of information between control terminals, an information-control computer and peripheral devices.

Claims (1)

Способ информационно-технического сопряжения составных частей мобильного робототехнического комплекса, обеспечивающий согласно протоколу сопряжения прием и передачу информации через вычислительные средства по каналам связи на терминалы управления - автоматизированные рабочие места и периферийные устройства комплекса, пакетную передачу данных, отличающийся тем, что терминалы управления - автоматизированные рабочие места оператора-водителя и оператора-разведчика - обмениваются через систему связи и передачи данных информацией с составными частями мобильного робототехнического комплекса: информационно-управляющим вычислителем, блоком обработки видеоизображения, блоком управления двигателем, системой предупреждения столкновений, информационно-техническое сопряжение информационно-управляющего вычислителя с составными частями мобильного робототехнического комплекса по интерфейсу Ethernet определено в частных протоколах сопряжения с этими составными частями, логическая организация взаимодействия предусматривает присвоение задачам и информационным потокам уникальных имен-идентификаторов, все составные части в сети Ethernet мобильного робототехнического комплекса имеют сетевой адрес, при передаче информации данные передаются от верхнего к нижнему уровню протокола, выполненного в соответствии с данным способом, а при получении информации составными частями данные извлекаются в обратном порядке, на верхнем уровне задач каждый передаваемый задачей кадр сопровождается следующей информацией: размер кадра, порядковый номер кадра, идентификатор информационного потока, идентификатор задачи-отправителя, уровень ячеек расположен между верхним уровнем задач и уровнем датаграмм, кадр данных, поступающий от уровня задач, преобразуется в одну ячейку, а затем передается на уровень датаграмм, принимаемые от терминалов управления и составных частей мобильного робототехнического комплекса датаграммы содержат ячейки, которые собираются в кадр данных и передаются на уровень задач, датаграмма включает в себя одну простую ячейку, информационные потоки в системе передачи команд управления распределены согласно следующей конфигурации: с автоматизированного рабочего места оператора-водителя передаются команды управления движением, команды управления системой предупреждения столкновений, команды управления системой топопривязки и навигации, команды управления информационно-управляющим вычислителем, с автоматизированного рабочего места оператора-разведчика передаются команды управления целевой нагрузкой, команды управления блоком управления видеоизображением, на автоматизированное рабочее место оператора-водителя поступают данные телеметрии информационно-управляющего вычислителя, системы управления движением, системы топопривязки и навигации и ее ответы на команды управления, данные о препятствиях, на автоматизированное рабочее место оператора-разведчика поступают данные телеметрии целевой нагрузки, видеопоток, телеметрия и ответы на вопросы с блока обработки видеоизображения.The method of information and technical interfacing of the components of a mobile robotic complex, which provides, according to the pairing protocol, the reception and transmission of information through computing means through communication channels to control terminals — workstations and peripheral devices of the complex, packet data transmission, characterized in that the control terminals are automated work places of the driver and reconnaissance operator - exchange information through a communication and data transmission system with components of a mobile robotic complex: an information-control computer, a video processing unit, an engine control unit, a collision avoidance system, information and technical interface of an information-control computer with the components of a mobile robotics complex via the Ethernet interface is defined in private interface protocols with these components, the logical organization of interaction provides for the assignment of tasks and information flows to of identifier names, all the components in the Ethernet network of a mobile robotic complex have a network address, when transmitting information, data is transmitted from the upper to the lower level of the protocol performed in accordance with this method, and when information is received by the components, the data is retrieved in the reverse order, At the top level of tasks, each frame transmitted by the task is accompanied by the following information: frame size, frame serial number, information flow identifier, send task identifier The cell level is located between the upper level of tasks and the level of datagrams, the data frame coming from the level of tasks is converted into one cell, and then it is transferred to the level of datagrams received from control terminals and components of the mobile robotic complex of the datagram. They contain cells that are collected in data frame and transmitted to the task level, the datagram includes one simple cell, information flows in the control command transmission system are distributed according to the following configuration: with auto the operator’s driver’s computerized workstation receives motion control commands, collision avoidance system control commands, topographic reference and navigation system control commands, information-control computer control commands, target load control commands, video image control unit control commands are transmitted from the automated workstation of the reconnaissance operator, information and control telemetry data are sent to the operator’s automated workstation conductive calculator, traffic control systems, topographic location and navigation systems and its responses to control commands, data about the obstacles on the workstation data telemetry payload reconnaissance operator received, the video, telemetry and answers to questions from the video processing unit.
RU2016121744A 2016-06-01 2016-06-01 Method of information and technical connection of mobile robotic engineering complex components RU2639249C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121744A RU2639249C1 (en) 2016-06-01 2016-06-01 Method of information and technical connection of mobile robotic engineering complex components

