Диана фон Фюрстенберг: «Если вы сомневаетесь в своей силе, вы наделяете силой свои сомнения. Если вы сомневаетесь

ГОСТ Р 57412-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИ В ПРОЦЕССАХ РАЗРАБОТКИ, ПРОИЗВОДСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ

Общие положения

Computer models of products in design, manufacturing and maintenance. General

ОКС 01.040.01

Дата введения 2017-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Прикладная Логистика" (АО НИЦ "Прикладная Логистика"), Открытым акционерным обществом "Т-Платформы" (ОАО "Т-Платформы") и Федеральным государственным унитарным предприятием "Научно-исследовательский институт стандартизации и унификации" (ФГУП "НИИСУ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 700 "Математическое моделирование и высокопроизводительные вычислительные технологии" совместно с Техническим комитетом по стандартизации ТК 482 "Интегрированная логистическая поддержка экспортируемой продукции военного назначения"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 марта 2017 г. N 110-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2018 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 182-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

В связи с развитием современных информационных технологий расширяется использование технологий компьютерного моделирования при решении задач разработки, производства и обеспечения эксплуатации изделий. Компьютерные модели становятся одной из форм представления результатов проектно-конструкторской деятельности.

При этом одновременно возрастает роль компьютерного моделирования как альтернативы физическим испытаниям, позволяющего существенно сократить затраты на испытания в ходе создания изделий.

1 Область применения

Стандарт устанавливает общие требования к компьютерным моделям, их классификации и применению на всех стадиях жизненного цикла промышленной продукции (далее - изделий).
________________
В настоящем стандарте под промышленной продукцией понимается преимущественно продукция машиностроения и приборостроения.

На основе настоящего стандарта допускается, при необходимости, разрабатывать стандарты, учитывающие особенности выполнения компьютерных моделей конкретных видов изделий в зависимости от их специфики.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.052 Единая система конструкторской документации. Электронная модель изделия. Общие положения

ГОСТ 2.053 Единая система конструкторской документации. Электронная структура изделия. Общие положения

ГОСТ 2.058 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения реквизитной части электронных конструкторских документов

ГОСТ 2.307 Единая система конструкторской документации. Нанесение размеров и предельных отклонений

ГОСТ 2.308 Единая система конструкторской документации. Указания допусков формы и расположения поверхностей

ГОСТ 2.309 Единая система конструкторской документации. Обозначения шероховатости поверхностей

ГОСТ 20886 Организация данных в системах обработки данных. Термины и определения

ГОСТ Р 15.000 Система разработки и постановки продукции на производство. Основные положения

ГОСТ Р 15.301 Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство

ГОСТ Р 53392 Интегрированная логистическая поддержка. Анализ логистической поддержки. Основные положения

ГОСТ Р 54089 Интегрированная логистическая поддержка. Электронное дело изделия. Основные положения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 модель: Сущность, воспроизводящая явление, объект или свойство объекта реального мира* .
________________
Здесь и далее знаком "*" отмечены пункты, к которым даны комментарии в приложении А.

3.1.2 объект моделирования: Явление, объект или свойство объекта реального мира*.

3.1.3 аспект моделирования: Отдельное свойство или совокупность свойств объекта моделирования, являющихся предметом исследования с помощью моделирования.

3.1.4 математическая модель: Модель, в которой сведения об объекте моделирования представлены в виде математических символов и выражений*.

3.1.5 информационная модель: Модель, в которой сведения об объекте моделирования представлены в виде совокупности элементов данных и отношений между ними*.

Примечание - Состав (номенклатура) данных определяется областью интереса разработчика модели и потенциального или реального пользователя.

3.1.6 моделирование: Изучение свойств и/или поведения объекта моделирования, выполненное с использованием его моделей*.

3.1.7 компьютерная модель (электронная модель): Модель, выполненная в компьютерной (вычислительной) среде и представляющая собой совокупность данных и программного кода, необходимого для работы с данными.

3.1.8 проверка адекватности компьютерной модели: Совокупность действий с моделью, результатом которых является подтверждение ее соответствия моделируемому объекту реального мира*.

3.1.9 контроль результатов компьютерного моделирования: Совокупность действий, результатом которых является подтверждение соответствия компьютерной реализации модели исходной математической или информационной модели*.

