Реферат Отчет 142 стр., 13 рис., 7 таблиц, список литературы 2 наименования
Скачать 1.46 Mb.
|
Основные результаты исследований Проведенные исследования позволили выполнить требования ТЗ в полном объёме. Работа проводилась в течению трех лет и была разбита на 6 этапов. При этом был выполнен весь комплекс необходимых исследований по научно-методической проработке космического эксперимента с широкоапертурным гамма-телескопом. В результате проведенного анализа показана возможность осуществления космического эксперимента с размещением научной аппаратуры на специализированном космическом аппарате разработки ФГУП КБ «Арсенал» имени М.В. Фрунзе. При этом были получены новые научные знания, разработаны новые программные средства решения поставленных научных задач, в том числе: - дана проработка методов построения изображений в рентгеновских и гамма-лучах в приборах с кодированной апертурой и широким полем зрения; - осуществлено математическое моделирование всех этапов построения изображений при наблюдениях с широкоапертурным гамма-телескопом, построена математическая модель прибора; - проведено лабораторное макетирование основных узлов детекторных блоков широкоапертурного гамма-телескопа; - разработаны цифровые методы обработки изображений и принципы построения программно-вычислительного комплекса для обработки данных в эксперименте с широкоапертурным гамма-телескопом; - показана возможность интеграции научной аппаратуры с бортовой аппаратурой космического аппарата, а также возможность осуществления передачи полученной научной информации. В ходе проработки методов построения изображений в рентгеновских и гамма-лучах в приборах с кодированной апертурой и широким полем зрения был проведен анализ принципов построения изображений в рентгеновских и гамма-лучах в приборах с кодированной апертурой; дан сравнительный анализ существующих и разрабатываемых отечественных и зарубежных приборов, позволяющих получать изображения в рентгеновском и гамма-диапазонах; проанализированы основные характеристики регистрирующей аппаратуры в проекте «Гаммафон» в сравнении с существующими зарубежными аналогами. При построении математической модели прибора были решены следующие задачи:
В ходе лабораторного макетирования основных узлов детекторного блока гамма-телескопа были выполнены следующие работы: - проведено лабораторное макетирование электронных узлов блока позиционно-чувствительного детектора широкоапертурного гамма-телескопа, в том числе разработана принципиальная схема платы входных усилителей, разработана принципиальная схема платы трактов определения энергии и координаты регистрируемого гамма-кванта; - оптимизирован способ построения кодирующей системы на основе принципа «антимаски», в том числе выбран материал поглощающих элементов, разработан оптимальный способ их размещения на сегменте кодирующей маски, разработан принцип крепления поглощающих элементов на сегменте кодирующей маски, выбран оптимальный материал сегмента; оптимизирована технология изготовления элементов кодирующей маски, разаработана методика локализации гамма-квантов в приборе. - проведено лабораторное макетирование системы кодировки позиционно-разрешаемых элементов позиционно-чувствительного детектора широкоапертурного гамма-телескопа; разработаны принципиальные схемы плат кодировки позиционно-разрешаемых элементов и осуществлено их тестирование от источников стандартных сигналов; - разработаны принципиальные схемы плат и проведено лабораторное макетирование системы измерения энергии регистрируемых гамма-квантов в позиционно-чувствительном детекторе широкоапертурного гамма-телескопа; - с помощью лабораторного макета блока позиционно-чувствительного детектора (ПЧД) осуществлены измерения позиционного