Читайте также:
|
В состав места обучаемого должны входить три персональных компьютера (ПК) с программным обеспечением (ПО) имитатора ГБО.
На ПК1 должно устанавливаться:
- ПО имитатора приемного и излучающего трактов;
- ПО имитатора пульта управления эхолота-видеоплоттера ПЭВ-К.
На ПК2 должно устанавливаться ПО электронной картографической системы.
На ПК3 должно устанавливаться:
- ПО модели управления судном;
- ПО обеспечивающее отображение планшетов с визуализацией окружающей обстановки.
Основным назначением ПО имитатора приемного и излучающего трактов является формирование массивов дискретных отсчетов огибающей эхосигналов от объектов в водной среде, аналогичных формируемым в реальной аппаратуре при ее функционировании в реальной среде. Для решения этой задачи в ПО имитатора приемного и излучающего трактов должны реализовываться математические модели:
- гидроакустических антенн;
- тракта формирования зондирующих импульсов;
- приемного тракта;
- акустических свойств водной среды;
- эхосигналов от подводных объектов;
- реверберационных сигналов от донной поверхности;
- реверберационных сигналов от неоднородностей водной среды (объемной реверберации).
Так как в эхолоте-видеоплоттере ПЭВ-К используется относительно высокая рабочая частота 290 кГц, а максимальная рекомендуемая для ПЭВ-К скорость судна не должна превышать 6 уз, то при моделировании результирующего сигнала, принимаемого гидроакустическими антеннами комплекса ПЭВ-К, можно пренебречь акустическими шумами судна.
Вследствие того, что реальный диапазон регистрации целей в комплексе ПЭВ-К при работе на мелководье не превышает 100 м, нецелесообразно также учитывать рефракционные явления в водной среде.
В математической модели гидроакустических антенн должны учитываться:
- характеристика направленности антенны;
- коэффициент осевой концентрации;
- чувствительность антенны в режиме приема;
- чувствительность антенны в режиме излучения.
В математической модели тракта формирования зондирующих импульсов должны учитываться:
- частота заполнения зондирующего импульса;
- длительность зондирующего импульса;
- амплитуда зондирующего импульса;
- период следования зондирующих импульсов.
В математической модели приемного тракта должны учитываться:
- максимальный коэффициент передачи сигнала до входа АЦП;
- закон временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ);
- динамический диапазон сигналов на входе АЦП;
- период выборки отсчетов огибающей сигнала;
- полоса пропускания приемного тракта;
- алгоритмы первичной обработки сигналов.
В математической модели акустических свойств водной среды должны учитываться:
- скорость звука в воде в зависимости от температуры и солености воды;
- коэффициент затухания звука в воде в зависимости от частоты звуковых колебаний, температуры и солености воды.
В математической модели эхосигналов от подводных объектов должны учитываться:
- отражающая способность объекта (сила цели или эффективная площадь обратного рассеяния) с учетом частоты звуковых колебаний;
- ориентация объекта относительно направления прихода звуковой волны;
- степень перекрытия акустическим лучом сечения объекта;
- последовательность расположения отдельных объектов в направлении зондирования и степень экранирования объектами друг друга и донной поверхности.
В математической модели реверберационных сигналов от донной поверхности должны учитываться:
- отражающая способность донной поверхности (коэффициент обратного рассеяния) в зависимости от типа грунта, частоты зуковых колебаний и угла падения фронта звуковой волны на донную поверхность;
- площадь элемента донной поверхности, одновременно рассеивающего звуковые колебания в текущий момент времени.
В математической модели реверберационных сигналов от неоднородностей водной среды следует учитывать зависимость коэффициента обратного рассеяния звуковой энергии от силы ветра. Это связано с тем, что в условиях мелководья основной вклад в рассеяние звуковой энергии вносят воздушные пузырьки, возникающие при взаимодействии ветра с приповерхностным слоем воды.
Основным назначением ПО имитатора пульта управления эхолота-видеоплоттера ПЭВ-К является имитация совместной работы центрального процессорного модуля (ЦПМ) и графического дисплея комплекса ПЭВ-К с реальными приемоизлучающими трактами комплекса, установленными на реальном судне.
Целесообразно для этой цели использовать соответствующую часть программного обеспечения комплекса ПЭВ-К с переработанным программным модулем обеспечения обмена информацией ЦПМ с прибором ЦОС, исключив при этом из состава графического интерфейса все элементы, относящиеся к эхолотному тракту.
ПО электронной картографической системы должно представлять собой модернизированную версию ЭКС эхолота-видеоплоттера ПЭВ-К.
ПО модели управления судном должно обеспечивать отображение упрощенной компьютерной панели управления судном, обеспечивающей возможность оперативного изменения обучаемым курса и скорости судна.
ПО обеспечивающее отображение планшетов с визуализацией окружающей обстановки предназначено для выполнения задач визуализации, описанных в разделе 2.
РАЗРАБОТАЛ
с.н.с. Н.Н. Кудрявцев
СОГЛАСОВАНО
Главный конструктор тренажера ГБО А.Ю. Юханов
Начальник отдела программного обеспечения В.П. Зинченко
Ведущий инженер-программист М.Н. Десятерик
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 91 | Нарушение авторских прав