Современные компьютеры используют для решения задачи 4 отдельный процессор, на вход которого подаются координаты х1, х2, у, Сх, Сх2, Су, а на выходе освещенность в каждой точке.
Для выполнения моделирования исходным является массив данных; двумерный – для двумерной модели.
Графическое моделирование на ЭВМ будем выполнять на языке Паскаль, в котором существуют операторы рисования точки
Plot (x, y, c)
Line to (x, y).
Структурная схема моделирования статического объекта
Моделирование подвижных объектов на ЦВМ заключается в последовательном рисовании статического изображения по новым координатам и стирание предыдущего по старым.
Процесс итерационный и включает воспроизведение всех элементов массива на х, у сдвинутых.
Запишем алгоритм формирования подвижного объекта:
|
|
|
|
|
|
|
|
Существуют различные варианты последовательности рисования – стирание, но время отображения объекта должно быть больше, чем период между двумя рисованиями. Это обеспечивается:
1) принудительной задержкой;
2) компоновкой алгоритма т.о., чтобы задержка выполнялась расчетными блоками.
1) 2)
|
|
 |
 |
||
Под относительным движением понимается графическая модель перемещения одного объекта относительно другого. Первый объект может иметь скорость V0x, V0y. Второй объект при этом будет иметь скорость
VП – подвижная скорость
h – шаг вычислений (0.01-0.001)
апх, апу – нормализованные ускорения подвижного объекта.
Изображение сводится к отображению массивов:
4.1. Линейные разностные уравнения
Линейные стационарные системы 1-го порядка, функционирующие в дискретном времени (временном пространстве), могут быть описаны линейными разностными уравнениями 1-го порядка.
Линейное уравнение (2.1) можно представить в виде
X[n+1]=AX[n]+BU[n].
Уравнение наблюдения:
Y[n+1]=CX[n]+DY[n]. (4.1)
Рассмотрим задачу численного анализа уравнения (2.1) в разностном виде.
Приравниваем U=0, тогда
Для решения уравнения вида (4.1) необходимо единственное начальное условие х0 :
Такой процесс называется рекурсивным. Для того чтобы найти n-e значение, надо найти все значения до него.
Алгоритм моделирования относительного движения (выполнен по варианту 1))
В качестве подвижного объекта выберем ЛА под крылом основного ЛА (ракета). Алгоритм представлен на рис.1.
Для улучшения визуализации подвижных объектов их моделирование выполняется в виде чередования рисования, вычисления и стирания для каждого объекта.
Данный алгоритм называется мерцающим и частота мерцания должна быть выше частоты восприятия.
Рис.1
РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ УСЛОВНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ
1. Моделирование условий срабатывания
Под условиями срабатывания будем понимать наличие входных параметров соответствующих наперед заданным условиям при которых цифровой автомат переходит из состояния «сброс»в состояние «пуск».
В нашем примере будет моделироваться срабатывание механизмов разделение объектов и осуществление относительного движения.
Два момента срабатывания:
- связан с изменением геометрических параметров (положение тела)
- с изменением параметров прерываний, возникает при условии различных прерываний независящих от исходных параметров.
В качестве таких прерываний могут выступать:
1) таймер
2) МС регулировки питания
3) Устройство – клавиатура.
Рассмотрим прерывание от устройства ввода. Для этого необходимо обратиться к стандартной процедуре: Testkey (возвращает код к нажатой клавише).
Программа записана в модуле: CRT.TPU. Аналогичную процедуру можно и рекомендуется записать самостоятельно, для этого используется прерывание языка Pascal INTR( ), или ассемблеровские вставки ASM.
Укрупненная структурная схема алгоритма моделирования условий
2. Условия выхода из программы моделирования:
1) по окончании программы моделирования (по числу точек);
2) аварийный выход из программы необходимо пересмотреть ошибки: переполнение регистра и деление на 0. Необходимо сделать дополнительную проверку и аварийный выход.
3) Аварийный выход с завершением всех несохраненных данных располагают внутри циклов (вычисление, рисование и др.) Такой выход выполняется по прерыванию:
- таймера;
- клавиатуры.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.