3.1.10 компьютерная модель изделия: Компьютерная модель, в которой объектом моделирования является изделие(ия)*.

3.1.11 компьютерное моделирование изделия: Моделирование, выполненное с использованием компьютерной модели изделия.

Примечание - Компьютерное моделирование изделия выполняют с целью получения данных, необходимых для принятия решений в процессах разработки, проектирования, производства, сопровождения эксплуатации и других задач в ходе жизненного цикла изделия.

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ЖЦ - жизненный цикл;

ИО - информационный объект;

КД - конструкторский документ;

КМ - компьютерная модель;

НИР - научно-исследовательская работа;

ОКР - опытно-конструкторская работа;

ОМ - объект моделирования;

СЧ - составная часть (изделия).

4 Основные положения

4.1 КМ изделий и связанных с изделиями процессов используют на всех стадиях ЖЦ изделий.

4.2 Техническое содержание КМ определяется целью моделирования и совокупностью исследуемых свойств анализируемого ОМ, при этом процесс формализации определенных свойств объекта моделирования выполняется в интересах конкретной решаемой задачи.

Примечание - Под целью моделирования подразумевается совокупность решаемых в ходе моделирования научно-технических и/или инженерных задач.

4.3 КМ изделия классифицируют по следующим признакам:
________________
В рамках области действия настоящего стандарта.

а) по исследуемому аспекту моделирования (исследуемым свойствам ОМ);

б) используемому способу описания ОМ.

4.4 По исследуемому аспекту моделирования КМ изделия подразделяют:

а) на функциональные, аспектом моделирования в которых является выделение и описание функций изделия, их структуры и взаимосвязи;

б) структурные, аспектом моделирования в которых являются структуры изделия (например, конструкторская, технологическая, эксплуатационная электронная структура изделия по ГОСТ 2.053, логистическая структура изделия по ГОСТ Р 53392)*;

в) геометрические, аспектом моделирования в которых являются преимущественно форма, размеры и свойства, связанные с формой и размерами (например, размеры и допуски по ГОСТ 2.307, шероховатость по ГОСТ 2.308, допустимые отклонения формы по ГОСТ 2.309 и др.)*;

г) физико-механические, аспектом моделирования в которых являются физико-механические свойства изделия и взаимодействие изделия с внешней средой (статика, кинематика, динамика твердого тела, гидро- и газодинамика, деформации, теплопроводность и др.)*;

д) физико-химические, аспектом моделирования в которых являются изменения свойств материалов изделия (коррозионное разрушение материала, старение и т.д.)*;

е) техническо-экономические, аспектом моделирования в которых являются взаимосвязанные технические и экономические свойства изделия (например, модель стоимости жизненного цикла изделия, модель стоимости послепродажного обслуживания изделий);

ж) процессные, аспектом моделирования в которых являются процессы, непосредственно связанные с изделием (например, модель технологического процесса изготовления изделия или модель процесса технической эксплуатации изделия).

Примечание - Приведенный перечень классификационных признаков может быть расширен в зависимости от решаемых в ходе моделирования задач. Допускается классификация по другим признакам, отражающим значимость исследуемых свойств ОМ.

4.5 По используемому способу описания ОМ различают математические и информационные модели.

4.6 Математические модели в зависимости от метода нахождения решения (определения вида зависимости одних параметров модели от других) подразделяют:

а) на аналитические, описывающие свойства ОМ системой уравнений, для которой может быть найдено аналитическое решение в явном виде (например, отдельные модели механики твердого тела на основе уравнений динамики)*;

б) численные, описывающие свойства ОМ системой уравнений, для которых нахождение решения осуществляется с использованием методов вычислительной математики (например, разностных методов или методов конечных элементов, конечных или граничных объемов и т.д., используемых для решения задач механики деформируемого твердого тела, теплообмена, гидродинамики и электродинамики и т.д.);

в) имитационные, в которых форму и коэффициенты зависимости одних параметров модели от других находят путем многократного испытания модели с различными входными данными (например, модели массового обслуживания, модели, описывающие динамику изменения складских запасов)*.

4.7 Информационные модели подразделяют:

а) на формальные (знаковые), в которых описание ОМ выполняют с помощью специализированных языков (например, описание геометрии и структуры изделия согласно )*;

б) описательные (образные), в которых описание ОМ выполняют с помощью естественного языка или изображений (например, текст, описывающий свойства или поведение ОМ или его визуальное изображение (фотография)*.
________________
Поз. , см. раздел Библиография, здесь и далее по тексту. - .