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121744A RU2639249C1 (en) 2016-06-01 2016-06-01 Method of information and technical connection of mobile robotic engineering complex components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2639249C1 true RU2639249C1 (en) 2017-12-20

Family

ID=60718944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016121744A RU2639249C1 (en) 2016-06-01 2016-06-01 Method of information and technical connection of mobile robotic engineering complex components

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2639249C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0633452B1 (en) * 1993-07-07 2000-01-05 Aisin Aw Co., Ltd. Navigation system
RU2444451C2 (en) * 2010-04-05 2012-03-10 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Mobile navigation and topographic precise positioning system
RU2460136C2 (en) * 2010-10-29 2012-08-27 Закрытое акционерное общество Научно-Производственный Концерн "БАРЛ" Mobile ground-based special system for receiving and processing images
RU2510585C2 (en) * 2012-06-05 2014-03-27 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Method for communication of self-contained topographic precise positioning and navigation equipment with onboard computer
RU142055U1 (en) * 2013-06-11 2014-06-20 Федеральное государственное казенное учреждение "Пограничный научно-исследовательский центр Федеральной службы безопасности Российской Федерации" MOBILE TECHNICAL OBSERVATION POST

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0633452B1 (en) * 1993-07-07 2000-01-05 Aisin Aw Co., Ltd. Navigation system
RU2444451C2 (en) * 2010-04-05 2012-03-10 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Mobile navigation and topographic precise positioning system
RU2460136C2 (en) * 2010-10-29 2012-08-27 Закрытое акционерное общество Научно-Производственный Концерн "БАРЛ" Mobile ground-based special system for receiving and processing images
RU2510585C2 (en) * 2012-06-05 2014-03-27 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Method for communication of self-contained topographic precise positioning and navigation equipment with onboard computer
RU142055U1 (en) * 2013-06-11 2014-06-20 Федеральное государственное казенное учреждение "Пограничный научно-исследовательский центр Федеральной службы безопасности Российской Федерации" MOBILE TECHNICAL OBSERVATION POST

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110311990B (en) A configurable Internet of Things data acquisition system and configuration method
CN106774429B (en) A kind of data transmission method and system
CN103971687B (en) Implementation of load balancing in a kind of speech recognition system and device
CN103944671A (en) Method and system for real-time transmission of ultra-wideband airborne data based on multichannel aggregation
CN111526606B (en) Method and device for data transmission, smart home equipment and storage medium
CN1835476A (en) Packet transmission method and apparatus
CN1620040A (en) Method and apparatus for using internal marking as scalable selective backpressure in a packet switched network
CN104158746A (en) Data forwarding method, gateway equipment and train reconnection system
CN106483971A (en) Unmanned Aerial Vehicle Data transmission method and device
CN102143185B (en) Data transmission method and data transmission device
CN104202398A (en) Remote control method, device and system
RU2639249C1 (en) Method of information and technical connection of mobile robotic engineering complex components
CN115150207B (en) Industrial network equipment identification method and device, terminal equipment and storage medium
Takasaki et al. Traffic behavior-based device type classification
CN101626343B (en) Data packet switching method, device and communication equipment
CN102299862A (en) Quick forwarding equipment and method for two-layer tunnel
CN113328926B (en) FC-AE-1553 and FC-AE-ASM hybrid network system
CN113328870A (en) Multi-node parallel working method of multi-protocol hybrid network
CN107483336B (en) System and method for testing MAC address capacity of network equipment
CN112261618B (en) ZigBee-based communication method between multiple four-rotor aircrafts
CN202551082U (en) FPGA-based gigabit ethernet fieldbus communication apparatus
CN212811762U (en) Fire control management terminal based on cloud
CN107508660B (en) Method for realizing third-party data bidirectional transmission by using Beidou short message
CN213403070U (en) Communication system for wireless networking of agricultural Internet of things
CN103346961A (en) Method and system for data packaging exchanging