Имитационная компьютерная модель для виртуальных исследований измерительных оптико-электронных систем

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассматривается имитационная компьютерная модель оптико-электронной системы измерения координат точечных объектов, позволяющая проводить оптимальное согласование параметров звеньев системы с целью минимизации погрешности измерений. Основным методом имитационного компьютерного моделирования является метод многократных статистических испытаний, позволяющий накапливать результаты однократных вычислительных экспериментов для каждого конкретного акта измерения при уникальном случайном распределении параметров и характеристик звеньев, а затем проводить статистическую обработку накопленных результатов. В результате многократного анализа реализуются многопараметрические функциональные зависимости, обеспечивающие оптимальное согласование контролируемых проектировщиком или оператором параметров по критерию минимизации результирующей погрешности измерений. В статье приведены результаты оценки параметров моделирования, уменьшающих погрешность измерений. Актуальным является применение данного метода при использовании одной и той же измерительной системы в разных условиях эксплуатации, для различных измеряемых объектов и при выполнении различных функциональных задач, поскольку позволяет адаптировать систему для конкретного применения. Приведенная в статье модель может быть конкретизирована с целью оценки и многопараметрической оптимизации параметров конкретного объекта, а также для разработки на основе модели и ее модификаций виртуального измерительного стенда.

Об авторах

Евгений Владимирович Грицкевич

Сибирский государственный университет геосистем и технологий

Email: kaf.ib@ssga.ru

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры информационной безопасности

Россия, 630108, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10

Полина Александровна Звягинцева

Сибирский государственный университет геосистем и технологий

Автор, ответственный за переписку.
Email: polinasgugit@mail.ru

старший преподаватель кафедры информационной безопасности

Россия, 630108, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10

Диана Георгиевна Макарова

Сибирский государственный университет геосистем и технологий

Email: kaf.ib@ssga.ru

старший преподаватель кафедры информационной безопасности

Россия, 630108, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10

Марина Петровна Егоренко

Сибирский государственный университет геосистем и технологий

Email: e_m_p@mail.ru

старший преподаватель кафедры информационной безопасности

Россия, 630108, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10

Вячеслав Владимирович Золотарев

Сибирский государственный университет науки и технологий имени М. Ф. Решетнева

Email: amida.2@yandex.ru

кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой безопасности информационных технологий

Россия, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Список литературы

  1. Малинин В. В. Моделирование и оптимизация оптико-электронных приборов с фотоприемными матрицами. Новосибирск : Наука, 2005. 256 с.
  2. Оценка погрешности измерения горизонтальных углов при геодезическом сопровождении высотного строительства / Ч. Н. Желтко, М. А. Пастухов, Д. А. Гура, Г. Г. Шевченко // Региональные аспекты развития науки и образования в области архитектуры, строительства, землеустройства и кадастров в начале III тысячелетия. Научные чтения памяти профессора В. Б. Федосенко : сб. материалов междунар. науч.-практ. конф. Комсомольск-на-Амуре : Комсомольский-на-Амуре гос. тех. ун-т, 2015. С. 389–394.
  3. Белоконев В. М., Итигин А. М.-Ш., Шлишевский В. Б. Теоретические ошибки определения полярных координат светящихся объектов с помощью двухканальной оптико-электронной системы с матричными фотоприемниками // Оптический журнал. 2003. № 7. С. 91–92.
  4. Jain A. K., Flynn P., Ross A. A. Handbook of biometrics // Springer, 2008. 565 p.
  5. Оценка положения и скорости перемещения центра изображения светового пятна по распределению заряда в матричной ПЗС-стpуктуре / В. И. Букреев, М. Н. Дмитриева, И. Р. Иванкин, Ю. М. Эвентаве // Техника средств связи. Cер. «Техника телевидения». 1990. № 2. C. 71–77.
  6. Гусаров В. Ф. Влияние характеристик матричных фотоприемников на точность оптико-электронной системы с оптической равносигнальной зоной // Сб. тр. V Всеросс. конгресса молодых ученых. 2016. Т. 1. С. 124–128.
  7. Концепция построения оптико-электронной системы автоматического определения координат цели по световой вспышке / В. М. Белоконев, А. М.-Ш. Итигин, Н. В. Прудников, В. Б. Шлишевский // Изв. вузов. Приборостроение. 2003. № 3. С. 64–66.
  8. Кучков Д. В., Коняхин И. А., Усик А. А. Итерационный алгоритм определения координат изображений точечных излучателей // Оптический журнал. 2009. Т. 76, №1. С. 43–45.
  9. Фисенко М. Г., Ежова К. В., Молев Ф. В. Моделирование зарегистрированного многоэлементными оптическими приемниками изображения // Изв. вузов. Приборостроение. 2012. Т. 55, № 4. С. 73–74.
  10. Грицкевич Е. В. Минимизация погрешности измерений оптико-электронного координатного датчика // Датчики и системы. 2012. № 4. С. 18–20.
  11. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011610964 Российская Федерация. ISCOL / Е. В. Грицкевич, П. А. Звягинцева ; дата рег. 26.01.2011.
  12. Gritskevich E. V., Zvyagintseva P. A. Sidorov L. N. Virtual Testing of Electro-optical Systems for Measuring Angles by Using Computer Simulation Model // 18th International Conference of Young Specialists on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2017: Conference Proceedings, Erlagol, Altai Republic 29 June – 3 July, 2017. Р. 353–356.
  13. Методы определения параметров движения точечного источника оптического излучения [Электронный ресурс] / Д. А. Безуглов, В. И. Юхнов, И. В. Решетникова, М. А. Беличенко // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 2. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=12712 (дата обращения: 11.02.2019).
  14. Пашков В. С. Влияние «смаза» изображения на точность оценки его координат // Механика, управление и информатика. 2009. № 1. С. 225–230.
  15. Алгоритм компенсации линейного смаза изображения движущегося объекта / А. В. Богословский, И. В. Жигулина, Е. А. Богословский и др. // DSPA: Вопросы применения цифровой обработки сигналов. 2016. Т. 6, № 4. С. 768–772.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Грицкевич Е.В., Звягинцева П.А., Макарова Д.Г., Егоренко М.П., Золотарев В.В., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах