一种基于网络处理器的动态带宽分配算法

针对基于优先级队列（CBQ）机制中带宽分配算法的不足,以Intel IXP2400 为平台,设计并实现了一种基于网络处理器的动态带宽分配算法.该算法以令牌为介质,采用“生产者-消费者”模式,将每个优先级队列看作是一个独立的实体并为其设置一个令牌桶.令牌发放器作为“生产者”,根据队列的预分配带宽,按照特定的速率将令牌放入令牌桶中,调度器作为“消费者”,从令牌桶中取出令牌.某个优先级队列的令牌如果不够用,允许向其他优先级队列借用令牌,或收回借出的令牌,从而实现带宽的动态分配.在IXP2400微引擎上的实验表明,无论高优先级队列数据包速率高于还是低于传统CBQ带宽分配算法中设置的阈值,所提算法的转发速率均高于传统算法.     

ATM缓存区管理的一种数值分析模型

针对传统共享缓存管理设计复杂,时延大的问题,提出了一种基于信息的平均等待时间的ATM缓存区队列的轮询控制机制·数值分析结果和仿真实验表明,该方法能够综合考虑各种信息对时延和丢失率的要求,通过改变优先级系数,在保证高优先级信息优先输出的同时,也避免了低优先级信息由于过长时间等待而丢失,满足各类信息业务质量的需求·     

基于优先级权重的 Hadoop YARN 调度算法

为解决 Hadoop 现有调度器调度任务时不能根据任务的紧迫程度分配资源的问题, 研究 YARN 中的资源 调度机制, 改进原调度器(Capacity Scheduler), 提出一种基于优先级权重的 Hadoop YARN(Yet Another Resource Negotiator)调度算法(Weight Scheduler Based on Priority)。 为叶子队列设置队列优先级, 结合队列资源利用率和 队列优先级选择队列; 将应用程序的初始权重设置为应用程序优先级的大小, 通过等待时间判断是否更新权 重, 根据权重对队列中的应用程序进行排序, 调度时优先为权重高的应用程序分配资源。 实验结果表明, 与原 有调度算法相比, 改进算法平均任务执行时间约减少 141 s, 平均等待时间减少 34. 5%, 保证了用户执行任务 的相对公平, 提高了用户总体满意度。     

群体运动控制中的虚拟领导算法

针对群体运动中的虚拟领导问题,提出一种多维空间中群体运动的虚拟领导算法.算法中的控制准则可以保证群中个体的状态变化始终与虚拟领导同步,碰撞检测和聚合规则可以有效控制群中相邻个体的距离,避免出现碰撞或离群现象.仿真结果表明,该算法可以很好地实现队列保持、聚合和避障的目的.     

电信BSS系统中间件MQ调优研究

电信业务支撑系统的企业应用集成平台运用的是MQ等技术，但现在MQ技术存在着池容量的限制和实时性问题，影响了电信业务的正常进展．本文设计了一种新的处理方案来解决这类问题，该方案是通过数据库优先级调度算法把MQ的队列下到海量的数据库中，在数据中进行模式的优先级排列和权重处理，从而解决了业务处理的延迟问题，提高了业务处理效率．     

计算机虚拟仿真技术在数控加工中的应用研究

为有效预防数控加工中机床、刀具和夹具相互之间的干涉碰撞问题,采用计算机虚拟仿真技术,构建了某数控车床虚拟加工仿真系统,重点介绍了该数控车床虚拟装配模型的建模过程．通过设置虚拟机床参数,完成了虚拟环境中的典型零件加工过程仿真,同时进行了数控加工过程中可能发生的碰撞和干涉检查,分析了零件的可加工性和工序合理性,以及检验数控程序的正确性．仿真结果表明：该数控加工虚拟仿真系统的装配建模方法可行,加工仿真过程可有效判断该机床工艺系统可能存在的相互干涉问题,对预防现实加工中的碰撞事故的发生具有指导意义,为数控车床虚拟加工系统的后续开发提供了一种新的视角和途径．     

基于区分服务的802.11 MAC层协议及其性能分析

针对无线ad hoc网络不能提供数据流优先级区分的问题,提出了一种基于IEEE 802.11 MAC协议的改进机制.该机制通过引入新的控制分组,使目的节点可以拒绝接收来自低优先级节点的数据,从而确保了高优先级数据业务的服务质量.还使用马尔科夫链模型对该区分服务机制进行了数学分析与评价,包括饱和吞吐量分析、分组丢弃概率分析和饱和时延分析.数学分析表明,该机制能够使高优先级数据流占用更多的带宽资源,并且降低了高优先级数据流的端到端平均时延和分组丢弃概率.     

