WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 12 |
  1. Лобов Н.А. Динамикапередвижения кранов по рельсовому пути.– М.: Изд-воМГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. – 230 с.
  2. Пятибратов Г.Я., Сухенко Н.А.,Хасамбиев И.В. Принциппостроения и способы реализацииэлектромеханических системсбалансированных манипуляторов с упругимиисполнительными механизмами // Труды V международной (XVIвсероссийский) конференции поавтоматизированному электроприводуАЭП-2007. СПб. –С. 81-83.
  3. Герасимяк Р.П., Мельников Л.В. Оптимальное управление крановыммеханизмом передвижения // Автоматика.Автоматизация. Электромеханическиекомплексы и системы. Херсон: ХГТУ-1999. – С. 87-94.
  4. В.И. Ключев.Электропривод и автоматизацияобщепромышленных механизмов. – М.: Энергия, 1980.– 360 с.
  5. Ионов А.А.Экспериментальное определениекоэффициента жесткости моста манипулятора// Материалы 66-й Всероссийскойнаучно-технической конференции по итогамНИР университета за 2008 г. – Самара: СГАСУ, 2009.– С.231-232.
  6. Галицков С.Я.Исследование системы автоматическогоуправления положением корпусных деталейстанков с учетом многосвязности объекта(на примере станины): Дис. канд. техническихнаук. –Куйбышев: Куйбышевский политехническийинститут имени В.В. Куйбышева, 1975. – 237 с.
  7. Демкин Н.Б., РыжковЭ.В. Качествоповерхности и контакт деталей машин.– М:Машиностроение, 1981. – 244 с.
  8. Демкин Н.Б.Контактирование шероховатых поверхностей.– М.: Наука, 1970.– 227 с.
  9. Николаи Е.Л. Теоретическаямеханика. Ч. 2: Динамика. – М.: Гос. изд-вотехнико-теоретической литературы, 1957.– 415 с.
  10. Галицков С.Я., Галицков К.С.,Масляницын А.П.Динамика асинхронногодвигателя. –Самара: СГАСУ, 2004. – 95 с.

Статья поступила вредакцию 21 апреля 2010 г.

UDC 62.52

THE MANIPULATOR OF THE SITE OF WAREHOUSINGOF PALLETS

AS OBJECT OF MANAGEMENT

S.Y. Galitskov, A.A. Ionov

6

Samara State Architecturally-BuildingUniversity

194, Molodogvardeyskaya st., Samara,443001

On the basis of the accepted assumptionsthe settlement scheme of the manipulator of bridgetype with a separate drive and a flexible suspensionbracket of cargo is developed. In mathematical modelequations Lagrange in the generalisedco-ordinates are used. Inobject structure interrelations of a mechanical part, engines and transfermechanisms arereflected, the targetco-ordinates operating and revolting influences are allocated.

Key words: theportal manipulator, object of management, the equation of movement, equationLagrange, the block diagramme.

УДК681.3

ПОСТРОЕНИЕ АРХИТЕКТУРЫАНАЛИТИЧЕСКОГО

ИНСТРУМЕНТАРИЯИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ

СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕПАТТЕРНОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Т.И. Михеева, О.Н.Сапрыкин, О.В. Сапрыкина

7

Самарскийгосударственный аэрокосмическийуниверситет им. академика С.П.Королева

443086, Самара, Московскоешоссе, 34

E-mail mikheevati@mail.ru

Описан подход кпроектированию интеллектуальнойтранспортной системы, основанный напаттернах проектирования. Дано описаниепаттернам проектирования разных уровней ипоказан способ их применения винтеллектуальной транспортной системе.Описан архитектурный подход к интеграциигеоинформационных систем в единуюинфраструктуру.

Ключевые слова: веб-служба, распределениеобязанностей, клиент, сервер, межсистемноевзаимодействие.

Введение

Развитие основпроектирования идет одновременно споявлением новых технологий и должно вполной мере их удовлетворять. Методологияформализации и анализа проблеминтеллектуальной транспортной системы(ИТС) базируется на комплексной стратегиизначительного повышения уровня абстракциииспользуемых моделей, охватывающихреализуемые комбинации особенностейобъектов предметной области. Кроме того,необходим учет фундаментальной базызнаний предметной области решаемой задачис целью получения максимальносодержательного конкретного результатаэтого анализа [1]. Такой методологиисоответствуют концепцииобъектно-ориентиро­ванного анализа и проектирования, воснове которого лежит представление о том,что систему надо проектировать каксовокупность взаимодействующих друг сдругом объектов, рассматривая объекты какэкземпляры определенных классов,образующих иерархию [2].