4.8 Кроме указанных в 4.2-4.7 классификационных признаков модели могут быть дополнительно классифицированы:

а) по назначению (области деятельности, в которой решаются задачи моделирования и стадии ЖЦ изделия) - на научные (исследовательские), конструкторские, технологические, эксплуатационные, демонстрационные и др.*;

б) по степени приближения представления к объекту реального мира - на упрощенные и точные;

в) по степени взаимосвязанности - на основные и производные;

г) по совокупности исследуемых свойств - на простые и комбинированные (например, простые для исследования одного свойства и комбинированные для исследования совокупности свойств)*;

д) по зависимости свойств модели от времени - на статические и динамические;

е) по характеру изменения свойств модели во времени - на детерминированные и стохастические;

ж) по области определения рассматриваемых свойств и принимаемых ими значений - на дискретные и непрерывные

и другим признакам, представляющим значимость с точки зрения разработчика модели.

Примечание - Модели, классифицируемые по двум или более классификационным признакам, называют гибридными*.

4.9 КМ, состоящую из набора взаимосвязанных моделей, описывающих один ОМ, называют составной (комплексной).

4.10 Одному ОМ может соответствовать несколько моделей, в том числе с различными классификационными признаками. С другой стороны, одна и та же модель может применяться при исследовании различных ОМ*.

4.11 Разработка КМ сложных объектов иерархического типа, допускающих декомпозицию анализируемого ОМ на составляющие ее элементы, состоит в последовательном анализе и моделировании отдельных его компонентов с последующим установлением связей между моделями компонентов ОМ. В этом случае КМ каждого уровня иерархии формируется как объединение КМ компонентов ОМ нижележащего уровня, а процесс взаимодействия ОМ моделируется с установлением координирующих связей между взаимодействующими уровнями.

4.12 Примеры типовых инженерных задач, решаемых с применением различных компьютерных моделей изделия, приведены в приложении Б.

5 Общие требования к разработке и применению компьютерных моделей

5.1 Разработку КМ следует выполнять со степенью детализации, соответствующей стадии ЖЦ ОМ по ГОСТ Р 15.000 и соответствующему виду работ. Полнота и подробность КМ должны соответствовать решаемым в ходе моделирования задачам*.

5.2 Требования к моделям, разрабатываемым на стадиях ЖЦ изделия (способам моделирования, перечню исследуемых свойств ОМ, степени детализации, форме представления результатов и др.), следует устанавливать в соответствующих технических заданиях (на НИР, аванпроект, ОКР и их СЧ), согласно ГОСТ Р 15.201*.

5.3 Разработанные КМ изделия, а также полученные результаты компьютерного моделирования включают в состав результатов выполняемых работ (НИР, аванпроекта, ОКР или иных работ, выполняемых по контракту с заказчиком) по согласованию с заказчиком с учетом 5.5*.

5.4 В общем случае процесс разработки КМ включает следующие этапы:

б) построение модели (принятие условных обозначений и описание ОМ, элементов ОМ и связей между ними в принятой форме)*;

в) выбор метода решения с учетом знаний и предпочтений пользователя и разработчика*;

г) разработка КМ (программная реализация, включая разработку алгоритма, программного кода (при необходимости) или выбор программного обеспечения);

д) применение полученной КМ для моделирования ОМ;

е) контроль и анализ полученных результатов, определение адекватности разработанной КМ*.

Примечание - Следует иметь в виду, что при использовании в инженерной практике систем автоматизации математических вычислений и информационного моделирования разработчик КМ (пользователь системы), как правило, выполняет только часть этапов процесса. Как правило, в этом случае задачей разработчика КМ является концептуальная постановка задачи и формальное описание модели принятым методом, в то время как выбор метода решения и сама вычислительная реализация скрыты от пользователя такой автоматизированной системы.

5.5 Форму представления и порядок проверки, согласования и утверждения КМ для каждой стадии разработки и этапа выполняемых работ определяет разработчик, если иное не установлено в техническом задании. Для КМ изделий, разрабатываемых по государственному оборонному заказу, это решение должно быть согласовано с заказчиком (военным представительством) в соответствии с действующими нормативными документами.

