ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОСНОВЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 7
1.1. Основные понятия и виды имитационного моделирования 7
1 .2. Этапы создания имитационной модели |д
1 .3. Проектирование и разработка имитационных моделей jg
ГЛАВА 2. ПРОГРАММНАЯ СРЕДА ANYLOGIC ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
2.1. Назначение и возможности инструментальной среды AnyLogic 21
2.2. Методы имитационного моделирования 23
2.3. Обзор библиотек программной среды Anylogic 26
2.4. Создание 3D анимации 25
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО СОРТИРОВЩИКА В СРЕДЕ ANYLOGIC
3.1. Описание моделируемого объекта 38
3.2. Разработка модели фотоэлектронного сортировщика 40
3.3. Создание 3D анимации для модели фотосортировщика 44
3.4. Тестирование модели 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Актуальность и практическая значимость исследования. Алтайский край является лидером по производству сельскохозяйственной продукции, особенно в области производства зерна и семенного материала высокого качества. Ежегодно аграрии сталкиваются с проблемой, связанной с улучшением качества продукта на выходе и при доставке его потребителю. Одним из решений данной проблемы является применение на производстве фотосепараторов - инновационного оборудования, предназначенного для электронно-оптической сортировки сыпучих продуктов по цвету, позволяющего добиваться чистоты продукта на выходе, существенно повышающего качество сортируемого продукта и придающего конечной продукции высокие потребительские свойства.
В настоящее время настройка фотосепараторов осуществляется вручную на основе анализе продукта только по цвету (визуальный контроль продукции). Производительность фотосепаратора, качество и скорость сортировки во многом зависят от продукта сортировки, его физических свойств и физических свойств засорителя.
Задача данного исследования состоит в разработке модели фотоэлектронного сортировщика для различных сыпучих продуктов, с целью достижения максимальной реалистичности принципов работы фотосепаратора.
Благодаря развитию компьютерных технологий и информатики стало проще решать сложные задачи, для решения которых требуются большие временные и финансовые затраты.
Используя моделирование, можно упростить их решения. Наиболее удобным способом моделирования является имитационное компьютерное моделирование процессов реального мира.
Невозможно сразу моделировать какой-либо процесс, для этого необходимо специальное обучение способам, приемам и технологиям компьютерного имитационного моделирования.
Цель исследования - разработка и исследование имитационной модели фотоэлектронного сортировщика и создание 3D анимации с помощью системы Anylogic.
Объект исследования - имитационные модели.
Предмет исследования - модель фотоэлектронного сортировщика.
В ходе выполнения работы необходимо решить следующие задачи:
5. провести анализ предметной области;
6. изучить основы работы в системе AnyLogic;
7. создать модель и 3D анимацию фотоэлектронного сортировщика;
8. проанализировать эффективность работы фотосепаратора.
Структура выпускной квалификационной работы: состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.
Во введении обоснована актуальность исследуемой проблемы, сформулированы цель и основные задачи выпускной работы, определены объект и предмет исследования, теоретические и методологические основы исследования, раскрыта новизна и практическая значимость.
В первой главе проводится анализ предметной области. Рассматриваются понятия имитационной модели и имитационного моделирования в целом. Подробно описываются основные виды имитационного моделирования и этапы создания имитационных моделей.
Вторая глава посвящена изучению программного продукта для имитационного моделирования Anylogic, раскрываются возможности и сферы применения среды, описываются методы моделирования на основе которых происходит построение всевозможных моделей. Приводится краткий обзор встроенных библиотек программы.
В третьей главе описывается применение и принцип работы фотоэлектронного сортировщика. Дается описание основных этапов разработки модели фотосортировщика, на примере сортировки семян подсолнечника. Также в данной главе рассматривается создание трехмерной анимации для модели и проводится тестирование модели.
В заключении выпускной работы изложены основные результаты проведенного исследования, сделаны выводы о качестве разработанной модели.
В процессе выполнения магистерской диссертации была построена имитационная модель фотоэлектронного сортировщика, реализованная в среде имитационного моделирования AnyLogiс. С помощью построенной модели были проведены компьютерные эксперименты, которые позволили оценить эффективность работы фотосепаратора. В работе приводится описание разработки имитационной модели в системе AnyLogic.
Кроме того, работа содержит подробный анализ предметной области и теоретические сведения, необходимые для построения имитационных моделей.
Таким образом, в ходе выполнения магистерской диссертации была достигнута цель исследования и решены следующие задачи:
- проведен анализ предметной области;
- изучены основы работы в системе AnyLogic;
- созданы модель и 3D анимация фотоэлектронного сортировщика;
- протестирована созданная модель
