Универсальная система моделирования КМР в реальном масштабе времени осуществляет автоматическое формирование уравнений КМР и решение этих уравнений численными методами. В МСРВ КМР считается состоящим из 4 агрегатов (динамика ИМ, кинематика ИМ, система приводов, алгоритмы управления), связанных между собой по входам/выходам.

Структурно ПО МСРВ включает:
– ПО модели динамики исполнительного механизма (ИМ),
– ПО кинематики ИМ, внешних объектов и навесного оборудования,
– ПО модели приводов шарниров,
– ПО алгоритмов управления,
– ПО интерфейса исходных данных,
– ПО интерфейса оперативных данных,
– ПО интерфейса внешних устройств (имитатор пульта IMMI ERA, промышленный робот, СМД, СТЗ и т.д.),
– ПО дистанционного управления.

ПО модели динамики ИМ обеспечивает:
- составление в автоматическом режиме многомерной нелинейной системы уравнений динамики ИМ на основании введенных в МСРВ параметров конкретного КМР,
- решение составленной системы совместно с системой уравнений динамики приводов с привязкой (или без привязки – по усмотрению пользователя) к реальному времени.

ПО кинематики ИМ, внешних объектов и навесного оборудования выполняет расчет линейных и угловых координат звеньев, объектов и установленного на КМР оборудования (телекамеры, датчики сил и моментов и т.д.).

ПО модели приводов шарниров позволяет составить систему дифференциальных уравнений системы приводов ИМ с учетом динамики и нелинейных свойств отдельных агрегатов приводов.

ПО алгоритмов управления выполняет планирование траекторий в декартовом пространстве и решение обратной позиционной кинематической задачи (ОКЗ) для каждой из запланированных точек. Алгоритмы управления формируются по-разному для различных видов движения КМР:
– движение КМР в свободном пространстве,
– движение КМР вблизи внешних объектов,
– движение КМР в контакте с внешними объектами.


ПО интерфейса исходных данных. С помощью специальных интерфейсов модель КМР в МСРВ может быть настроена на конкретный космический робот.

ПО интерфейса оперативных данных обеспечивает в реальном времени процесса моделирования вывод на экран графиков временных зависимостей выбранных пользователем параметров модели, а также значение текущего времени и переменного шага интегрирования (рисунок 4).

ПО интерфейса внешних устройств (имитатор пульта IMMI ERA, промышленный робот, СМД, СТЗ и т.д.). В МСРВ предусмотрен удобный многооконный интерфейс для ввода и настройки параметров агрегатов и связей между отдельными агрегатами ФМС.

ПО дистанционного управления ФМС обеспечивает дистанционный доступ к управлению полунатурной моделью (по сети Интернет). При подключении удаленного пользователя МСРВ принимает команды управления в составе сформированной пользователем миссии, отрабатывает на математической модели и реальном роботе полученные команды и возвращает параметры состояния с частотой около трех раз в секунду в клиентский пользовательский интерфейс через Интернет.