Экономика и менеджмент \ Теория автоматического управления

Разработка демонстрационной версии программного комплекса для оценки эффективности и помехозащищенности заданных типов РАВ и исследования методов повышения их эффективности, страница 2

В таблице 3.1.3 представлены входные данные и диапазоны возможных значений.


Таблица 3.1.3 - Входные данные программы моделирования рельефа подстилающей поверхности с использованием цифровых карт местности

Параметр

Краткое описание

Диапазон возможных значений

Область моделирования

Отрицательные значения широты соответствуют южной широте, положительные – северной. Отрицательные значения долготы соответствуют западной долготе, положительные – восточной. Угловой размер области по долготе и широте угловых минутах. Пользователь должен ввести число . Выбранный фрагмент карты не должен содержать водной поверхности.

Широта центра области:

-900 – 900

Долгота центра области:

-1800 - 1800

Угловой размер области по долготе и широте: 2^((3 – 10)-1) угловых минуты

Параметры КФ

Корреляционная функция представленная формулой (2.3.3).

МО: -100 – 5000 м

СКО: 0 – 600 м

Alpha: 0.01 – 6 км-2

k: 1 – 100

Beta: 0 – 0.3 км-1

Разрешение можно повышать в 2(3 – 10) раз

Рисунок 3.1.7 - Экран программы после моделирования рельефа предгорья (район г. Манчестер)

Рисунок 3.1.8 - Экран программы после моделирования высокогорного рельефа (Кавказские горы)

Рисунок 3.1.9 - Экран программы после моделирования средневысокого рельефа  (район г.Чита)

Рисунок 3.1.10 - Экран программы после моделирования холмистого рельефа (район г. Новосибирск)

Программа моделирования микро и макроструктуры тепловых фоновых полей.

В качестве исходных данных для программы является фрагмент изображения подстилающей поверхности, соответствующий конкретным условиям применения СПБЭ. Он формируется из объектов естественного происхождения на основе параметрических моделей случайных полей, антропогенных объектов на основе структурных методов описания изображений, обоснованных в [2]. Результатом синтеза является создание структурно- статистической модели изображения ландшафта. Структурно-статистическая модель включает описание полей геометрии объектов естественного и антропогенного происхождения, отношений между объектами и полей яркости объектов. Пример реализации синтезированного фрагмента изображения подстилающей поверхности в дальнем ИК-диапазоне представлен на рисунке 3.1.11, где изображены луг с размещенной на нем целью и дорога.

Рисунок 3.1.11

Для запуска программы необходимо выбрать пункт «Ландшафтные сюжеты». После выбора этого пункта на экране появляется форма, показанная на рисунке 3.1.12. Задавая соответствующие значения параметров, можно моделировать микро и макроструктуру естественных скалярных и векторных тепловых фоновых полей с гауссовской и негауссовской плотностью распределения.

Выбор флажка «Двухкомпонентное поле» позволяет моделировать макроструктуры поля с заданной геометрией. Становятся доступными поля ввода параметров микроструктуры второй компоненты и параметров макроструктуры. Выбор флажка «Моделировать векторное СП» позволяет моделировать векторное случайное поле микроструктуры. Становятся доступным поле ввода коэффициента корреляции компонент Ka. Моделирование поля производиться нажатием на кнопку «Расчет».


Рисунок 3.1.12 - Начальный вид экрана программы моделирования микро и макроструктуры тепловых фоновых полей

В таблице 3.1.4 представлены входные данные и диапазоны возможных значений входных данных.

Таблица 3.1.4 – Входные данные программы моделирования макро и микроструктуры естественных тепловых фоновых полей

Параметр

Краткое описание

Диапазон возможных значений

Параметры микроструктуры СП

Параметры микроструктуры для первой и второй компоненты идентичны. Вид спектральной плотности определяется формулой (2.4.1), а функция плотности распределения формулой (2.4.3). Пользователю предлагается задать вместо параметра  параметр Tk, являющийся интервалом корреляции поля на уровне 10%.

МО: -50 – 50 0С

СКО: 0 – 4 0С

Tk: 0 – 30 м

n: 1 – 10

Mju: 1 - 2

Параметры макроструктуры СП

Геометрия макроструктуры поля определяется бальностью (p), и средними длинами поля вдоль соответствующих осей (Lx, Lz)

p: 0 – 1

Lx: 1 – 100 м

Lz: 1 – 100 м

Параметры векторного СП

Векторное поле определяется коэффициентом корреляции компонент Ka (формула 2.4.2)

Ka: 0 - 1

Область моделирования

Область моделирования представляет собой квадрат с длиной стороны, соответствующей размеру области. Моделирование рельефа ПП производиться на расчетной сетке, содержащей  узлов. Пользователь должен ввести число .

Длина стороны области:100 – 1000 м

Количество точек поля:

22×(3 – 10)

На рисунках 3.1.13 – 3.1.17 изображены экранные распечатки программы при различных входных данных.

Рисунок 3.1.13 – Экран программы моделирования микро и макро структуры тепловых фоновых полей (P=0.5, Lx=Lz=10 м)

Рисунок 3.1.14 – Экран программы моделирования микро и макро структуры тепловых фоновых полей (P=0.2, Lx=Lz=10 м)

Рисунок 3.1.15 – Экран программы моделирования микро и макро структуры тепловых фоновых полей (P=0.5, Lx=Lz=20 м)

Рисунок 3.1.16 – Экран программы моделирования микро и макро структуры тепловых фоновых полей (P=0.2, Lx=Lz=20 м)

Рисунок 3.1.17 – Экран программы моделирования микроструктуры тепловых фоновых полей (векторное поле Ка=0.7)

Программа моделирования процессов функционирования СПБЭ в условиях возмущений и помех.

Для загрузки программы необходимо запустить Simulink из среды Matlab, и открыть модель dynamics_SPBE.mdl (рисунок 3.1.18). Запуск осуществляется выбором пункта меню Simulation\Start или кнопкой на панели управления. Входные данные (таблицы 2.9.1, 2.9.3) находятся в файле SPBEdata.m. В процессе расчета на экране отображаются сигналы, приходящие на компараторы.

После окончания расчет на экране появляются изображения последних (перед приходом сигнала ни ИУ) 25 кадров содержащих поле обзора фотоприемника СПБЭ и изображение пораженной цели на которой синими точками обозначены проекции оптической оси фотоприемника в процессе сканирования, а красной проекция в момент прихода сигнала на ИУ.

Рисунок 3.1.18 – Экран программы моделирования процессов функционирования СПБЭ в условиях возмущений и помех

Рисунок 3.1.19 – Экран программы моделирования процессов функционирования СПБЭ в условиях возмущений и помех после окончания расчета
Скачать файл