Существеннымиособенностями проектируемойинтеллектуальной транспорт­ной системы какинформационной модели являются:

  • сложность имасштабность моделей, наполняющих ИТС,выражающиеся в большом количестве типов, вприменении альтернативных механизмовмножественного наследования иполиморфного переопределения свойствобъектных типов, в использовании вложенныхагрегатных и селективных конструкций идвунаправленных ассоциаций;
  • необходимостьподдержки запросов к данным вдекларативном, предикативном инавигационном стилях, эффективнойреализации базовых операцийманипулирования ими;
  • широкий контекстиспользования моделей в приложениях,оперирующих как с данными одноймногопрофильной информационной схемы, таки с данными нескольких независимых схем.

Формализованноеописание задачи проектирования, еерешения, рекомендации по применению этогорешения в различных ситуациях,моделируемых проектируемой системой,резонно реализовать паттерномпроектирования. Это требованиепродиктовано тем, что проектируемаясистема должна удовлетворять новейшимтребованиям к программному обеспечению,быть стабильной, масшта­бируемой иинтероперабольной. Система должна бытьрассчитана на дальнейшее изменение иразвитие наряду с появлением новыхалгоритмов и технологий, в связи с чемнеобходимо избежать или, по крайней мере,свести к минимуму необходимостьперепроектирования. Все это можнообеспечить, применив паттерныпроектирования программных систем[3].

    1. Геоинформационная составляющаяИТС

ИТС работает с большимколичеством разнородной информации,поэтому одним из требований, предъявляемыхк системе, является скорость обработкиданных. С целью применения для обработкиинформации наиболее мощных средств в ИТСпринято решение о разделении хранилищаданных на две части: геоинформационную исемантическую составляющие базы данных(БД). Данные управляются соответствующимиподсистемами, мастер доступа к даннымреализует их консолидацию на уровнебизнес-логики и декомпозицию на уровнеБД.

Геоинформационныеданные об объектах ИТС (вид геообъекта,координаты, площадь, топология и т.д.)хранятся в базе данных под управлениемгеоинформа­ционной СУБД. С помощьюгеоинформационной системы (ГИС)организуется эффективный доступ кбольшому объему информации об объектах,имеющих пространственную привязку. Почтивсе современные векторные ГИС используютметодологию «слоев» данных, объединяяобъекты одного типа в отдельные таблицы– слои иустанавливая связи между ними.

Семантическаяинформация хранится в базе данных подуправлением серверной СУБД. Это делаетвозможным применение эффективныхалгоритмов поиска и обработки данных,высокоскоростного обмена данными,применение встроенных в СУБД средстврезервного копирования информации иразграничения прав пользователей.

В последние годыразвитие ГИС идет одновременно внескольких направлениях. Во-первых, ГИСстали более доступны за счет сервисовпопулярных поисковых систем (например,Google и Яндекс).Во-вторых, увеличивается точностьдистанционного зондирования с помощьюискусственных спутников Земли (GeoEye, WorldView и FormoSat). В-третьих,профессиональные геоинформационныесистемы начали снабжаться средствамипространственного анализа, что расширяеткруг пользователей и областейприменения.

ИТС в качествеподсистемы содержит автоматизированнуюаналитическую систему обработки и анализапространственно-координированныхобъектов ИТС. Система обладает комплексоманалитических инструментов, позволяющимрешать нетривиальные задачи наэлектронных картах: кластерный анализ,регрессионный анализ, классификация ипоиск ассоциативных правил. При решениизадач используются как статистическиеалгоритмы, так и алгоритмы искусственногоинтеллекта. Использование тех или иныхметодов должно обеспечить их корректнуюработу с пространственными данными [4,5].

    1. Паттерныпроектирования программныхсистем

Проектированиемногоуровневой системы требует выявитьобъекты предметной области, отнести их кклассам, определить интерфейсы классов ииерархию наследования, установитьрегламент отношений между классами,выделить компоненты системы, распределитьклассы между компонентами, определитьконтракты взаимодействия компонентоввнутри системы и самой системы с внешнейсредой. Во многих современных системахможно встретить шаблоны, состоящие изклассов, взаимодействующих объектов, атакже содержащих их компонентов исервисов, с помощью которых решаютсяконкретные задачи проектирования,распространенные во многих системах.Обобщение и класси­фикация таких задач и наиболееудачных путей их решения привели кпоявлению паттернов [6].

Паттернпроектирования– шаблоннаямодель, формализованное описание частовстречающейся задачи проектирования,эффективное в определенном контекстетиповое решение проектной (программной)проблемы, а также рекомендации поприменению этого решения в различныхситуациях [7].

