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

10 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

3927. Работа агрегата Центробежный насос ЭЦНГ-10С76 89 KB
  Основными характеристиками надежности объектов эксплуатации являются функция плотности распределения наработок изделий до отказа f(t), функция распределения наработок изделий до отказа (Вероятность отказа есть функция распределения време...
3928. Общая статистика. Значение группировок и интервалов 276.5 KB
  Сводка и группировка. На основе собранных данных нельзя произвести расчет и сделать выводы, для начала их нужно обобщить и свести в единую таблицу. Для этих целей служат сводка и группировка. Сводка – комплекс последовательных операций по обобщ...
3929. Сутність поняття соціальна технологія 749 KB
  Сутність поняття «соціальна технологія» полягає в наступних пунктах: Соціальна технологія — це певний спосіб здійснення людської діяльності по досягненню суспільно значимих цілей Сутність даного способу полягає в поопераційному з...
3930. Соціальна технологія підготовки та проведення фокус-групового дослідження 78.5 KB
  Соціальна технологія підготовки та проведення фокус-групового дослідження в рамках вивчення дисципліни Методи, методологія та технологія соціологічних досліджень Суспільна потреба, яку покликана задовольнити соціальна технологія: Будучи студен...
3931. Соціальна технологія проведення анкетного опитування 66.5 KB
  Соціальна технологія проведення анкетного опитування в рамках навчальної дисципліни ММТСД. Суспільнапотреба: Виникнення складностей у студентів при підготовці, проведенні анкетного опитування та обробці даних, через брак теоретичних знань, нав...
3932. Социальная технология подготовки кандидата на конкурс Містер факультету 40.5 KB
  Социальная технология подготовки кандидата на конкурс Містер факультету Общественная потребность, которую призванная удовлетворить социальная технология: недостаточный уровень развития организационных навыков у студентов и низкое качество творческих...
3933. Характеристика адміністративної системи з точки зору системної теорії на прикладі магазину продажу взуття Монарх 123.5 KB
  Характеристика адміністративної системи з точки зору системної теорії Об’єктом для системного аналізу буде магазин продажу взуття «Монарх», тому що в ній я мала досвід роботи. Система. В даному випадку системою є магазин продажу взуття «М...
3934. Фіналіст AES – шифр Serpent 134.5 KB
  Тема доповіді – Фіналіст AES – шифр Serpent. План Загальні відомості про конкурс AES. Основні відомості про шифр Serpent Структура алгоритму Розшифрування та розширення ключа. Алгоритм вибору підключів і...
3935. Легальна влада, її сутність та особливості 133 KB
  Міждисциплінарна сутність категорії влади, що розглядається як соціологією, так і політологією, психологією та ін, складність у визначенні співвідношення фактичної та формальної влади породжують проблему співвідношення понять легальної, легітимної та політичної влади.