38960

Методы моделирования на этапе проектирования ТВК. Достоинства и недостатки математического (компьютерного) и физического моделирования

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Методы математического и физического моделирования проектируемой системы помогают решать задачи связанные с уточнением параметров решающих правил при реализации различных алгоритмов обработки сигналов в ТВК. Они способствуют выявлению обоснованных требований к отдельным звеньям системы особенно в тех случаях когда аналитические расчётные методики оказываются малоэффективными или достаточно сложными. Эта модель обычно включает в себя модели основных звеньев системы: изображения объекта оптической системы фотоприёмного узла анализатора...

Русский

2013-09-30

30 KB

9 чел.

Методы моделирования на этапе проектирования ТВК. Достоинства и недостатки математического (компьютерного) и физического моделирования.

Методы математического и физического моделирования проектируемой системы помогают решать задачи, связанные с уточнением параметров решающих правил при реализации различных алгоритмов обработки сигналов в ТВК. Они способствуют выявлению обоснованных требований к отдельным звеньям системы особенно в тех случаях, когда аналитические расчётные методики оказываются малоэффективными или достаточно сложными.

Математическое (имитационное) компьютерное моделирование

В качестве непосредственного объекта исследования оно предполагает использование некоторой программы, представляющей собой комплексную математическую модель. Эта модель обычно включает в себя модели основных звеньев системы: изображения объекта, оптической системы, фотоприёмного узла (анализатора изображения), различных дестабилизирующих факторов (помех) и др., а также модель используемого алгоритма цифровой обработки сигнала.

Достоинства: возможность получения за короткое время и без существенных материальных затрат большого объема данных, характеризующих поведение будущей системы, её метрологические характеристики (характеристики обнаружения, распознавания объектов) в зависимости от каждого из интересующих параметров в отдельности. Т.е. доступно, дешево, гибко и эффективно на начальном этапе разработки.

Недостатки: не может полностью гарантировать от ошибок, связанных с неточным заданием исходных данных и с некоторыми упрощениями, допущенными при формировании модели.

Физическое моделирование

Физическая модель ТВК обычно реализуется на базе универсальных технических средств, включающих реальный телевизионный датчик, блок АЦП, контроллер сопряжения, ЦВУ (например, персональный компьютер), другие функциональные узлы, а также образцы наблюдаемых объектов (или хотя бы их изображений). Заметим, что физическая модель, как правило, не является конструктивной моделью, макетом или тем более опытным образцом проектируемой системы (прибора). К такой модели не предъявляется особых требований минимизации габаритов и энергопотребления, она может быть достаточно громоздкой. Важно лишь, чтобы модель обеспечивала максимум функциональных возможностей и позволяла достаточно легко получать объективные результаты испытаний, сопоставимые с результатами математического моделирования.

Достоинства: даёт наибольшее приближение к реальным условиям функционирования проектируемой системы.

Недостатки: недостаточная гибкость и меньшая информативность по сравнению с математическим моделированием (например, не удаётся исследовать влияние параметров различных звеньев в отдельности на качественные характеристики проектируемой системы, не удаётся исключить или существенно уменьшить влияние отдельных дестабилизирующих факторов, влияющих на качественные характеристики системы, что связано с тем, что в физической модели используются реальные функциональные узлы: телевизионный датчик, блок АЦП и другие, улучшить параметры которых можно только путём их замены, что часто сопряжено со значительными материальными затратами)

Путём сопоставления некоторых частных результатов, полученных при физическом моделировании с соответствующими результатами, полученными при математическом компьютерном моделировании, можно с высокой степенью вероятности доказать адекватность обеих моделей. Таким образом, именно совокупность обоих методов моделирования может дать наибольший эффект с точки зрения сочетания достоверности и полноты полученной информации.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

77673. Визитные карточки 61.51 KB
  Оформление визитной карточки Классический вариант Стандартная визитная карточка Визитная карточка Способы печати визитных карточек. Термоподъем Виды визитных карточек Личная визитная Супружеские карточки Правила вручения визитных карточек...
77674. Особенности и преимущества внедрения современных подходов к управлению IT 92.5 KB
  Проблема управления ИТ-ресурсами и повышения эффективности ИТ-услуг стара, как и само применение этих ресурсов и услуг. Поэтому сейчас, говоря об ITSM, мы имеем в виду новые концептуальные подходы к решению тех вопросов, которые были на теоретическом уровне сформулированы...
77675. Основные проблемы философии Ф.Ницше 291 KB
  Философские труды Ницше, по большей части не предъявляют больших требований к интеллекту или образованности читателя. Их суть представляется ясной и однозначной, цели - обширными и очевидными, а язык – понятным.
77676. Первая помощь при стенокардии угрозе или развитии инфаркта миокарда 147.5 KB
  Инфаркт миокарда (infarctus myocardii) - заболевание, характеризующееся образованием некротического очага в сердечной мышце в результате нарушения коронарного кровообращения. Инфаркт миокарда наблюдается преимущественно в возрасте старше 45 лет, причем у мужчин чаще, чем у женщин.
77677. Исторические легенды и предания. Песни об отечественной войне 1812 года 102 KB
  Бесценным культурным наследием являются легенды предания и другие устные повествования отразившие древние поэтические воззрения на природу исторические представления житейскую мудрость психологию нравственные идеалы социальные чаяния и творческую фантазию башкир.
77678. Индийская философия 98.5 KB
  Так в некоторых текстах проявляется стремление объяснить внешний и внутренний мир состоящим из четырех или даже пяти вещественных элементов. Это знание не может быть истинным так как оно по своему содержанию является отрывочным не полным.
77680. Физиологическое состояние и продуктивные качества цыплят-бройлеров при инъекции и аэрозольном применении гала-вета 190.5 KB
  Цель настоящей работы –- дать физиологическую оценку эффективности использования при выращивании цыплят-бройлеров нового иммуномодулятора гала-вета как средства повышающего иммунную защиту организма выявить продуктивное действие оптимальные дозы и способы...
77681. Мониторы. Виды мониторов и их преимущества 108 KB
  Жидкий кристалл – это специфическое агрегатное состояние вещества, в котором оно проявляет одновременно свойства кристалла и жидкости. Сразу надо оговориться, что далеко не все вещества могут находиться в жидкокристаллическом состоянии.