Разработка и испытания прототипа программно-аппаратного комплекса метеостанции

Отчет 53 с., 57 рис., 0 табл., 4 прилож., 1 часть Ключевые слова: портативная метеостанция, ультразвуковой анемометр, решетчатое оперение, углепластиковая конструкция. Целью работы являлась разработка прототипа метеостанции и программного обеспечения для краткосрочного прогнозирования локальных метеоусловий на основе искусственных нейронных сетей. В результате работы спроектирована печатная плата для размещения вычислителя, усилителей для ультразвуковых датчиков, цифрового барометрического датчика, трехосевого гироскопа и трехосевого акселерометра, а также разъемов для подключения датчика влажности и температуры. Спроектирован новый корпус флюгера метеостанции с композитным оперением, спроектирована оснастка для изготовления композитного оперения. Проведены предварительные испытания аппаратной части прототипа метеостанции. Проведены доработки конструкции и устранены ошибки в принципиальной схеме контроллера прототипа метеостанции. Разработано программное обеспечение для локального краткосрочного прогнозирования метеоусловий на основе искусственных нейронных сетей. Проведено исследование двух различных архитектур нейросетей применительно к задаче краткосрочного локального прогнозирования параметров атмосферы. Выполнены испытания прототипа метеостанции. Масса и габаритные размеры прототипа метеостанции соответствуют требованиям технического задания. Используемые электронные компоненты по заявленным характеристикам обеспечивают выполнение требований технического задания и показывают свою работоспособность в составе прототипа метеостанции. Программное обеспечение на основе искусственных нейронных сетей позволяет прогнозировать локальные метеоусловия на 1 час вперед со среднеквадратичным отклонением около 0,0022.