- •Обозначения и сокращения
- •Глава I. Аналитическая часть
- •1.1. Постановка задачи
- •1.2. Обзор предметной области
- •1.2.1. Назначение и принципы действия кэнс
- •1.2.2. Программно-аппаратная реализация кэнс
- •1.2.3. Режим разовой коррекции
- •1.2.4. Выбор зк для кэнс
- •1.2.5. Вычисление высоты рельефа
- •1.3. Обоснование целесообразности статистического моделирования
- •1.4. Обоснование новизны научного исследования
- •1.5. Выводы
- •Глава II. Экспериментальная часть
- •2.1. Разработка методики моделирования работы кэнс
- •2.1.1. Выбор типа распределения вероятностей и определение необходимого числа опытов
- •2.1.2. Подбор исходных данных
- •2.1.3. Программно-математическая модель ошибок
- •2.1.4. Настройка параметров кэнс
- •2.1.5. Накопление массивов ошибок кэнс
- •2.1.6. Статистическая обработка накопленных массивов ошибок кэнс
- •2.2. Результаты статистического моделирования.
- •2.3. Анализ полученных результатов
- •2.4. Выводы
- •Глава III. Технологический процесс разработки и отладки программы статистического моделирования работы кэнс.
- •3.1. Обоснование разработки технологического процесса разработки и отладки программы
- •3.2. Описание технологического процесса разработки и отладки программы
- •3.2.1. Постановка задачи
- •3.2.2. Изучение предметной области
- •3.2.3. Определение трудоёмкости разработки
- •3.2.4. Проектирование алгоритмов программы
- •3.2.5. Выбор операционной системы и инструментария
- •3.2.6. Выбор вспомогательного программного обеспечения
- •3.2.7. Написание программы
- •3.2.8. Тестирование и отладка программы
- •3.2.9. Оптимизация программы
- •3.2.10. Написание программной документации
- •3.2.11. Сдача в эксплуатацию и сопровождение
- •3.3. Схемы технологического процесса разработки и отладки программы
- •3.4. Выводы
- •Глава IV. Обоснование и расчет финансовых затрат
- •4.1. Анализ рынка программного обеспечения
- •4.2. Оценка целесообразности разработки программного продукта
- •4.3. Определение себестоимости программного обеспечения
- •4.4. Определение годовых эксплуатационных затрат программного обеспечения
- •4.5. Построение ленточного графика
- •4.6. Выводы
- •Глава V. Безопасность жизнедеятельности
- •5.1. Анализ условий труда
- •5.2. Пожарная безопасность
- •5.3. Электробезопасность
- •В соответствии с гост 12.1.003-83 уровень звукового давления в рабочем помещении не должен быть выше в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, указанными в таблице 5.4.
2.1.6. Статистическая обработка накопленных массивов ошибок кэнс
В процессе статистической обработки накопленные массивы ошибок КЭНС по координатам и скоростям рассматриваются как выборки случайных величин. Используя основные понятия теории вероятностей, для каждой выборки рассчитываються ее основные статистические характеристики.
Статистическая обработка накопленных массивов проводиться с использованием основных понятий и формул теории вероятности. В результате обработки определяются следующие характеристики накопленных ошибок КЭНС:
математическое ожидание, рассчитываемое по формуле:
, где:
N - размерность выборки, общее число случаев;
Xi - i-я случайная величина;
P(Xi) - вероятность i-й случайной величины;
m - число случаев, благоприятных событию Xi (число повторений Xi).
дисперсия:
среднеквадратическое отклонение:
вероятности наименьших и наибольших значений ошибок:
, где:
mMIN - число случаев, благоприятных событию XMIN (число повторений XMIN);
mMAX-число случаев, благоприятных событию XMAX (число повторений XMAX);
2.2. Результаты статистического моделирования.
Статистическое моделирование для определения точностных характеристик КЭНС проводилось в некоторой ЗК с соответствующими им параметрами КЭНС (таблицы 1, 2), и заключалось в следующем: по зоне решалась серия из 500 задач. Эти задачи отличались друг от друга реализацией ошибок навигационной системы (ИНС) и реализациями ошибок измерительных систем (БВ и РВ). Для каждой серии были накоплены массивы остаточных ошибок КЭНС. Статистическая обработка накопленных массивов проводилась с использованием основных понятий и формул теории вероятности. В результате обработки были определены следующие характеристики накопленных ошибок КЭНС:
математическое ожидание, рассчитанное по формуле:
,
где: N - размерность выборки, общее число случаев;
Xi - i-я случайная величина;
P(Xi) - вероятность i-й случайной величины;
m - число случаев, благоприятных событию Xi (число повторений Xi в массиве X).
дисперсия, рассчитанная по формуле:
среднеквадратическое отклонение, рассчитанное по формуле:
вероятности наименьших и наибольших значений ошибок, рассчитанные по формулам:
,
где: mMIN - число случаев, благоприятных событию XMIN (число повторений XMIN в массиве X);
mMAX - число случаев, благоприятных событию XMAX (число повторений XMAX в массиве X);
Полученные в результате проведенных расчетов точностные характеристики КЭНС сведены в таблицу 3.
Таблица 2.1. Результаты моделирования в выбранной ЗК
Обозн, разм. |
MX, м |
σX, м |
MZ, м |
σZ, м |
MVx, м/с |
σVx, м/с |
MVz, м/с |
σVz, м/с |
Вар1 |
-4.858 |
34.645 |
5.403 |
48.334 |
-0.039 |
0.321 |
0.068 |
0.498 |
Вар2 |
4.755 |
34.467 |
-5.309 |
47.993 |
-0.036 |
0.309 |
0.062 |
0.479 |
Вар3 |
-4.643 |
34.166 |
5.103 |
47.458 |
0.031 |
0.298 |
0.059 |
0.443 |
Вар4 |
-4.427 |
33.849 |
4.907 |
46.128 |
0.029 |
0.292 |
0.056 |
0.438 |
Вар5 |
-4.112 |
33.461 |
-4.816 |
44.359 |
-0.027 |
0.283 |
0.053 |
0.431 |
Вар6 |
3.849 |
32.223 |
4.542 |
43.753 |
-0.024 |
0.265 |
0.046 |
0.382 |
Вар7 |
3.554 |
31.771 |
-4.169 |
42.178 |
0.017 |
0.248 |
0.032 |
0.338 |
Вар8 |
-3.487 |
30.257 |
-2.239 |
39.332 |
-0.007 |
0.251 |
0.014 |
0.317 |
Вар9 |
-3.194 |
30.164 |
1.866 |
38.535 |
-0.004 |
0.244 |
0.009 |
0.314 |
На основе полученных результатов были построены соответствующие графики, которые представлены ниже.
График 2.1. Модули математического ожидания ошибок коррекции координат.
График 2.2. Модули среднеквадратического отклонения ошибок коррекции координат.
График 2.3. Модули математического ожидания ошибок коррекции скоростей.
График 2.4. Модули среднеквадратического отклонения ошибок коррекции скоростей.