Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://jet.sao.ru/hq/vsher/reports/report2002.doc Дата изменения: Fri Nov 29 08:15:44 2002 Дата индексирования: Tue Oct 2 00:57:25 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п

Отчет
научного сотрудника лаборатории информатики
Шергина В.С. за 2002г

Сопровождение штатно эксплуатируемого МО АСУ БТА.

. непрерывное наблюдение за текущей работой системы АСУ для обнаружения
проблем в МО, в аппаратуре телескопа, в действиях персонала АСУ и
наблюдателей;
. регулярная коррекция МО для устранения замеченных проблем.


Модернизация АСУ БТА.

Разработка МО для использования CAN-шины.
Обмен со всеми контроллерами разрабатываемой новой АСУ будет выполняется
через CAN-шину. Пролема МО центральных машин - обеспечение многозадачной
параллельной работы через CAN-интерфейс. Конкретно это сейчас ISA-карта
PCL841 фирмы Advantech. Все найденные CAN-драйверы для Linux работают
только с одной задачей. Для решения проблемы сделано следующее:

. в систему адаптирован (и немного переделан) универсальный драйвер простых
CAN-карт can4linux-2.1 фирмы Port (http://www.port.de), у него есть
внешняя настройка на тип карты, которую удалось сделать под PCL841, и
кроме того он фиксирует точное время прихода каждого пакета, что
необходимо для решения проблем синхронизации;
. разработана библиотека приема/передачи фреймов в многозадачном режиме
can_io позволяющая нескольким программам работать через специальную
программу CAN-обмена bta_can_io;


Замена привода Z на SEW EURODRIVE.
Привода Z были заменены на единственный SEW-привод который обеспечивает как
наведение так и ведение:

. программа управления приводами Азимута переделана с учетом третьего SEW-
контроллера для управления осью Z в обоих режимах (наведение/ведение);
. поскольку концевики Z20 и Z60 теперь не могут использоваться, контроль
безопасности в этих зонах возложен на программы, вместо разового,
реализовано плавное снижение скорости, что позволило заметно ускорить
наведение по Z в зонах <20 и >60 не снижая безопасности;
. на этапе опытной эксплуатации привода сохранялась возможность возврата
назад к старым приводам без участия автора МО;
. затем алгоритммы управления в главной программе были изменены с учетом
особенностей всех SEW-приводов;
. параметры SEW-приводов включены в сетевой межпрограммный интерфейс;
. интерфейс bta_oper/bta_test дополнен для предоставления цифровой и
графической информации о токе и скоростях оператору.




Перевод приводов на работу через CAN-шину.

. программа управления SEW-приводами переписана с использовамием библиотеки
can_io для работы через FieldBus-протокол фирмы SEW EURODRIVE, теперь
она называется bta_sew_can, после запуска она делится на 4
взаимосвязанных процесса, три управляют каждый своим SEW-контроллером и
еще один обеспечивает к ним прежний сетевой UDP-интерфейс (для
SEWpanel).


Подключение датчиков Азимута через PEP-контроллер и CAN-шину.
Этим летом запущен в пробную эксплуатацию первый контроллер фирмы PEP c
аппаратным контроллером считывания датчиков ППНДД разработанным
В.Матынюком. Контроллерное МО разработано А.Рябухой (при некотором моем
участии). Контроллер выставляет на CAN-шину фреймы с кодами датчиков угла
азимута и концевиков. Для использования быстроменяющихся значений датчиков
угла от этого и следующих PEP-контроллеров необходимо было решить проблему
актуальности этих данных, т.е. их синхронизации с текущим временем на
которое производится расчет теоретических значений. Если ничего не делать,
то, например, при скорости ведения 100»/сек и цикле управления 0.1 сек
получится случайно распределенное отставание до 10». Было сделано
следующее:

. в контроллере в каждый фрейм добавляется код 24-разрядного счетчика-
таймера (250kHz);
. для каждого принятого фрейма фиксируется время приема (точнее время
обработки прерывания) по часам компьютера,
. разработан алгоритм робастного ведения условного времени контроллера на
основе сравнения серий времен приема фреймов и кодов счетчика-таймера,
в результате каждое измерение угла получает временную привязку с
точностью лучше 0.1мс;
. разработан алгоритм экстраполяции значения угла на необходимое расчетное
время, для быстрых динамичных режимов (наведение - точность не важна)
используется простая линейная экстраполяция, а для режима точного
ведения - аппроксимация серии последних измерений по методу взвешенных
наименьших квадратов с адаптивной настройкой весовой функции по оценке
текущих ускорений, это позволило повысить предельную точность выше
младшего разряда датчика (0.15»), но, естественно, за счет снижения
динамики;
. для отладочных работ и обеспечения процесса ввода в пробную эксплуатацию
пришлось разработать вариант главной управляющей программы который
автоматически распознает включен ли PEP-контроллер и куда подключены
датчики - к нему или к управляющей машине;
. система находилась в опытной эксплуатации с августа по октябрь, претензий
не было.





Новое МО тестирования приводов A и Z.


. прежняя программа atest тестирования только приводов Азимута работала на
управляющей машине acs1, новая программа aztest управляет и получает
данные через сетевой межпрограммный интерфейс и может работать на
машине рабочего места оператора acs5;
. командный файл AZtest.sh запускается оператором через иконку на рабочем
столе и позволяет выбрать набор конкретных приводов и направлений
движения для тестирования.


Изменение принципов ведения времени АСУ.
Будущая система АСУ должна синхронизироваться не по устаревшему Ч7-15, на
котором сейчас вручную выставляется среднесолнечное время (UT1), а по UTC
получаемому либо с GPS-приемника либо по сети по NTP-протоколу. В порядке
подготовки к этому сделано следующее:

. в главной управляющей программе исключена внутренняя калибровка времени
по Ч7-15, но добавлен учет поправки DUT1 устанавливаемой через
межпрограммный интерфейс;
. написана отдельная программа bta_time, которая синхронизирует время
компьютера с Ч7-15 используя те же механизмы настойки времени в ядре
системы что и xntpd, достигнутая точность синхронизации лучше 10мкс;
. в интерфейсе оператора bta_oper добавлена индикация текущей и установка
новой поправки DUT1, причем новая поправка может извлекаться из
стандартного файла ser7.dat в соответствии с текущей датой;

. предоставлен командный файл с помощью которого операторы могут обновлять
файл поправок с ftp://maia.usno.navy.mil/ser7/ser7.dat;
. на машине acs1 запущен сервер xntpd в режиме выдачи локального времени,
что позволяет синхронизировать другие машины со временем АСУ.


Подготовка к синхронизации времени АСУ по GPS.
Для обеспечения привязки частоты и времени для АСУ закуплен GPS-приемник
«Jupiter» фирмы Rockwell, он смонтирован на несущую карту «SATPAK-ISA»
фирмы Zeli Systems и установлен в машине рабочего места оператора acs5. В
текущих версиях Linux и пакета ntpd пока не удается обеспечить стандартной
поддержки такой конфигурации. Для обеспечения минимальных возможностей
синхронизации в случае проблем с Ч7-15 подготовлены:

. модуль простейшего драйвера pps в ядро Linux для приема сигнала 1PPS от
карты «SATPAK-ISA»;
. программа pps_sync (аналог bta_time) для синхронизации времени компьютера
по 1PPS прерываниям принимаемым драйвером pps.


Работы по CompactPCI для фокусов БТА.

Подготовка МО системы цифрового TV для работы в CompactPCI.

. Программы адаптированы для работы в RedHat7.3 c граббером 711CompactPCI
(BT848).
. Обнаружена и исправлена ошибка в поддержке библиотеки QT версии 1 (libqt-
1.45) в RedHat7.3, которая не позволяла запустить программу tvguide .

Модернизация программ презентации TV-изображений на Web-сайте.
Программа webcam, которая используется на tb.bta.sao.ru для получения при
помощи карты AVerMedia и передачи на Web-сайт САО изображений с
операторской телекамеры подкупольного пространства, переделана для
одновременной (точнее попеременной) обработки и презентации на Web-сайте
двух ТВ-каналов. Соответсвенно переделана и Web-страница для представления
еще и наружней 'погодной'камеры.


Публикации.

1. Модель динамически обновляемого web-портала распределенного учебно-
научного центра, Витковский В.В., Кайсина Е.И., Калинина Н.А.,
Желенкова О.П., Малькова Г.А., Шергин В.С., Тезисы 9 Международной
конференции 'Математика.Компьютер.Образование.', 25 января-2 февраля
2002г., Дубна, с.11
2. V. Vitkovskij, V. Chernenkov, N. Kalinina, V. Shergin, O. Zhelenkova,
O. B. Dluzhnevskaya, O. Malkov, A. Piskunov Russian Virtual
Observatory. Extended VO Principles. In Abstract Booklet.
ESO/ESA/NASA/NSF Astronomy Conference 'Toward an International Virtual
Observatory, Garching, Germany, June 10-14, 2002
3. V. Vitkovskij, V. Chernenkov, N. Kalinina, V. Shergin, O. Zhelenkova,
G. Malkova Science Data Archives. Feedback Relations. In Abstract
Booklet. ESO/ESA/NASA/NSF Astronomy Conference 'Toward an International
Virtual Observatory, Garching, Germany, June 10-14, 2002
4. V. Vitkovskij, V. Chernenkov, N. Kalinina, V. Shergin, O. Zhelenkova,
E. Kaisina Virtual Observatory Portal. Convenience and Attractivness.
In Abstract Booklet. ESO/ESA/NASA/NSF Astronomy Conference 'Toward an
International Virtual Observatory, Garching, Germany, June 10-14, 2002
5. Витковский В.В., Желенкова О.П., Кайсина Е.И., Калинина Н.А., Малькова
Г.А., Малхасян С.В., Шергин В.С., Чепурных А.Ю., Черненков В.Н. Проект
Российской виртуальной обсерватории Научный сервис в сети Интернет,
Труды Всероссийской научной конференции, Новороссийск, 23-28 сентября
2002г., с.11
6. Витковский В.В., Желенкова О.П., Калинина Н.А., Шергин В.С., Черненков
В.Н. Архивы экспериментальных данных, Проблемы обратной связи Научный
сервис в сети Интернет, Труды Всероссийской научной конференции,
Новороссийск, 23-28 сентября 2002г., с.261
7. Витковский В.В., Желенкова О.П., Кайсина Е.И., Калинина Н.А., Малькова
Г.А., Черненков В.Н., Шергин В.С. Российская виртуальная обсерватория
как национальный информационный ресурс, Электронные библиотеки:
перспективные методы и технологии, электронные коллекции. Труды
Четвертой Всероссийской научной конференции, Дубна, 15-17 октября
2002г., т.1, с.213-219
8. Витковский В.В., Желенкова О.П., Калинина Н.А., Малькова Г.А.,
Черненков В.Н., Шергин В.С. Применение XML для описания разнородных
наблюдательных данных Электронные библиотеки: перспективные методы и
технологии, электронные коллекции. Труды Четвертой Всероссийской
научной конференции, Дубна, 15-17 октября 2002г., т.1, с.322-331
9. Шергин В.С. Рекламно - техническое описание. Сетевой клиент-серверный
программный комплекс контроля и управления крупнейшим российским
оптическим телескопом БТА. ЕСПД РЮКС.00001-01 99 01, Листов 21, Отчет
САО N285, май 2002. Регистрация в ФАП: инв.номер ВНТИЦ 50200200455
10. Шергин В.С. Рекламно - техническое описание. Программное обеспечение
цифрового телевизионного комплекса БТА. ЕСПД РЮКС.00001-01 99 02,
Листов 11, Отчет САО N287, июнь 2002. Подготовлен для регистрации в
ФАП.