izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2023-2-12-18izmertech-1495Research ArticleОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИGENERAL PROBLEMS OF METROLOGY AND MEASUREMENT TECHNIQUESСложные технические системы: методика оценивания состояния с помощью технологии визуализацииComplex technical systems: a technique for assessing the state using visualization technologyДолининаМ. В.DolininaM. V.

Мария Владимировна Долинина

г. Балашиха, Московская обл.

Mariya V. Dolinina

Balashikha, Moscow region

dolinina2023@gmail.comПотюпкинА. Ю.PotyupkinA. Y.

Александр Юрьевич Потюпкин

г. Балашиха, Московская обл.

Aleksandr Yu. Potyupkin

Balashikha, Moscow region

fotin853@mail.ruВоенная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра ВеликогоРоссияPeter the Great Military Academy Strategic Missile ForcesRussian Federation202320032023021218Copyright © Долинина М.В., Потюпкин А.Ю., 20232023Долинина М.В., Потюпкин А.Ю.Dolinina M.V., Potyupkin A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/1495

Рассмотрена задача оценивания состояния дистанционно управляемых сложных технических систем. Для оценивания использованы цифровые двойники высокого уровня, выполненных по технологии визуализации. Описаны современные технологии визуализации, включая технологию виртуальной реальности, которые позволяют решать различные задачи для сложных технических систем, в том числе задачи управления и ремонта в интерактивном режиме. Анализ области применения визуальных моделей показал, что модели могут выступать в качестве либо интерпретаторов, либо имитаторов. Исследованы модели-имитаторы. При создании модели для обеспечения её высокой адекватности использованы современные достижения в области технологий визуализации, позволяющие оценить большое количество свойств реального объекта в виде сложной технической системы, поскольку степень адекватности возрастает с увеличением числа учитываемых свойств. Предложена методика оценивания состояния сложных технических систем, разработан алгоритм действий специалиста-аналитика, позволяющий обеспечить виртуальное присутствие специалиста на управляемом объекте и реализовать традиционные технологии тестирования и дополнительные измерения при поиске отказов. Приведён пример реализации методики в интерактивной системе анализа и управления.

The article deals with the problem of assessing the state of remotely controlled complex technical systems using high-level digital twins made on the basis of visualization technologies is considered. An analysis of modern visualization technologies indicates that from the display means already used in the system state assessment loop, there is a transition to new technologies, up to virtual reality technology, which allow solving various kinds of tasks, including management, repair in an interactive mode. An analysis of the scope of visual models showed that models can act either as interpreters or as imitators. In this article, the emphasis is on imitators. Models must be adequate, therefore it is proposed to use modern advances in visualization technologies that allow evaluating a greater number of properties. The degree of adequacy is a monotonically increasing function of the number of properties taken into account when creating a model. Therefore, the more properties of a real object are taken into account in the model, the higher the adequacy of the visual model. The estimation technology is considered; an analyzer action algorithm being developed ensures the virtual presence of the expert at the object being controlled. This technology allows implementation of traditional testing technologies and additional measurements while detecting failures. An example of the technology practical implementation in the interactive analysis and management system is given.

