Методология компьютерного моделирования оптико-электронных систем

• Автор: Торшина, Ирина Павловна
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 202 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Современные отечественные и зарубежные компьютерные
модели оптико-электронных систем
Выводы по главе
Глава 2. Основные этапы разработки модели. Структура компьютерной модели оптико-электронных систем
2.1. Основные этапы компьютерного моделирования
оптико-электронных систем
2.2. Структура обобщенной компьютерной модели ОЭС
2.3. Основные модули обобщенной компьютерной модели оптикоэлектронных систем
2.3.1. Модуль «Исходные данные»
2.3.2. Модуль «Показатели эффективности»
2.3.3. Модуль «Фоноцелевая обстановка»
2.3.3.1. Моделирование геометрооптических признаков субъектов фоноцелевой обстановки
2.3.3.2. Энергетическая модель фоноцелевой обстановки
2.3.3.3. Моделирование фонов
2.3.3.4. Описание среды распространения излучения в компьютерной модели оптико-электронных систем
2.3.3.5. Общая методология разработки модуля «Фоноцелевая обстановка»
2.3.4. Модуль «Структура оптико-электронной системы»
2.3.5. Модуль «Результат работы компьютерной модели
оптико-электронных систем»
2.3.6. Модуль «База данных обобщенной компьютерной модели оптикоэлектронных систем»
Выводы по главе

Глава 3. Оценка адекватности и устойчивости компьютерной модели оптико-электронных систем
3.1. Критерии адекватности КМ ОЭС и их аналитическая оценка
3.2. Экспериментальная проверка адекватности и устойчивости КМ ОЭС
3.3. Аналитический метод испытания модели
Выводы по главе
Глава 4. Особенности компьютерного моделирования некоторых современных оптико-электронных систем
4.1. Двух-и многодиапазонные оптико-электронные системы
4.2. Оптико-электронные системы, работающие активным методом
4.3. Некоторые особенности компьютерного моделирования оптикоэлектронных систем дистанционного зондирования
Выводы по главе
Глава 5. Компьютерные модели «КОМОС» и «КМ ОЭС»
Выводы по главе
Заключение
Приложение. Выбор программных средств для компьютерной модели
оптико-электронных систем
Библиография
Определения, обозначения и сокращения
АЦП - аналого-цифровой преобразователь
БД- база данных
ВБ - выходной блок
ИКС -инфракрасная система
ИУ - иерархический уровень
КА - критерий адекватности
КМ - компьютерная модель
КМ МОЭС - компьютерная модель многодиапазонной оптико-электронной системы
КМ ОЭС - компьютерная модель оптико-электронной системы КПМ - компьютерная программа для моделирования
МОЭС - многоспектральная (многодиапазонная) оптико-электронная система
МПИ - многоэлементный приемник излучения
МРРТ - минимальная разрешаемая разность температур
ОС - оптическая система
ОЭС - оптико-электронная система
ОЭС AM - оптико-электронная система, работающая активным методом
ОЭСВ - оптико-электронная система визуализации
ПИ - приемник излучения
ПНВ - прибор ночного видения
ПЧХ - пространственно-частотная характеристика
СЧ - структурная часть
ТВС - тепловизионная система
ФИМ - функция передачи модуляции
ФПУ - фотоприемное устройство
ФЦО - фоноцелевая обстановка
ЭТ - электронный тракт
ЭТТТРТ - эквивалентная шуму разность температур

Математическая модель ОЭС и алгоритм её реализации позволяют представить структуру модели в виде совокупности отдельных частей (модулей, субмоделей, блоков, разделов и т.п.) и взаимосвязей между ними, необходимых для обеспечения решения задач моделирования, включая описание ОЭС и исследование его свойств.
Программное обеспечение, выбираемое или разрабатываемое на четвертом этапе и используемое в дальнейшем при моделировании, должно предусматривать такие возможности как: представление программной системы в виде набора взаимосвязанных компонент, входящих в единую распределенную вычислительную сеть и имеющих совместимые программные интерфейсы; наличие управляющей программы, осуществляющей организацию взаимодействия автономных программных компонент; отсутствие привязки архитектуры программной системы к какому-либо одному сетевому протоколу; возможность разработки дополнительных компонентов сторонними разработчиками с использованием различных языков программирования.
Для подтверждения адекватности модели при невозможности проведения натурных испытаний необходимо одновременно с проведением работ по построению КМ разрабатывать (или выбирать) численный метод исследования модели.
В процессе проверки адекватности также необходимо проверить модель на непротиворечивость, чувствительность, реалистичность и работоспособность.
Проверка на непротиворечивость должна показать, что результаты, полученные с использованием модели, не абсурдны и правильны в заданных диапазонах изменения входных параметров, особенно в предельных условиях работы модели.
Проверка на чувствительность должна показать зависимость изменения выходных параметров модели при изменении её входных параметров в заданном диапазоне.