- •Содержание:
- •Введение.
- •Технико-экономическое обоснование
- •Технико-экономическое обоснование
- •Описание производственной ситуации.
- •Цель исследования
- •Выбор объекта исследования
- •Постановка задачи
- •Выбор типа модели
- •Этапы моделирования проекта на эвм
- •Постановка задачи компьютерного моделирования.
- •Анализ задачи моделирования.
- •Определение требований к исходной информации об объекте исследования и организация её сбора.
- •Определение параметров и переменных модели.
- •Установление основного содержания модели.
- •Построение логической схемы.
- •Проверка достоверности модели системы.
- •Выбор вычислительных средств для моделирования.
- •Проведение программирования.
- •Проверка достоверности программы.
- •Анализ полученных результатов моделирования системы.
- •Руководство пользователя
- •Экономическая часть
- •Расчет затрат на разработку программы
- •Расчет капиталовложений, связанный с использованием разработанной программы
- •Расчет эксплуатационных расходов связанных с использованием разработанной программы
- •Безопасность жизнедеятельности
- •Безопасность жизнедеятельности
- •Анализ опасных и вредных факторов
- •Мероприятия по устранению или снижению неблагоприятного воздействия опасных и вредных факторов
- •Электробезопасность
- •Защита от электромагнитных полей и ионизирующих излучений
- •Защита от шумов
- •Производственные санитарные и гигиенические требования
- •Производственный микроклимат
- •Освещение
- •Организация и оборудование рабочего места
- •Пожарная безопасность
- •Инструкция по технике безопасности
- •Экологическая часть
- •Экологичность проекта
- •Воздействие излучения на окружающую среду
- •Тепловое загрязнение
- •Утилизация твердых отходов
- •Заключение
- •Список литературы
Проведение программирования.
Программирование алгоритма для известной среды состоит из пяти этапов изображенных на логической схеме (рис. 1.14). Текст программы представлен в (прил. 2). Программирование алгоритма для неизвестной среды состоит из четырех основных этапов изображенных на логической схеме (рис. 1.15).
Проверка достоверности программы.
Для случая, представленного в (прил. 1) c шаг разбиения delta = 120 программа полностью выполняет поставленную задачу по нахождению маршрута от q0 к qT(рис. 1.16).
Рис 1.16 Работа алгоритма в системе обобщенных координат при delta=120. По осям Ох и ОУ откладывается углы φ1 и φ2 (в градусах).
q0 – стартовая конфигурация
qT – целевая конфигурация
1…24 – промежуточные конфигурации
– запрещенные конфигурации
В программе есть недостаток. Программа работает для delta > 50. При delta < 50, т.е. когда шаг дискретизации достаточно мал, возникает большое количество запрещенных и промежуточных конфигураций, что приводит к переполнению программных и аппаратных ресурсов.
Анализ полученных результатов моделирования системы.
Сравним результаты полученные алгоритмом Nilson для ситуации приведенной в (прил. 1) с алгоритмом разработанным в данной дипломной работе (табл.1.3).
Таблица 1.3
№ |
delta, ˚ |
Количество дискретов |
Время, секунд |
|
Nilson |
Данный алгоритм |
|||
1 |
12 |
30 |
3 |
меньше 1 |
2 |
9 |
40 |
9 |
меньше 1 |
3 |
8 |
45 |
15 |
меньше 1 |
4 |
6 |
60 |
35 |
меньше 1 |
5 |
4.5 |
80 |
95 |
- |
6 |
4 |
90 |
133 |
- |
7 |
3 |
120 |
494 |
- |
8 |
2 |
180 |
4926 |
- |
9 |
1.5 |
240 |
16483 |
- |
Как видно из приведенных выше таблиц, разработанный алгоритм показал лучшие результаты по быстродействию по сравнению с ранее разработанным программным обеспечением при тестировании его на двухзвенном манипуляторе с вращательными кинематическими парами 5-ого класса при шаге дискретизации delta > 50. Время работы алгоритма удовлетворяет поставленной задаче.
Для повышения эффективности алгоритма данный алгоритм для двухмерного случая можно адаптировать в n-мерный не внося значительных изменений, но при этом значительно увеличится программная часть, реализующая алгоритм, что потребует гораздо больших аппаратных ресурсов. С многомерностью алгоритма увеличится количество возможных путей обхода препятствий и вырастит сложность их описания, а значит и время из расчета, что нежелательно. Во избежание этого и повышения эффективности программного обеспечения следует исключать наименее эффективные пути обхода, постараться упростить описание препятствий и следить за переполнением аппаратных ресурсов.