Inventory number IRN Number of state registration
0324РК01439 AP22686357-KC-24 0124РК00182
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 9997070 AP22686357
Name of work
Исследование и построение информационной системы обработки данных ориентации наноспутников на основе методов фильтрации
Type of work Source of funding Report authors
Applied Суйменбаева Жанна Багдатовна
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Акционерное общество "ALT Университет имени Мухамеджана Тынышпаева"
Abbreviated name of the service recipient АО "ALT Университет имени Мухамеджана Тынышпаева"
Abstract

Объектом исследования являются информационные потоки, циркулирующие в аналитической информационной системе при обработке данных испытания систем ориентации наноспутников.

Зерттеу объектісі наноспутниктік бағдарлау жүйелерін тестілеуден алынған деректерді өңдеу кезінде аналитикалық ақпараттық жүйеде айналатын ақпараттық ағындар болып табылады.

Целью работы является разработка информационной системы испытаний малых космических аппаратов с целью повышения достоверности, оперативности и глубины стендовых испытаний на основе исследования и совершенствования математических моделей обработки измерений, а также информационной поддержки технологических процессов испытаний.

Жобаның мақсаты – өлшеулерді өңдеуге арналған математикалық модельдерді зерттеу және жетілдіру негізінде стендтік сынақтардың сенімділігін, тиімділігін және тереңдігін арттыру үшін фильтрлеу әдістеріне негізделген наноспутниктердің бағдарлау және тұрақтандыру деректерін өңдеудің ақпараттық жүйесін зерттеу және құру. технологиялық сынау процестерін ақпараттық қамтамасыз ету ретінде.

Процесс работы наноспутника с использованием фильтра скользящего среднего и фильтра Калмана-Бьюси может быть описан следующим образом: Сбор данных: Наноспутник снимает данные с различных датчиков, таких как GPS, инерционные измерения, датчики ориентации и т. д. Предобработка данных: Собранные данные могут быть зашумленными или содержать ошибки. Для улучшения качества данных они могут быть предварительно обработаны, включая фильтрацию шумов и калибровку. Применение фильтра скользящего среднего: Фильтр скользящего среднего используется для сглаживания данных и уменьшения шумов. Этот фильтр вычисляет среднее значение данных в окне определенной ширины и использует его в качестве сглаженного значения. Применение фильтра Калмана-Бьюси: Фильтр Калмана-Бьюси (или расширенный фильтр Калмана) используется для оценки состояния спутника на основе сглаженных данных и модели движения. Он учитывает неопределенность и шум в данных, что делает его более точным по сравнению с простыми сглаживающими фильтрами. Прогнозирование: Фильтр Калмана-Бьюси также позволяет прогнозировать будущее состояние спутника на основе текущего состояния и управляющих воздействий (например, двигателей или маневров). Обновление данных: По мере получения новых данных, фильтр Калмана-Бьюси обновляет оценку состояния спутника и корректирует прогнозы.

Наноспутниктің жұмыс процесі скользящий орташа фильтрі мен Калман-Бьюси фильтрі қолдану арқылы келесі түрде сипатталады: Наноспутник түрлі датчиктерден деректер жинайды, мысалы, GPS, инерциялық өлшеулер, бағдарлау датчиктері және т.б. Жиналған деректерде шу болуы мүмкін немесе қателіктер бар. Деректердің сапасын арттыру үшін олар алдын ала өңделіп, шу фильтрациясы мен калибровкасы жасалуы мүмкін. Скользящий орташа фильтрі деректерді тегістеу және шу деңгейін төмендету үшін қолданылады. Бұл фильтір белгілі бір ені бар терезеде деректердің орташа мәнін есептейді және оны тегістелген мән ретінде қолданады. Калман-Бьюси фильтрі (немесе кеңейтілген Калман фильтрі) тегістелген деректер мен қозғалыс моделіне негізделген спутниктің күйін бағалау үшін қолданылады. Ол деректердегі белгісіздік пен шуды ескеріп, қарапайым тегістеу фильтрлеріне қарағанда дәлдікті арттырады. Калман-Бьюси фильтрі спутниктің ағымдағы күйі мен басқарушы әсерлерді (мысалы, қозғалтқыштар немесе маневрлер) негізге ала отырып, болашақтағы күйін болжауға мүмкіндік береді. Жаңа деректер алынған сайын, Калман-Бьюси фильтрі спутниктің күйін бағалауды жаңартады және болжамдарды түзетеді.