5.6 Типовой состав реквизитов КМ - на основе ГОСТ 2.058. При необходимости допускается вводить дополнительные реквизиты.

Приложение А (справочное). Пояснения к некоторым пунктам стандарта

Приложение А
(справочное)

3.1.1 Модель является приближенным представлением, сохраняющим существенные черты моделируемого объекта реального мира, и описывает основные свойства ОМ, его параметры, внутренние и внешние связи с заданной разработчиком точностью. Служит для изучения свойств объекта реального мира путем исследования модели.

3.1.2 Объект моделирования может быть как простым (например, изделие без учета воздействия среды), так и сложным (например, взаимодействие изделия с изделием, изделия со средой и т.п.).

3.1.3 Аспектом исследования (моделирования) могут являться отдельные свойства или взаимосвязанные свойства, определяющие закономерность изменения характеристик изделия, важные для решения конкретной задачи (например, объектом моделирования может являться изменение формы изделия, а аспектом - ее зависимость от нагрузки).

3.1.4 Под математическими символами понимают числа, математические знаки, символьные обозначения переменных, под математическими выражениями - уравнения, логические условия и др. Сведения об ОМ включают совокупность начальных и граничных условий.

3.1.5 Информационные модели представляют преимущественно в знаковой форме.

3.1.6 Для сложных наукоемких изделий моделирование, как правило, является единственной возможностью оценки свойств изделия без его изготовления. Для подобных изделий сравнение результатов их исследования с помощью разных математических моделей может значительно повысить достоверность результатов моделирования.

3.1.7 Процедуру подтверждения адекватности модели моделируемому объекту реального мира называют также валидацией. Проверка адекватности КМ может осуществляться как путем использования других КМ, адекватность которых установлена и документирована, так и путем проведения натурных экспериментов. Проверку адекватности выполняют по согласованной с заказчиком методике.

3.1.8 Процедуру подтверждения соответствия компьютерной реализации математической (либо информационной) модели называют также верификацией.

3.1.9 Компьютерную модель разрабатывают при помощи соответствующих программных средств.

4.4, перечисление б) Теоретической основой создания структурных КМ являются методы теории графов (как правило, применяется иерархическая модель, которая описывается ациклическим графом по ГОСТ 2.053). Также применима сетевая модель, в которой связи между элементами структуры могут иметь произвольный характер.

4.4, перечисление в) Теоретической основой создания геометрических КМ являются методы аналитической и дифференциальной геометрии, алгебра логики и топологии. Для представления геометрических КМ целесообразно использовать как стандартные , , так и продвигаемые разработчиками соответствующего программного обеспечения методы описания.

4.4, перечисление г) Физико-механические КМ могут иметь вид алгебраических, дифференциальных, интегро-дифференциальных уравнений или логических условий.

4.4, перечисление д) Теоретической основой создания техническо-экономических КМ являются методы теории вероятности и математической статистики.

4.6, перечисления а), б) Математические модели, как правило, представляют в виде систем (совокупности систем) уравнений (логических условий), начальных и граничных условий. При их высокой сложности, когда прямое (аналитическое) решение невозможно, применяют численные методы решения.

4.6, перечисление в) Имитационная модель отражает элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания во времени, что позволяет по исходным данным получить сведения о состояниях процесса в определенные моменты времени, дающие возможность оценить свойства ОМ.

4.7, перечисление а) К знаковым относят также графические модели.

4.7, перечисление б) При этом фиксируются наиболее существенные свойства ОМ и связи между ними. Как правило, ограничиваются обычно не количественными, а качественными категориями описания ОМ, например, отмечают, что значение такой-то характеристики возрастает при убывании значений другой и т.п.

4.8, перечисление г) Комбинированные модели одновременно охватывают несколько аспектов моделирования, например, логистическая структура функций, функциональные отказы элементов этой структуры и их последствия и взаимосвязи с логистической структурой изделия. Как правило, на практике используются именно комбинированные модели.

4.8, примечание Типичным примером описания ОМ несколькими моделями с одним классификационным признаком может служить описание ОМ на стадии эскизного проекта упрощенной (учитывающей небольшое число параметров) аналитической моделью и точной аналитической моделью на стадии рабочего проекта.