и энергетического разрешения ПЧД, на основании которых определены позиционное и энергетическое разрешение широкоапертурного гамма-телескопа. Разработана система цифровой обработки информации в эксперименте с широкоаертурным гамма-телескопом: - сформированы принципов построения и функционирования основных программных модулей для решения научных задач в эксперименте; - разработана архитектура процессорного блока широкоапертурного гамма-телескопа; - разработана система хранения и передачи данных в блоке электроники прибора; - разработан и адаптирован для решения научных задач в эксперименте с широкоапертурным гамма-телескопом программно-вычислительный комплекс обработки данных; В результате проработки возможности размещения аппаратуры в качестве попутной нагрузки на серийном космическом аппарате были получены следующие результаты: - оптимизирована конструктивная реализация размещения широкоапертурного гамма-телескопа на серийном космическом аппарате нового поколения, в том числе проработаны технические требования по доработке служебных систем базового космического аппарата; проработаны технические требования к конструктивной реализации аппаратуры с учетом обеспечения максимального незатенения чувствительных элементов прибора; - проработаны технические требования по установке элементов научной аппаратуры на базовом космическом аппарате; - оптимизировано электрическое сопряжение широкоапертурного гамма-телескопа с бортом серийного космического аппарата нового поколения; - проработаны технические требования по размещению элементов системы термостатирования, оптимизирован тепловой режим функционирования аппаратуры на космичсеком аппарате. Таким образом, можно сделать вывод о том, что в ходе выполнения НИР решены научно-методические и технические вопросы проведения космического эксперимента (КЭ) с широкоапертурным гамма-телескопом, научно обоснована значимость и актуальность проведения КЭ, проведено предварительное обоснование технической реализуемости КЭ, проведена предварительная подготовка привязки научной аппаратуры к конкретному космическому аппарату. Представляется целесообразным перевести данную работу в стадию подготовки и выпуска эскизного проекта. Список литературы 1. Научно-технический отчет НИИЯФ МГУ по теме “Магистраль-5” (НИР “Гаммафон”), этап №3, 2006. 2. Свойства элементов. Справочник. (Под обще редакцией М.Е.Дрица). Москва: «Металлургия», 1985. ПРИЛОЖЕНИЕ Пример программы spacemap.c, осуществляющей восстановления карты неба в экваториальных координатах. Программа написана на языке С для компилятора “Watcom C – 95”. Программа выполняет следующие действия: Считывает матрицу отклика, необходимую для получения изображения в поле зрения прибора. Последовательного считывает информацию типа «Карта», а также данных об ориентации осей прибора в каждый момент времени Восстанавливает изображение в поле зрения прибора Последовательно перебирая точки на карте неба в экваториальных координатах (разбиение с интервалом в 1о) вычисляет их координаты в поле зрения прибора. После этого путём интерполяции вычисляется поток, который приписывается соответствующей точке неба. Происходит считывание всей заданной последовательности кадров типа «Карта». Восстановленная карта неба изображается на экране и может быть сохранена в выходном файле. #include #include #include #include #include #include float huge skm[361][181]; float huge tm[21001]; float huge fm[21001]; float huge matr[1001][21001]; float huge kadr[21001]; double cr[1001]; int n1[91],n2[91],nkad=1,ikad=0,needmap=1; double a3_1,a3_2; double ca1,ca2,sa1,sa2,ca3,sa3,ca,sa,cd,sd,cd1,sd1,cd2,sd2,cd3,sd3; double tt,tt1,tt2,tga3,tgd3_1,tgd3_2,d3_1,d3_2; double a,d,a1,d1,a2,d2,a3,d3; double