Каждый паттернописывает некую повторяющуюся проблему иметод ее решения, причем таким образом, чтоэтим методом можно пользоваться прирешении самых разнообразных задач. Паттернпроектирования именует, абстрагирует иидентифицирует ключевые аспекты структурыобщего решения, которые и позволяютприменить его для создания повторноиспользуемой архитектуры. Даннаяособенность паттернов позволяет припроектировании ИТС абстрагироваться от особенностейреализации и сконцентрироваться насущностях предметной области и решаемойзадаче.

Использованиепаттернов проектирования дает неоспоримыепреимущества: построенная в терминахпаттернов проектирования модель системыявляется структурированным выделением техэлементов и связей, которые значимы прирешении поставленной задачи. Применениепаттернов проектирования повышаетустойчивость системы к изменениютребований и упрощает последующуюдора­боткусистемы.

По уровню использованияпаттерны можно разделить на следующиевиды:

  • паттерныпроектирования классов и объектов;
  • архитектурныесистемные паттерны;
  • паттерны интеграцииинформационных систем [7].

При проектировании ИТСучтены все уровни использования паттерновпроектирования, особенности каждого из нихрассмотрены на примере архитектурыподсистемы ИТС, предназначенной дляанализа пространственно-координированныхобъектов в ГИС.

3. Реализация паттерновпроектирования в архитектуре

автоматизированнойсистемы анализа пространственно-

координированныхобъектов

Для удовлетворенияперечисленных требований кавтоматизированной аналитической системенеобходимо корректно подобрать паттерныпроектирования и их взаимные связи на всехуровнях использования. Описаниеархитектуры в терминах паттерновпроектирования позволяетабстрагироваться от техническойреализации таких особенностей проекта, какраспределенное вычисление, разделениесистемы на уровни, адаптирование данныхдля обработки на разных уровнях идругие.

    1. Использование паттерновпроектирования классов иобъектов

Описание системы втерминах классов и объектов являетсянизшим уровнем ее представления. Постепени абстракции паттерныпроектирования классов и объектов можноразделить на следующие виды:

  • паттерны распределенияобязанностей;
  • паттернывзаимодействия классов.

Паттерны распределения обязанностей имеют своей целью показать общиепринципы проектированияобъектно-ориентированных систем, невдаваясь в возможные вариантыиспользования. К таким паттернам можноотнести большинство паттернов General Responsibility Assignment Software Patterns (GRASP) [6].

Паттерны взаимодействия классов ориентированы на более частныеслучаи проектирования, конкретныеварианты использования. К ним можноотнести некоторые паттерны GRASP и все паттерныGang-of-Four (GoF) [7].

В ходе проектированияавтоматизированной системы анализапространственно-координиро­ванных объектов ИТСиспользовались следующие паттерны: Адаптер (GoF), Заместитель (GoF),Информационный эксперт (GRASP), Низкаясвязность (GRASP), Итератор (GoF), Наблюдатель(GoF), Стратегия (GoF), Высокое зацепление (GRASP),Контроллер (GRASP), Полиморфизм (GRASP), Одиночка(GoF), Создатель (GRASP), Фабричный метод(GoF). Рассмотрим некоторые изних более подробно в применении к задачам,решаемым в рамках ИТС.

АДАПТЕР.Картографическая информация представленана электронной карте в виде слоев (в MapInfo это таблицы вформате *.tab), накаждом из которых хранится определенныйвид пространственных объектов. Алгоритмыанализа коррелируемых пространственныхданных (пространственно-координированных)разработаны как универсальные и требуют вкачестве входных параметров векторы иматрицы определенной размерности. Паттернпроектирования Адаптер (Adapter (GoF)) используется дляпреобразования информации изкартографической формы в форму, удобнуюдля работы нейроалгоритмов выявлениязависимостей впространственно-координированных данных.Паттерн преобразует интерфейс одногокласса в интерфейс другого – того, которыйожидают клиенты. Адаптер обеспечиваетсовместную работу классов снесовместимыми интерфейсами, которая безнего была бы невозможна [7].

Вместо использования вметодах картографической информации (чтонарушает универсальность алгоритмовисследования данных) используетсякласс-адаптер. Адаптер агрегируетпространственно-координированные данные вих естественной форме (в виде слоев, таблиц)и оперирует с методами, возвращающимиматрицы и векторы. Диаграмма классов длясистемы интеллектуального анализасостояния пространственно-коорди­нированных объектовпоказана на рис. 1.

IАлгоритм– интерфейс,который наследуют все алгоритмыисследования данных. АдаптерКарты – адаптер, приводящийинтерфейспространственно-координированныхобъектов, хранящихся в экземплярах классовТаблица иСлойКарты, кинтерфейсу IАлгоритм. Таблица, СлойКарты –классы, описыва­ющие сущности таблиц и слоевэлектронных карт, – классы объектной модели MapXtreme.

Р и с. 1. Применениепаттерна проектирования Адаптер

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 12 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»