Типичным примером описания ОМ несколькими моделями с различными классификационными признаками может служить описание одного ОМ взаимосвязанными геометрической и физико-механической моделями, что вызывается необходимостью исследования различных свойств ОМ.

4.10 Примером применения одной и той же модели (эквивалентной математической модели) при исследовании различных ОМ может служить модель колебательного процесса, применяемая для моделирования процессов как в механике, так и в электрических цепях.

5.1 Конкретный состав исследуемых свойств ОМ, объем работ и степень детализации, а также состав исполнителей следует определять для каждого проекта индивидуально в зависимости от следующих факторов:

Типа проекта (разработка нового изделия, модернизация существующего изделия, разработка модификации или исполнения изделия, поставка существующего изделия без изменений);

Сложности изделия;

Требований заказчика;

Возможности влияния на конструкцию изделия;

Стадии ЖЦ ОМ.

5.2 При необходимости (например, при большом объеме требований) требования к КМ допускается устанавливать в приложении к контракту (договору) или совместным решением разработчика и заказчика.

5.3 Под иными работами, выполняемыми по контракту с заказчиком, подразумеваются работы, выполняемые, например, в рамках авторского и/или технического надзора и др.

5.4, перечисление а) На этом этапе построения модели производятся изучение и сбор информации об ОМ:

Описывают ОМ на концептуальном уровне, в абстрактных терминах и понятиях;

Принимают (согласовывают) окончательно гипотезы и предположения;

Обосновывают выбор процедуры аппроксимации реальных процессов при построении КМ.

5.4, перечисление б) Построение математической модели (формулировку математической задачи), включая описание связей между элементами ОМ в виде математических выражений, выполняют с использованием, по возможности, типовых математических схем. Построение информационной модели, включая определение набора ИО для представления основных свойств ОМ и их взаимосвязей, выполняют с использованием принятой формы описания (формальной знаковой) или описательной (образной).

На этом этапе может оказаться, что ранее проведенный системный анализ привел к такому набору элементов, свойств и соотношений, для которого нет приемлемого метода решения задачи, в результате чего приходится возвращаться к этапу системного анализа.

5.4, перечисление в) Как правило, для одной и той же задачи можно предложить несколько вычислительных алгоритмов. Однако среди разнообразия возможных алгоритмов не все одинаковы по своей эффективности.

5.4, перечисление е) Основная цель проверки КМ и удостоверения результатов моделирования - обеспечить уверенность пользователя КМ в правильности разработанной КМ на всех этапах ее создания вплоть до обработки и представления результатов моделирования. При использовании компьютерного моделирования изделий на этапах ЖЦ машиностроительной продукции, в т.ч. взамен результатов натурных экспериментов, следует предусматривать выполнение и документирование проверки адекватности компьютерной модели для заданного набора исходных данных.

Приложение Б (справочное). Примеры применения компьютерных моделей изделия в инженерной практике

Приложение Б
(справочное)

В таблице Б.1 приведены примеры применения различных КМ изделия для решения типовых инженерных задач.

Таблица Б.1 - Области применения моделей для решения типовых инженерных задач

КМ по аспекту моделирования изделия (моделируемые свойства ОМ)

Аналитическая

Численная

Имита-
ционная

Формальная

Описа-
тельная

Функциональная

Модель функций изделия

Структурная

Электронная структура изделия по ГОСТ 2.053

Геометрическая

Электронная геометрическая модель изделия по ГОСТ 2.052

Физико-механические свойства

Конечно-
элементная, конечно-
разностная

Процессная

Модель производ-
ственной системы

Фактографическая (свойства, связанные с применением изделия по назначению)

Электронное дело изделия по ГОСТ Р 54089


КМ изделия по способу описания ОМ
Математическая	Информационная
Например, модель напряжений при статической нагрузке. Например, модель, отражающая показатели технического использования технологического оборудования. По дополнительному классификационному признаку (свойства изделия, связанные с его применением по назначению*).

________________
* От "фактография" - приведение фактических данных без их анализа и обобщения.

Библиография

Федеральный закон Российской Федерации от 31 декабря 2014 г. N 488-ФЗ "О промышленной политике в Российской Федерации"

ИСО 10303-1-94, Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 1. Обзор и основные принципы
________________
Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт. - .