pi=3.14159265358979,tet,fi,sk,tett,fffi; int i,j,k,is,yes,crnum,ncr,icr,ntfm=21000,ntf,cp=100,icp,ia,id; FILE *kadrfile,*inpfile,*matrfile,*tetfile,*datfile,*outfile; char filekadr[80],fileinp[80],fileout[80]; char filedat[50]="naj_0000.dat",filetet[50]="filetet.dat"; double mid,tet_d,fi_d,potok; char kuda; double zmin,zmax,zmini,zmaxi,intens; int icol,col[15]={0,8,1,9,3,10,14,6,4,12,7,15}; int nk,nastr=1,yesf; int ig,jg,ncrg; double srg,v1,v2; char dtoa(); double tetta(); double ffi(); double interpol(); void find_a3_d3(); void n1n2(); void main(int argc,char *argv[]) { /*clrscr();*/ if(argc>1) { is=0; do{filekadr[is]=*(argv[1]+is); is=is+1;} while(filekadr[is-1]!='\x0' && is<79); kadrfile=fopen(filekadr,"r"); if(kadrfile==NULL){printf("не вижу файла с кадрами\n"); goto theend; } } else {printf("Нужно при запуске указать имя управляющего файла\n"); goto theend;} printf("предполагается ли выводить результаты в файл?"); scanf("%d",&yesf); if(yesf==1) { printf("введите имя выходного файла:"); scanf("%s",fileout); } fscanf(kadrfile,"n=%d",&ncr); printf("число кристаллов = %d\n",ncr); ncrg=ncr/6; printf("на каждой грани по %d штук\n",ncrg); /* считывание матрицы восстановления изображений */ /* массивы tm[] и fm[] заполняем углами, для которых рассчитана матрица */ tetfile=fopen(filetet,"r"); if(tetfile==NULL){printf("не вижу файла filetet.dat\n"); getch();} for (k=1;k<=ntfm;k++) { fscanf(tetfile,"%lf,%lf",&tett,&fffi); if(feof(tetfile)!=0) { ntf=k-1; break; } tm[k]=tett; fm[k]=fffi; if((icp/cp)*cp==icp) printf("tetta=%lf , fi=%lf\n",tett,fffi); icp=icp+1; } printf("всего %d значений угла\n",ntf); /* getch();*/ /* считываем матрицу */ for (j=1;j<=ncr;j++) { filedat[4]=dtoa((int)(j/1000)); filedat[5]=dtoa((int)((j-(j/1000)*1000)/100)); filedat[6]=dtoa((int)((j-(j/100)*100)/10)); filedat[7]=dtoa((int)(j-(j/10)*10)); printf("%d, %s\n",j,filedat); datfile=fopen(filedat,"r"); if(datfile==NULL) { printf("не могу открыть %s\n",filedat); getch(); goto metka; } for (k=1;k<=ntf;k++) { fscanf(datfile,"%lf",&sk); /* printf("%d,%lf\n",k,sk); */ matr[j][k]=sk; } fclose(datfile); } /* Матрица считана. Переходим к восстановлению изображений кадр за кадром */ n1n2(tm,ntf); initialize(); diapazon(0.0,360.0,-100.0,100.0); setcolor(15); _rectangle_w(_GBORDER,0.0,-90.0,360.0,90.0); metka: while(feof(kadrfile)==0) { fscanf(kadrfile,"%lf,%lf,%lf,%lf,%s", &a1,&d1,&a2,&d2,fileinp); find_a3_d3(); /* printf("%lf,%lf,%lf,%lf,%lf,%lf,%s\n",a1,d1,a2,d2,a3,d3,fileinp); printf("-----------------------------------------------------\n");*/ nk=nk+1; setcolor(0); _rectangle(_GFILLINTERIOR,20,10,150,25); setcolor(15); gprintf(20,10,"frame %d",nk); inpfile=fopen(fileinp,"r"); if(inpfile==NULL) { gprintf(20,30,"не вижу файла %s...\n",fileinp); getch(); continue; } mid=0; for(icr=1;icr<=ncr;icr++) { fscanf(inpfile,"%d,%lf",&crnum,&cr[icr]); /*printf("%3d,%lf\n",icr,cr[icr]);*/ } fclose(inpfile); for(jg=1;jg<=6;jg++) { srg=0; for(ig=ncrg*(jg-1)+1;ig<=ncrg*jg;ig++)srg=srg+cr[ig]; srg=srg/(double)ncrg; for(ig=ncrg*(jg-1)+1;ig<=ncrg*jg;ig++) cr[ig]=cr[ig]-srg; } icp=0; for(k=1;k<=ntf;k++) { kadr[k]=0; for(icr=1;icr<=ncr;icr++) kadr[k]=kadr[k]+matr[icr][k]*cr[icr]; if((icp/cp)*cp==icp) /*printf("tet=%f,fi=%f,I=%f\n",tm[k],fm[k],kadr[k]);*/ icp=icp+1; } /* массив kadr[k], где k=1,ntf заполнен восстановленным изображением неба (в системе детектора) */ /* открываются циклы, перебирающие точки неба в экваториальной системе */ for(ia=0;ia<=360;ia++) { setcolor(0); _rectangle(_GFILLINTERIOR,400,10,500,25); setcolor(15); gprintf(400,10,"alpha=%d\n",ia); for(id=0;id<=180;id++) { a=(double)ia; d=(double)id-90.0; tet_d=tetta(a,d,a1,d1); /*угол tetta в системе детектора */ if(tet_d>=90.0)continue; fi_d=ffi(a,d,a1,d1,a2,d2,a3,d3); potok=interpol(tet_d,fi_d,tm,fm,kadr,ntf); skm[ia][id]=skm[ia][id]+potok; } } /*закрылись циклы, перебирающие точки неба в экваториальной системе */ /* printf("что нужно? '1'=строить карту,'ESC'=выход,другое=продолжить\n");*/ if(kbhit()!