Симулятор Союз-ТМА

Автор Михаил Игоревич Смирягин, 06.05.2020 04:04:09

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Всем привет, я вернулся и с новостями, вот уже как 10 лет (может больше) я занимаюсь разработкой симулятора космического корабля Союз-ТМА. Почему не МС? А по нему практически нет в сети информации, вот я и решил делать по кораблю 200й серии ТМА.
я много где уже писал об этом всякие разные статьти, но толку от них не было и как я понял народу это было не интересно, а для меня это - смысл жизни. Поэтому пишу в последнюю так сказать инстанцию (писал уже про Нептун и его ПО ИнПУ) в НК. Может кто поддержит, а может наоборот как некоторые скажет "зачем это старье воссоздавать, вот лучше бы ПТК занялся" - ПТК не доверяю, а МС мало информативен с технической точки зрения, ну и сам по себе ТМА мне очень нравится.
Так вот перейдем к симулятору. 
В первую очередь мы решили определится с языком - изучив многие симуляторы остановились на С++, как самым подходящем для данной задачи.
Далее мы (я + 14 летний парнишка Коля и еще несколько людей) разработали структуру симулятора - что и как моделировать.Основывались на статьях Центра Тренажёростроения в Новочеркасске. Они то и разрабатывают Дон Союз-ТМА (и МС).. Решили что все модели бортовых систем (Аргон-16, КС-020 и др) будем делать в виде группы модулей. Алгоритмы Дискретного Контура БЦВК "Чайка-3" так и решили оставить в виде управляющих слов (bool B[1] = 0 и т.д.), Пользовательский интерфейс - с этим возникли определенные сложности - поэтому пока что мы используем UI максимально похожий на тот, что используется в ДОН Союз-ТМА по тем скриншотам что мы нашли в сети, как самый максимально удобный для данной задачи, конечно мы будем целиком и полностью его переделывать под графический движок (Unity or UnrealEd) и  уже упрощать его под трамбование симулятора, а не тренажера ЦПК.

 
Главное окно программы "Моделирование и Управление"

Данную программы мы используем исключительно в качестве отладки всех алгоритмов работы систем КУРС Аргон и КС-020 на всех этапах полета. Пока мы не получаем 3-х мерную картинку, а работаем с графиками представленными ниже
 
Где на левом графике мы наблюдаем промах головки штанги относительно центра стыковочного узла в проекциях на стыковочный агрегат СМ (пока с СМ работаем), а справа график сближения дальность и промах по оси Z ТК
Есть еще графики которые использует ЦПК, к примеру Закон Управления в продольном канале
 
ну и десятки других графиков, форматов и сем, помогающих нам оценивать работоспособность систем корабля в автоматическом режиме.
Но это не главное, все это нам позволяет проконтролировать алгоритмы вычислительных систем корабля в режиме автоматического полета.Но для того что бы все это работало нам необходима сама важная часть симулятора - Математическая Модель Движения, которая с заданным шагом будет интегрировать уравнения движения и на выходе давать нам положение корабля в пространстве, С ней возникли огромные трудности, никто из нас не математик и ранее ни имел дело с подобными вещами, поэтому пришлось перерыть весь интернет, в поисках того, что нам было нужно и мы нашли Дубошин "Небесная Механика", Соловьев "Управление Космическими полетами" и другую литературу под каждую систему, с чем сейчас и разбираемся.

Если Вам интересная эта тема, то вот несколько статей на пикабу о нашем симуляторе: https://pikabu.ru/@SoyuzDeveloper
Адрес для связи: soyuz.developer@gmail.com

Тут я постараюсь публиковать почаще информацию о симуляторе, а так же отвечать на ваши вопросы касаемо нашего проекта.
Есть касание!

Конечно мы реализовали многие штатные форматы используемые на корабле. так что людям имеющим ранее опыт работы с этим изделием будет проще, к приберу экран ВКУ на который (пока что) выдается только информация с прибора БФИ (Блок Формирования Изображения) Символ 

Так же были введены и уже знакомые многим форматы КСПл и КСПп. Уже даже есть алгоритмы обработки многих команд и их исполнение. про логику работы КСП расскажу попозже, пока стыдно - уж очень она сырая.

Все сигнальные табло как это сделали ЦТС для ЦПК (если я не ошибаюсь) мы сформировали так же на одной форме добавив туда несколько отладочных транспарантов.

Как видно состав транспарантов соответствует 200й машине (если точнее, то 219, так как из ее модели ИНПУ брали этот набор).
В перспективе все это должно быть реализовано на 3-х мерной модели пульта ПСА-2МЭ "Нептун-МЭ", Который оператор будет наблюдать (и работать с ним) в течении всего режима.
Есть касание!

Павел73

Это будет что-то похожее на "Орбитер"?

ЦитатаПавел73 написал:
Это будет что-то похожее на "Орбитер"?
Графически - да. управление от первого лица вид из кабины спускаемого аппарата с месте командара корабля (ил кого выберешь в параметре начальные условия). По сложности нет - намного сложнее.
Небольшой скрин графики. Так сказать интерес развить) 
Есть касание!