ANS US PRO/IPO-100-1996 Initial Graphics Exchange Specifications (ANSI/ASME Y14.26M-1989 Digital Repressentation for Communication of Product Definition Data. The American Society of Mechanical Engineers or the American National Standards Institute, New York City, NY, 1989)

Электронный текст документа
и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2018

Задача курсовой работы 3

Начальные условия 3

Математические модели 3

Алгоритмы 4

Оформление работы и представление результатов 6

Тема 2. Оценивание координат потребителя при помощи снс методом непосредственных навигационных определений 7

Задача курсовой работы 7

Начальные условия 7

Математические модели 7

Алгоритмы 8

Оформление работы и представление результатов 10

Литература 11

Предисловие

В настоящем учебно-методическом пособии представлены задания и указания к выполнению курсовых работ по дисциплине «Методы математического моделирования» на следующие темы:

Торможение ИСЗ в атмосфере Земли.

Оценивание координат потребителя при помощи СНС методом непосредственных навигационных определений.

Каждая тема сопровождается описанием задач курсового проектирования, начальных условий (общих для всех вариантов), используемых математических моделей и алгоритмов, а также оформления пояснительной записки к работе.

В результате выполнения курсовой работы студенты должны овладеть технологиями решения практических задач в части навигационного обеспечения комплексных информационных систем летательных аппаратов с использованием методов математического и компьютерного моделирования.

Тема 1. Торможение исз в атмосфере Земли Задача курсовой работы

Задачей курсовой работы является определение динамики параметров орбиты и координат точки падения на общеземной эллипсоид искусственного спутника Земли (ИСЗ), двигающегося в её центральном гравитационном поле с учётом торможения в атмосфере. В процессе выполнения курсовой работы требуется:

построить эволюцию положения и скорости ИСЗ в инерциальной геоцентрической СК;

построить эволюцию оскулирующих элементов орбиты ИСЗ;

методом статистических испытаний построить эллипс рассеивания для заданной доверительной вероятности, оценки математического ожидания и ковариационной матрицы точки падения ИСЗ в геодезических координатах.

Начальные условия

В качестве варьируемых начальных условий для выполнения курсовой работы принимаются:

начальные параметры орбиты ИСЗ;

параметры случайных флуктуаций плотности атмосферы;

время начала эксперимента по шкале всемирного координированного времени UTC.

Математические модели

В рамках данных заданий используются абсолютная геоцентрическая система координат (IF2000) и мировая геодезическая система координат WGS-84.

Модель движения исз вокруг Земли с учетом атмосферы

ИСЗ теряет высоту под действием аэродинамического торможения случайного характера. Модель его движения имеет вид:

– радиус-вектор ИСЗ в инерциальной геоцентрической СК;

– геоцентрическая гравитационная постоянная,км 3 /с 2 ;

– масса ИСЗ, кг;

– вектор аэродинамической силы.

, где:

– коэффициент аэродинамического лобового сопротивления;

– характеристическая площадь (площадь миделя) ИСЗ, м 2 ;

– вектор атмосферной скорости ИСЗ (относительно вращающейся атмосферы Земли), м/с,

, где:

– радиус-вектор ИСЗ в инерциальной геоцентрической СК, м;

– вектор угловой скорости вращения Земли в той же СК,
рад/с.

– плотность атмосферы на высотенад поверхностью Земли,
, где
км – средний радиус Земли.

Математическая модель атмосферы (гост 4401-81)

– плотность атмосферы Земли, кг/м 3 ;

– высота над общим земным эллипсоидом, м

,,,– параметры модели плотности атмосферы для каждого-го слоя .

, м	, кг/м 3	, м -2	, м -1
		–0.263910 -8

		–0.256010 -8

Случайный процесс
– экспоненциально коррелированный и имеет следующие статистические характеристики:
,
.

Для получения реализаций случайного процесса необходимо использовать формирующий фильтр, на вход которого подается белый гауссовский шум. Расчет параметров формирующего фильтра рассмотрен в . Решение дифференциальных уравнений формирующего фильтра целесообразно осуществлять совместно с уравнениями, описывающими динамику ИСЗ.

Источник: What to do when you doubt you can achieve your dream
Перевод: Балезин Дмитрий

На пути к воплощению своей мечты, вы будете временами мучительно сомневаться в том, что вы можете ее достичь. Это вполне нормально. Это еще не причина думать, что вы слабы. В действительности же, сомнения лишь служат цели сделать вас еще сильнее .