=0) { kuda=getch(); if(kuda==27)goto theend; if(kuda==13)nastr=1; if(kuda=='f' || kuda=='F')goto tofile; } /* Кадр добавлен на общую карту.*/ kud: kuda='1'; /*Печатаем общую карту, если не нажали 'ESC'*/ { if(nastr==1) { closegraph(); zmini=1.0e50; zmaxi=-1.0e50; for(ia=0;ia<=360;ia++) { for(id=0;id<=180;id++) { if (skm[ia][id]>zmaxi) zmaxi=skm[ia][id]; if (skm[ia][id] printf("максимальное значение Imax=%8.4lf\n",zmaxi); printf("введите диапазон по оси Z : zmin,zmax : "); scanf("%lf,%lf",&zmin,&zmax); printf("через сколько кадров обновлять карту на экране?"); scanf("%d",&nkad); initialize(); diapazon(0.0,360.0,-110.0,110.0); setcolor(15); _rectangle_w(_GBORDER,0.0,-90.0,360.0,90.0); nastr=0; } if(needmap==1) { for(ia=0;ia<=360;ia++) { for(id=0;id<=180;id++) { intens=(skm[ia][id]-zmin)/(zmax-zmin); if (intens<0) intens=-0.05; if (intens>1) intens=1.05; icol=(int)((intens+0.1)*10); bigpoint((double)ia,(double)(id-90),col[icol]); |
Похожие:
 | Реферат Отчет стр., рис., таблиц, список литературы 4 наименования Директор научно-исследовательского института ядерной физики имени Д. В. Скобельцына мгу имени М. В. Ломоносова | | А. В. Брюханов летопись природы Отчет «Летопись природы национального парка «Зюраткуль» за 2002 год» содержит 187 стр., включая 6 таблиц и 5 приложений. Список использованной... |
| Реферат Отчет 120с., 13 рис., 19 таблиц в тексте, 39 источников Фундаментальные исследования, организация управления фундаментальными исследованиями, масштабы, тенденции развития фундаментальных... | | Реферат Отчет 25 стр., 1 рис Ключевые слова: космология, внегалактическая астрономия, звезды, межзвездная среда, активные ядра |
| Реферат Отчёт изложен на 36 страницах, включает 12 таблиц, 3 рисунка,... «Мониторинг и прогнозирование состояния продовольственной безопасности на территории Калужской области. Практические рекомендации... | | Реферат Требование к структуре реферату Реферат должен быть выполнен самостоятельно каждым студентом на 5 или более листах формата А4 (не включая титульный лист, содержание,... |
| Реферат Отчет: 180 стр., 11 рис., 12 табл., 72 источника ... | | Тематическое планирование стр. 7 2 Требования к уровню подготовки... В числе приоритетных целей изучения музыкального искусства в начальной школе выступают |
| Реферат Баранов К. Г., Игнатенков А. И. Дипломный проект на тему... Общий объем проекта составляет 78 страниц. Дипломный проект содержит 1 рисунок, 16 таблиц. Список литературы представлен 30 источниками... | | Реферат (18 стр., рис., 3 табл.) Объектом исследования являлись системы централизованного и локального водоотведения мо ракитинское |
| Реферат Отчет с. 22, рис., 3 табл Объектом исследования являлись системы централизованного водоснабжения мо г п. Одоев | | Реферат. Отчет…23с., рис., 4 табл Объектом исследования являлись системы централизованного и локального водоотведения мо кожинское |
| Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Отчет о нир 65 с., 2 рис., 1 табл., приложений 2, источников использованной литературы 58 | | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Отчет о нир 65 с., 2 рис., 1 табл., приложений 2, источников использованной литературы 58 |
| Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Отчет о нир 65 с., 2 рис., 1 табл., приложений 2, источников использованной литературы 58 |  | Реферат Отчет 35 с., 3 главы, 16 рис., 1 табл., 12 источников, 5 прил Объектом разработки является программа восстановления каркасных 3D объектов по 2D проекциям |
