Аннотация
Технология виртуальных приборов предназначена для быстрой разработки программного обеспечения измерительных систем и систем управления. Благодаря своим широким возможностям она также может применяться для модельно-ориентированного проектирования таких систем. Целью данной работы является рассмотрение подхода к имитационному моделированию компьютерных измерительных систем на основе технологии виртуальных приборов и особенностей его использования в процессе проектирования. В статье предложена структура обобщенной модели проблемной области концептуального уровня проектирования. Частным моделям ставятся в соответствие виртуальные приборы, объединяемые на более высоком иерархическом уровне. На детальном уровне проектирования модель системы строится на основе теоретико-множественного описания и теории графов. Виртуальные приборы соответствуют вершинам направленного графа и моделям функциональных блоков системы. При создании виртуальных приборов используется математический аппарат, соответствующий назначению измерительной системы. Проведение компьютерного эксперимента позволяет оценить характеристики системы и разработать первую версию программного обеспечения до изготовления аппаратной части системы. В конце статьи описаны примеры модели системы обработки изображений и моделей элементов оптико-электронных систем, созданные в соответствии с описанной технологией в среде графического программирования LabVIEW. В заключении делаются выводы об эффективности описанного подхода. Статья предназначена для разработчиков и пользователей компьютерных средств измерений.
Ключевые слова
ВИРТУАЛЬНЫЙ ПРИБОР; КОМПЬЮТЕРНАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА; ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ; ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ; СРЕДА ГРАФИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Литература
Алексеев В.В. Виртуальные средства измерений//Приборы. 2009. №6. С.1-7.
Афанасьев В.А. Оптические измерения. М.: Высш. школа, 1981. 229с.
Бессонов А.С. Имитационное моделирование при создании программного обеспечения компьютерных средств измерений//Вестник компьютерных и информационных технологий. 2012. № 6. C. 45-50.
Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. 399 с.
Визильтер Ю.В. Обработка и анализ цифровых изображений на LabVIEW IMAQ Vision/Ю.В. Визильтер и др. М.: ДМК Пресс, 2007. 464 с.
Джеррард А., Берч Д.М. Введение в матричную оптику. М.: Мир, 1978. 342 с.
Душин С.Е. Моделирование систем управления. М.: Студент, 2012. 348 с.
Евдокимов Ю.К., Линдваль В.Р., Щербаков Г.И. LabVIEW для радиоинженера: от виртуальной модели до реального прибора. М.: ДМК Пресс, 2007. 400 с.
Сизиков В.С. Обратные прикладные задачи в MatLab. СПб.: Издательство «Лань», 2011. 256 с.
Трэвис Д., Кринг Д. LabVIEW для всех. М.: ДМК Пресс, 2011. 904с.