Обычно сомнения появляются тогда, когда вы что-то получается не так, как вы это планировали. Возможно, вы проваливаете собеседование по поводу устройства на работу вашей мечты. Банк не дает вам кредит для вашего бизнеса. Один из ваших клиентов отказывается от вас.

В этот момент вы падаете в опасную нисходящую спираль. Вы воображаете самый наихудший сценарий развития, который осуществиться по причине того, что то, над чем вы работаете, не идет по плану. Вы ощущаете чувство подавленности внутри. Вы начинаете задаваться вопросом о том, следует ли вам продолжать преследовать свою мечту. Ваша надежда улетучивается. Страхи громоздятся грудой. Вы готовы выкинуть полотенце на ринг.

1. Дышите

Глубокие вдохи.

Вдох и выдох;
Вдох и выдох.

Глубокие вдохи и выдохи.

В процессе вы должны действительно концентрироваться на дыхании!
Почему?

На это есть три причины.

Это возвращает вас в Настоящий момент.

В тот момент, когда вы ощущаете себя в наихудшем положении, вы, вероятно, проецируете наихудший сценарий далеко в будущее. Вы должны вернуться в настоящий момент, так как только он имеет значение. Не прошлое и не будущее, только сейчас.

Это напоминает вам о том, что ВЫ контролируете ситуацию.

Концентрируясь на дыхании, вы начинаете осознавать, что именно ВЫ управляете СОБОЙ. Вы возвращаете себе силу личной ответственности. Вы управляете собой. Вы и никто другой. Только ВЫ способны либо Создать, либо Разрушить СЕБЯ.

Это очищает вашу голову от дурных мыслей.

Ваш мозг возможно вел себя как торнадо в тот момент, когда вы пустились в нисходящую спираль, думая о каждом мыслимом негативном сценарии развития ситуации. Концентрируясь же на дыхании, вы возвращаетесь к простоте. Вы очищаете свой разум от негатива и все, что находится в вашем сознании – это лишь сам процесс дыхания.

После того, как вы выполнили все это, что дальше?

2. Сконцентрируйтесь на том, чего вы хотите

Перестаньте фокусироваться на том, чего вы НЕ хотите. Именно это в первую очередь и привело к тому, что вы вошли в нисходящую спираль. Теперь же, когда вы вернулись в настоящий момент и вы знаете, что Вы контролируете ситуацию, начните концентрироваться на том, что вы хотели видеть, какие события должны произойти.

Визуализируйте их. Снова и снова в своем сознании повторяйте свою конечную цель, которую вы хотите достичь. Это смещает центр вашего внимания со страхов и возвращает его обратно к мечтам.

3. Спросите КАК?

Я люблю слово «Как». Спросите себя: «Как вы можете продвинуться к своей цели сегодня ?» Перечислите несколько действий, которые вы можете предпринять сегодня для того, чтобы продвинуться к цели и уменьшить все сомнения и страхи. Выполните эти действия!

Причина, по которой вопрос «как» имеет столь мощное влияние, заключается в том, что он позволяет вам обойти (избежать) все сохранившиеся сомнения, которые у вас есть. Сама природа слова «как» подразумевает или допускает тот факт, что вы верите в свой успех. Как я могу получить эту вакансию? Как я могу получить этот кредит на развитие бизнеса? Как я могу вернуть клиента? Вы уже знаете, что это произойдет . Теперь, это лишь вопрос того, «каким образом» это произойдет.

Затем, начав действовать в этом направлении, вы заметите, как ваши страхи и сомнения начнут развеиваться. Вы опять попадете в свой поток.

Многие люди пытаются немедленно впрыгнуть в «режим действия» в тот момент, когда все плохо. В действительности же это не срабатывает. Вы должны вернуться в настоящий момент; осознать, что именно вы управляете ситуацией; сфокусироваться на том, чего вы хотите; выяснить, что вы можете предпринять сейчас и как получить то, чего вы хотите, а ПОТОМ выполнить эти действия.

Сначала восстановите свое основание. Потом действуйте.

Вы почувствуете себя намного лучше впоследствии. Я вам это гарантирую.

Когда ваши дела идут не так, как вы того планировали; когда число посетителей вашего сайта растет недостаточно быстро; когда ваш бизнес приносит прибыли меньшие, чем вы рассчитывали; когда ваши спортивные результаты остаются прежними, и вы не можете перейти предел – переоцените ситуацию .