Павел73

А летать можно будет только так же, как "Союз", по околоземной орбите? Или можно будет, допустим, "модернизировать" корабль, добавив к нему разгонный блок? И "выводя" его на орбиту более мощной ракетой :).

ЦитатаПавел73 написал:
А летать можно будет только так же, как "Союз", по околоземной орбите? Или можно будет, допустим, "модернизировать" корабль, добавив к нему разгонный блок? И "выводя" его на орбиту более мощной ракетой .
Нет. Полет возможен только в штатной конфигурации КА и только по штатной программе полета (пока что, позже НшС введем). Это будет интересный проект. Полный контроль  над изделием - Ручные режимы ориентация - строгое соблюдение плана полета (который разрабатывается по историческим данным на каждый ТМА с максимально высокой баллистической точность). Тут без фантастики, только то что было + плюс свои полеты можно планировать. Сформируем ДПП, распишем все, составим бортовою документацию - и пожалуйста летай себе на здоровье.
Есть касание!

Павел73

Круто! Интересно будет посмотреть.

Вот еще видео стрима о том как пока что работает логика симулятора:
https://www.youtube.com/watch?v=QIf8zUZrdHA&list=PLkM_t0yiHPupUOLttpTXP3hXqdpDYZ79D&index=2
Есть касание!

Вот недавно буквально доработали формат КДУ (мнемосхематическое отображение Двигательной Установки и всего что с ней связанно, с учетом корабля Союз-ТМА 200й серии)
 
Так же пульт ПУ БПС "ТОРУ" сделали для работы с перестыковкой ТГК
 

и много много его еще, как только закончим с математической моделью движения и оживим все это представим вам)))
Есть касание!

Переезжаем на С++ последней версии, модели бортовых систем будем переписывать частично. Сейчас в приоритете модель движения.
Кому интересно, ссылка на группу в ВК: https://vk.com/soyuz_tma_trainer
А так же, если у вас есть свободное время и вы хотите принять участие в разработке - прошу ссылка на наш канал разработки в Дискорде: https://discord.gg/GWXzjFD
Так же тут постараюсь публиковать все скрины.
ИЗ новостей - перешли на UT и в замен с++ Билдера 6.0. используем Qt.
Готова часть алгоритмов Аргона для ближнего участка сближения, ведутся работы над 3д и д.р.
Есть касание!

Новый

А какая "конечная" цель? Создать симулятор и самим его продавать, продаться командой разработчиков Squad'у или иному издателю?
Новый дождался Старого.

Цитата: Новый от 17.06.2020 13:20:32А какая "конечная" цель? Создать симулятор и самим его продавать, продаться командой разработчиков Squad'у или иному издателю?
Почему продаться? У нас вообще opensource проект. Никто и никуда его продавать не собирается, все только за донаты, вот у меня к примеру даже микрофона нет что бы в дискорде с командой нашей общаться буквально сегодня сломался, вот будем думать как донаты реализовать, но продавать - не.
Есть касание!

Конечная цель - сделать 3-х мерный симулятор КА Союз-ТМА, где пользователь сможет управлять кораблем так же как это делают космонавты...это можно конечно лучше описать просто я не умею нормально формировать мысли, мне это сложно дается. Но суть - сделать то что в ЦПК стоит только + это будет на игровой платформе с видом от первого лица, задачами и др.
Есть касание!

Serge V Iz

17.06.2020 20:38:35 #13 Последнее редактирование: 17.06.2020 20:41:05 от Serge V Iz
ЦитатаСейчас в приоритете модель движения.

Не нашел в теме упоминаний, поэтому:


https://sites.google.com/site/orbiterrusdoc/
https://www.orbithangar.com
https://www.orbiterwiki.org/wiki/Main_Page

Этот симулятор содержит готовую визуализацию и возможность внешнего управления - из своей программы - движением. Кроме того, в нем возможно создание своих моделей КА -- можно и величины тяг и их линии действия под себя сделать. Если там, конечно, уже готовой модели в коллекции нет )

Цитата: Serge V Iz от 17.06.2020 20:38:35
Цитата: undefinedСейчас в приоритете модель движения.

Не нашел в теме упоминаний, поэтому:


https://sites.google.com/site/orbiterrusdoc/
https://www.orbithangar.com
https://www.orbiterwiki.org/wiki/Main_Page

Этот симулятор содержит готовую визуализацию и возможность внешнего управления - из своей программы - движением. Кроме того, в нем возможно создание своих моделей КА -- можно и величины тяг и их линии действия под себя сделать. Если там, конечно, уже готовой модели в коллекции нет )
Знаю я про Орбитер конечно, но там закрытая МД, а у нас OpenSource проект, поэтому мы сами решили сделать.
Есть касание!

AlexP

20.06.2020 22:28:22 #15 Последнее редактирование: 20.06.2020 22:30:21 от AlexP
Удивляюсь, где вы добыли исходники модели ИнПУ? На них можно взглянуть? Не нашел в вашем репозитории. Вроде раньше собирались запускать его в виртуалке, или уже переписываете на C++? Как успехи?