CC BY
54
УДК 621.397: 621.391.8
Г.Н. Попов, З.М. Цепиногова, С.А. Егорова, В.В. Малинин СГГ А, Новосибирск
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИБОРОВ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ В СРЕДЕ МА^АВ
В работе [1] описана методика компьютерного моделирования приборов ночного видения с телевизионным трактом. Здесь мы рассмотрим конкретную вычислительную модель, разработанную в среде МАТЬАБ, которая предоставляет широкие возможности для моделирования. Разработанная модель позволяет решить следующие задачи:
1. Определение дальности опознавания объекта при различных исходных данных. При этом исходные данные заносятся в массивы, соответствующие узлам модели ПНВ. Эти массивы значений должны храниться постоянно в ПК. Некоторые из значений в массивах изменяются очень редко, а часть значений меняется по нескольку раз за сеанс моделирования.
2. Исследование влияния любых параметров на дальность опознавания ПНВ. Для этого задается диапазон значений и шаг изменения исследуемого параметра. В результате многократных вычислений строится график зависимости дальности опознавания от значений исследуемого параметра.
3. Режим пошаговых вычислений с запоминанием массивов результатов для отладки программ.
Вид пользовательского интерфейса показан на рис. 1. Сверху изображена функциональная схема ПНВ. Под ней даны четыре таблицы.
- В таблице «Обобщенная функциональная схема прибора ночного видения» дана расшифровка обозначений и комментарии к составляющим модели. При щелчке левой кнопкой мыши по каждой ячейке появляется соответствующий пояснительный текст.
- В таблице «Режимы работы» по умолчанию задается «Пассивный режим». Оператор может выбрать активно-непрерывный или активноимпульсный режим.
- В таблице «Ввод исходных данных» при щелчке по каждой ячейке появляется соответствующая таблица данных (рис. 2). Для каждой составляющей модели возможен выбор из 4 наборов данных со значениями по умолчанию. Эти значения можно изменять и сохранять новые наборы данных под уникальным номером. Для их считывания нужно использовать ячейку 1М, в которой задается номер требуемого набора данных.
- В таблице «Построение графиков»: можно заказать Графический режим (по умолчанию - нет); выбрать изменяемый параметр (Выбор аргумента) из списка параметров; задать Диапазон изменения аргумента (от, до); задать Шаг изменения аргумента в этом диапазоне.
На рис. 3 приведены диаграммы результатов вычисления дальности опознавания для двух различных массивов исходных данных. Для наглядности на рисунках показаны результаты по первым одиннадцати итерациям. Отсюда видно, что процесс нахождения дальности опознавания сходится не более, чем за 5..6 итераций. В процессе реального моделирования после каждой итерации проверяется условие останова [1].
Обобщенная функциональная схема ПНВ
Вн. Усл. ЕНО ОФС Атм Вх об ЭОП Излуч. подсветки
Тел. тракт ОС2 ФПМ ПЗС БОВС ВКУ Наблюдатель
Режимы работы ПНВ Реж. вычисл.
пассив Да нет Ак-непр да нет Ак-имп Да нет Обыч. Отл.
Ввод исходных данных
Вн. Усл. Вх. об. ЭОП Тел. тракт Изл. подсв.
1 2 N 1 2 N 1 2 N 1 4 N 1 2 N
График Да Нет Выбор Арг. Сп. пар. Диап от до Шаг шаг
Рис. 1. Пользовательский интерфейс вычислительной модели
кАаУ
Мв £<* • —*- *■* ■* 100» "ППСм*
Е Г ОМ Ест*о*»*«вв но««« осим»»юст> т
иь ґ о* Оослр»**«<ммое отиошм« агпал/иг<
м 1 07 Аггирагнае (ямсшме ыгмм'шу« па еыхсмс
Рр I 08 Вкютиесг* мспммаммм «•«<
А* 1 03 Зг п*4пміхум ДОм«р шым м
м Г -057 1 онтраст оОы»ч» с «оном
л Г 1*019 Пяо»>«хтк т«м«*ого тога ЭОП АЛ<гм
«и* | 1 Преар«>«деч> «пхаскри »««і дмиостм
Т*1 Г 0» Процчх'стгчі «тмвс««ры «шитжо «дм
ы | 1 >оагт<о«!чт ^»оспіаь*-»и
ка | 1 > а>»и»>тіг «(»ости агмос««съ4
Р1 Г 023 Зцешам) ішниійм сіро***« «о»
м | 001 3«« 5 ля» трои*
(Ж |
Рис. 2. Экранное окно ввода исходных данных «Внешние условия»
Г1 —
1 23456789 10 11
Рис. 3. Диаграмма вычисления дальности опознавания
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Компьютерное моделирование приборов ночного видения с телевизионным каналом / Г.Н. Попов, В.В. Моисеенко, Г.А. Моисеенко, В.В. Малинин // Изв. вузов. Приборостроение. 2006. Т. 49, № 5.
© Г.Н. Попов, З.М. Цепиногова, С.А. Егорова, В.В. Малинин, 2006