Для начала, выскажите благодарность за то, чего вы уже достигли. Ведь, вероятнее всего, совсем недавно и эти результаты были для вас недостижимы.

Обращаемся к конкретным примерам:

Ваш интернет-проект не получает достаточного внимания (это плохо, но) – ваш проект имеет в себе полезное зерно, необходимо лишь что-то подкорректировать (люди ждут от вас этих действий) – это хорошо!

Ваш бизнес приносит небольшой доход (это плохо). Однако, он все же приносит прибыль, значит опять же необходимо что-то поменять, подкорректировать, но ваше основное направление действий верно! (это несомненно позитив)

Вы столкнулись со своим физическим пределом (это печально). Но это означает, что вы проделали грандиозную работу и достигли переломного момента. Преодолев его, вы откроете для себя ранее недоступные вам возможности (а это просто потрясающе).

… я думаю, вы схватили суть.

Всего лишь два действия, и вы снова на прежних рельсах: Благодарность и Переоценка (чтение между строк).

Удачи: «Не отступать и не сдаваться».

Американский модельер, дизайнер культового платья с запахом, ставшего символом развивающихся идей феминизма и свободы целого поколения женщин, на конференции для женщин-лидеров The Makers рассказала, в чем она черпает силу, особенно сейчас, после президентских выборов в США.

Представьте себе: 1943-й год. Молодую девушку из Бельгии, которой на тот момент было 22 года, арестовывают и отправляют в концентрационный лагерь Освенцим. Она пробыла там тринадцать месяцев. Она не все время находилась в этом лагере: уже проигрывая войну, нацисты перевели ее из Освенцима в немецкий город Равенсбург.

Когда закончилась война, эта девушка весила 49 фунтов (около 23 кг, — прим.ред.). Но когда ей нужно было заполнять форму, чтобы вернуться домой в Бельгию, в графе «Состояние здоровья» она написала «Отличное», хотя сама едва могла передвигаться.

Наконец она добралась домой к матери. Постепенно она начала набирать вес, и уже спустя полгода спустя практически вернулась в свою форму. К этому же времени с войны пришел ее жених. Они поженились. Но вот что ей сказал доктор: «Ты можешь быть замужем, но с абсолютной уверенностью могу сказать, что ты не сможешь стать матерью. По крайней мере не в следующие пять лет. И я не могу тебе гарантировать, что твой ребенок будет нормальным». А спустя девять месяцев родилась я. И да, я ненормальная. Как вы поняли, это была история о моей матери.

Моя мама всегда говорила мне: «Бог спас мне жизнь, чтобы я подарила жизнь тебе. И подарив тебе жизнь, ты вернула мне мою». Она растила меня с мыслью: «Я страдала за тебя, так что тебе больше не нужно страдать». Для нее я стала тем самым символом свободы. Поэтому для меня быть женщиной всегда было чем-то особенным. Мне не приходилось разбивать «стеклянные потолки», потому что я всегда работала сама на себя. Я всегда гордилась тем, что я — женщина. И только сейчас, спустя столько десятилетий, только сейчас, после этих выборов, я узнала, что такое сексизм. До этого момента мне никогда не приходилось с этим сталкиваться.

Первое…

Второе…

Этот мой девиз родился из слов моей матери: страх — это не выход. В детстве я очень боялась темноты и моя мама не могла понять почему. Чтобы помочь побороть этот страх, она закрывала меня в темном чулане. Это было, конечно, не слишком гуманно, но это сработало. И знаете, когда ты находишься в темной комнате, то постепенно привыкаешь и понимаешь, что не бывает кромешной тьмы.

Третье…

Третьему принципу меня научил мой тренер по тайчи: фокусируйся на своей цели. Вот как он объясняет это: «Многие люди приходят ко мне на занятия, чтобы стать сильнее. Но если ты фокусируешься на силе, ничего получится. Если же ты будешь фокусироваться на энергии, ты со временем станешь инертным. Думай о своей цели, прорабатывай ее, отшлифовывай, если ты сделаешь это, то обретешь и силу, и энергию». Я рассказала об этом принципе своему мужу. Он ничего не понял. Но если вы поймете, все получится. Если нет — забудьте.