анализсостояниецифровой двойниктехнология визуализацииконтролируемый параметрфункция принадлежностиanalysisconditiondigital twinvisualization technologycontrolled parametermembership functionReferencesРябогин Н. В., Ерохин Г. А., Пронина Е. Б., Кошелев А. Ю. Модельно-ориентированный системный инжиниринг как основа обеспечения разработки и создания перспективных космических систем и комплексов // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2020. Т. 7. Вып. 3. С. 51–60. https://doi.org/10.30894/issn2409-0239.2020.7.3.51.60Rjabogin N. V., Erohin G. A., Pronina E. B., Koshelev A. Ju. Model-based systems engineering as a basis for development and creation of promising space systems and complexes. Rocket-Space Device Engineering and Information Systems, 2020, vol. 7, no. 3, pp. 51–60. (In Russ.) https://doi.org/10.30894/issn2409-0239.2020.7.3.51.60El Saddik Abdulmotaleb. Digital Twins: The Convergence of Multimedia Technologies, 2018, vol. 25, no. 2, pp. 87–92. https://doi.org/10.1109/MMUL.2018.023121167El Saddik Abdulmotaleb. Digital Twins: The Convergence of Multimedia Technologies, 2018, vol. 25, no. 2, pp. 87–92. https://doi.org/10.1109/MMUL.2018.023121167Гончаров А. С., Саклаков В. М. Цифровой двойник: обзор существующих решений и перспективы развития технологии // Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции «Информационно-телекоммуникационные системы и технологии», Кемерово, Россия, 11–13 октября 2018, Кемерово: КузГТУ, 2018. С. 24–26.Goncharov A. S., Saklakov V. M. Cifrovoj dvojnik: obzor sushhestvujushhih reshenij i perspektivy razvitija tehnologii. Proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference, Kemerovo, October 11–14, 2018, Kemerovo, T. F. Gorbachev State Technical University, 2018, pp. 24–26. (In Russ.)Степанов П. А., Охтилев М. Ю., Соколов Б. В. Визуализация технического состоянии сложных объектов с помощью вычислительных моделей // Информационно-управляющие системы. 2017. № 6. С. 132–135. https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2017.6.132Stepanov P. A., Ohtilev M. Ju., Sokolov B. V. Visualization of technical status of complex objects using computational models. Information and control systems, 2017, no. 6, pp. 132–135. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2017.6.132Рощин Д. А. Применение системы машинного зрения для контроля пространственного положения строительной техники // Измерительная техника. 2022. № 3. С. 29–35. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-3-29-35Roshchin D. A. Measurement Techniques, 2022, vol. 65, nо. 3, pp. 180–187. https://doi.org/10.1007/s11018-022-02066-9Суворов К. А. Системы виртуальной реальности и их применение // T-Comm: Телекоммуникации и Транспорт. 2013. Т. 7. № 9. С. 140–143.Suvorov K. A. The virtual reality systems and their use. T-Comm – Telecommunications and Transport, 2013, vol. 7, no. 9, pp. 140–143. (In Russ.).Афанасьев А. А. Технология визуализации данных как инструмент совершенствования процесса поддержки принятия решений // Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона», 2014. № 4. URL: http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_66_Afanasyev.pdf_da5aca6ae5.pdf (дата обращения: 15.02.2023).Afanas’ev A. A. Engineering Journal of Don, 2014, no. 4, available at: http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_66_Afanasyev.pdf_da5aca6ae5.pdf (accessed: 15.02.2023). (In Russ.)Потюпкин А. Ю. Контроль технического состояния сложных объектов на основе принципа информационной избыточности // Измерительная техника. 2015. № 2. C. 27–31.Potjupkin A. Yu. Measurement Techniques, 2015, vol. 58, nо. 2, pp. 149–156. https://doi.org/10.1007/s11018-015-0677-3Егорцева М. В. Методика оценивания сложных технических объектов на основе технологии визуализации // Сборник трудов XVI Всероссийской научной конференции «Нейрокомпьютеры и их применение». М.: Московский городской психолого-педагогический университет, 2018. 388 с.Egorceva M. V. Metodika ocenivanija slozhnyh tehnicheskih obektov na osnove tehnologii vizualizacii. Сollection of reports of the 16 All-Russian Scientific Conference, Moscow, March 13, 2018, Moscow, Moscow State Psychological and Pedagogical University, 2018, 388 p. (In Russ.)Егорцева М. В. Общий алгоритм оценки технического состояния объекта контроля с использованием дополнительной визуальной информации // Сборник трудов XIV Всероссийской конференции по новым технологиям в МСНТ. Миасс, 10–12 октября, 2017. М.: РАН, 2017. С. 112–120.Egorceva M. V. Obshhij algoritm ocenki tehnicheskogo sostojanija obekta kontrolja s ispol’zovaniem dopolnitel’noj vizual’noj informacii. Сollection of reports of the 14 All-Russian Conference on new technologies, Miass, October 10–12, 2017, pp. 112–120. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.