Полученные результаты за 2024г.: - Был проведен анализ современного состояния исследования проблем получения и обработки данных с наноспутников для выявления ключевых технологических трендов и проблем. - Был проведен патентный поиск существующих систем отработки наноспутников. - Была разработана концепция информационной системы (ИС) обработки данных наноспутника. Новизна заключается в заключается в: а) разработке информационной системы по отработке полученных данных с бортового комплекса управления наноспутника; б) технологии обработки полученных данных с использованием новых современных методов фильтрации, имеющих значительный эффект по исключению ошибок в ориентации наноспутника на орбите. Этот аспект требует интеграции совершенно новых параметров в математическую модель и программно-математическое обеспечение бортовой системы управления. Это в свою очередь обуславливает разработку принципиально новых научно-технических решений и технологий.

Алынған нәтижелер 2024 жылға: Наноспутниктерден деректер алу және өңдеу мәселелерін зерттеудің қазіргі жағдайы талданып, негізгі технологиялық трендтер мен мәселелер анықталды. Наноспутниктерді өңдеу жүйелері бойынша патенттік іздеу жүргізілді. Наноспутник деректерін өңдеу үшін ақпараттық жүйе (ИС) концепциясы әзірленді. Жаңашылдығы: а) Наноспутниктің борттық басқару кешенінен алынған деректерді өңдеуге арналған ақпараттық жүйенің әзірленуінде; б) Наноспутниктің орбитадағы бағдарын анықтаудағы қателіктерді жоюға айтарлықтай әсер ететін жаңа заманауи сүзгілеу әдістерін қолдану технологиясында. Бұл аспект математикалық модельге және борттық басқару жүйесінің бағдарламалық-математикалық қамтамасыз етуіне мүлде жаңа параметрлерді интеграциялауды талап етеді. Бұл өз кезегінде жаңа ғылыми-техникалық шешімдер мен технологияларды әзірлеуді қажет етеді.

не предусмотрено

2024 жылы қарастырылмаған

не запланировано на 2024г.

не запланировано на 2024г.

Социально-экономический эффект состоит в разработке новых технологий, подготовке отечественных кадров в наукоемких направлениях, увеличении казахстанского содержания на рынке космических технологий.

Әлеуметтік-экономикалық әсері жаңа технологияларды әзірлеу, ғылымды қажет ететін салаларда отандық кадрларды даярлау, ғарыштық технологиялар нарығында қазақстандық құрамды арттыруда тұрады

Ожидается применение в образовательных учреждениях, для специальностей «Космическая техника и технологии», «Приборостроение», «Автоматизация и системы управления». Потенциальные потребители: вузы, конструкторские бюро, частые компании, занимающиеся проектированием и сборкой наноспутников.

Білім беру мекемелерінде «Ғарыштық техника және технологиялар», «Құрал жасау», «Автоматтандыру және басқару жүйелері» мамандықтары бойынша қолдану жоспарлануда. Потенциалды тұтынушылар: жоғары оқу орындары, конструкторлық бюро, наноспутниктерді жобалау және құрастырумен айналысатын жеке компаниялар.

UDC indices
004.9, 629.7.018
International classifier codes
Key words in Russian
спутниковые технологии; информационная система; наноспутник; бортовая система управления; обработка данных;
Key words in Kazakh
серіктік технологиялар; ақпараттық жүйе; наносерік; борттық басқару жүйесі; деректер өңдеу;
Head of the organization Амиргалиева Салтанат Нурадиловна Доктор физико-математических наук / Профессор
Head of work Суйменбаева Жанна Багдатовна / Магистр технических наук