Исследование и разработка модели обработки информации при гониометрическом контроле

Возможность применения разработанного метода при гониометрическом контроле сложных объектов геотехнического мониторинга и медицинской диагностики, ставит задачу разработки универсального и адаптивного информационного и программного обеспечения системы.

путей решения этой задачи является применение модульного подхода при проектировании модели обработки информации системы гониометрического контроля [66,67].

Основной принцип модульного проектирования программных продуктов и продуктов информационного обеспечения заключается в разбиении основной программы на отдельные модули, проектируемые как функционально завершенные фрагменты программы, реализованные в виде процедур или функций, имеющие возможность информационного взаимосопряжения (наличие в каждом модуле описания исходных данных, операций обработки данных, структуры взаимосвязи с другими модулями) [68,69].

Модули каждой из подсистем предназначены для выполнения одной функции, при этом исходные данные и операции предназначены для решения одной конкретной задачи. Этот подход обеспечивает максимальную связность модулей и, как следствие, хорошую технологичность программного продукта (простота компиляции, тестирования, сопровождения).

Исходя из того, что программные и функциональные модули являются отдельными самостоятельными программными продуктами, их разработка, компиляция, отладка осуществляется отдельно. Кроме того, повышение адаптивности программного обеспечения осуществляется за счет того, что каждый из отдельных программных модулей может быть включен в состав базовой системы диагностики в зависимости от типа и функционального назначения объекта контроля. Это свойство позволяет охарактеризовать выбранный принцип модульного проектирования как средство оптимизации, упрощения и повышения степени адаптивности программного обеспечения системы гониометрического контроля.

В общем виде структурная схема модели обработки информации в системе гониометрического контроля, спроектированная на основе модульного и нейросетевого подхода с целью повышения степени универсальности и возможности применения системы для гониометрического контроля объектов

различного конструктивного исполнения и функционального рназначения, представлена на рисунке 15 [70-72].

Рисунок 15 - Модель обработки информации

По данной структурной схеме, регистрируемые данные вектор, описывающий значение величин углов a, β, γотклонения i-сегмента объекта контроля в пространстве (плоскости x, y, zсоответственно) относительно базовой точки О) в момент времени t,поступают в подсистему инициализации и адаптации статической модели объекта контроля и подсистему оценки. В результате обработки данных в подсистеме инициализации формируется индивидуальная гониометрическая модель объекта контроля, анализ которой осуществляется в подсистеме оценки. В результате определения модели поведения и выявления отклонений подсистема оценки генерирует возможный диагноз, который поступает в подсистему прогнозирования и управления для принятия решений корректировки динамики объекта либо осуществления мер приостановления или ликвидации последствий динамических нарушений.

Таким образом, формируется обратная связь, с помощью которой происходит регулирование, как действий объекта контроля, так и индивидуальной модели, и самообучаемых нейронных сетей [73-80]. При правильном формировании структуры нейросетей, базовых моделей и подключении баз данных, выбираемых согласно типу объекта контроля (геотехнический объект, человек, робототехническая система) система диагностики позволит с высокой степенью надежности реагировать на гониометрические нарушения, определять диагноз и прогнозировать его последствия.

Функционирование входящих в структурную схему подсистем требует подробного описания, которое приведено следующих разделах данной главы.

2.2.1