Научная электронная библиотека ULRICH'S Periodicals Directory

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

Сибирский аэрокосмический журнал
ISSN 2712-8970 (Print) ISSN 2782-5760 (on-line)

Сведения об образовательной организации

UDK 681.7:004 Doi: 10.31772/2587-6066-2019-20-4-416-422
ИМИТАЦИОННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ВИРТУАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ
Грицкевич Е. В., Звягинцева П. А., Макарова Д. Г., Егоренко М. П., Золотарев В. В.
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, Российская Федерация, 630108, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. E-mail: polinasgugit@mail.ru
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.
Ключевые слова: измерение координат, точечный объект, имитационное компьютерное моделирование, погрешность измерения, оптимальное согласование параметров.
References

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 высот-
ного 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 поляр-
ных координат светящихся объектов с помощью двухканальной оптико-электронной системы с мат-
ричными 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 распределе-
нию 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-электрон-
ной 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. ву-
зов. Приборостроение. 2003. № 3. С. 64–66.
8. Кучков Д. В., Коняхин И. А., Усик А. А. Итерационный алгоритм определения координат изобра-
жений 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 дат-
чика // Датчики и системы. 2012. № 4. С. 18–20.
11. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011610964 Российская Фе-
дерация. 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, управле-
ние 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.


Грицкевич Евгений Владимирович – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры информацион-
ной безопасности; Сибирский государственный университет геосистем и технологий. E-mail: kaf.ib@ssga.ru.
Звягинцева Полина Александровна – старший преподаватель кафедры информационной безопасности;
Сибирский государственный университет геосистем и технологий. E-mail: polinasgugit@mail.ru.
Макарова Диана Георгиевна – старший преподаватель кафедры информационной безопасности; Сибир-
ский государственный университет геосистем и технологий. E-mail: kaf.ib@ssga.ru.
Егоренко Марина Петровна – старший преподаватель кафедры информационной безопасности; Сибир-
ский государственный университет геосистем и технологий. E-mail: e_m_p@mail.ru.
Золотарев Вячеслав Владимирович – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой безопас-
ности информационных технологий; Сибирский государственный университет науки и технологий имени
М. Ф. Решетнева. E-mail: amida.2@yandex.ru.


  ИМИТАЦИОННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ВИРТУАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