一种抖动窗口自适应的航空通信MAC协议QoS机制

根据面向“时敏目标”打击的航空通信系统信息传输要求,提出了一种差分服务媒质接入控制协议。协议采用多信道随机接入机制,通过信道忙闲程度自适应地调整各优先级业务的发送时延抖动窗口的方法,为各优先级业务提供差分服务。在分组排队阶段,建立了 M／G／1／K 排队模型,得到了稳定状态下发送缓冲区队列长度的概率;在分组服务阶段,建立了突发时延抖动自适应模型,得到了分组的平均服务时间;在分组传播阶段,建立了突发碰撞模型,得到了分组成功传播概率;然后推导了该协议的平均时延、传输成功率和系统吞吐量等性能指标的理论表达式,并给出了最大抖动窗口的设置原则。仿真结果表明,协议大大提高了系统重负载情况下高优先级业务的实时性和可靠性,适用于区分业务优先级且对高优先级业务的实时性和可靠性要求很高的航空通信组网系统。     

基于优先级位图对RTAI实时性的改进

通过对RTAI部分内核代码的分析,指出RTAI中原有的基于双向链表结构的就绪任务队列存在缺陷,在RTAI中引入优先级位图对RTAI的就绪任务队列进行了改进,实现了一个基于优先级位图的双向循环链表的就绪任务队列结构,从而在原有基础上进一步提高了RTAI的实时性,并通过实验加以验证。     

基于优先级区分的调度及主动队列管理算法

文中研究在UMTS网络的AM模式（Acknowledged Mode）下实现基于优先级区分的调度及主动队列管理.提出了MP-SAQM（Multi-priorities Scheduling and Active Queue Management Algorithm）算法.算法将不同的QoS类别归入不同的优先级队列,根据MPADRR（Multi-priorities Average Deficit Round Robin）调度算法按照优先级高低进行调度,并对不同QoS类别设置均匀的队列缓冲区,保证了调度的公平性.同时使用差异化的RED（Random Early Drop）算法进行主动队列管理,对不同优先级队列执行不同的丢包策略.仿真结果验证了该算法的有效性.     

装载机正转型工作机构的虚拟设计与运动仿真

对装载机正转型六杆机构进行三维实体建模、运动仿真和干涉检查,并对仿真结果进行分析,实现了正转型工作机构在Pro/E软件环境下的虚拟样机设计,为装载机及其他类型工作机构和相关机械装置的虚拟样机设计提供了一种可供借鉴的方法.     

Vega Prime中的碰撞检测方法研究与实现

为了提高虚拟战场环境中实体间碰撞检测的实时性和准确性,对Vega Prime中碰撞检测算法实现的机制进行了研究。针对不同的仿真应用,分析了Vega Prime仿真平台下碰撞检测器的类型及特点。总结出了在Vega Prime环境中定义、创建和使用各种碰撞检测的方法和步骤,并结合大地景仿真、海洋视景仿真和威胁判断验证了这些方法的有效性。给出的开发思路对于车辆仿真、飞行仿真、交战过程仿真等各类视景仿真开发都具有很高的通用性和实用性,可以满足最为复杂的虚拟战场应用要求。     

Modeling and simulation for a new virtual-clock-based collision resolution algorithm

Virtual time Ethemet is a multiple access protocol proposed to provide FCFS transmission service over the predominant Ethemet bus. It incorporates a novel message-rescheduling algorithm based on the virtual clock mechanism. By manipulating virtual clocks back up over a common virtual time axis and performing timely collision resolution, the algorithm guarantees the system＇s queuing strictness. The protocol is particularly modeled as a finite state machine and implemented using OPNET tools. Simulation studies prove its correctness and effectiveness.     

虚拟场景的构造与实现

介绍了机器人漫游虚拟场景的系统框架,解决了其中的两个关键问题--三维场景建立和碰撞检测.建立三维模型时,基于3ds max建模渲染后输出3ds文件,利用OpenGL进行三维场景模型的重建;至于碰撞检测问题,是基于包围盒检测技术,根据大型虚拟场景的特点,给出了虚拟漫游系统中碰撞检测的算法.     

虚拟漫游的混合碰撞检测算法

为了提高虚拟漫游中碰撞检测的效率,提出一种混合碰撞检测算法。分析了虚拟场景漫游的特点,给出了算法实现的基本流程。该方法综合运用空间分解法、包围盒层次法和投影技术,显著降低了计算的复杂度。并通过与经典的OBB算法和k-dops算法的性能进行比较,证明了这种混合碰撞检测算法能有效的提高虚拟漫游的碰撞检测效率。     

虚拟数控车削系统中碰撞检测问题的研究

碰撞检测问题是虚拟数控车削系统的不可或缺的部分,有效、精确的碰撞检测对提高数控环境的真实性、增强虚拟环境的沉浸感有着非常重要的意义．碰撞检测问题就是测试物体之间是否存在相交的问题．采用合理的空间分割系统和层次包围盒是减少所需测试的多边形数目、提高碰撞检测的速度的有效方法．实验证明,采用基于空间分割方法的八叉树算法有效地提高了检测的速度,保证了虚拟动态加工环境中碰撞检测的实时性．     

基于虚拟斥力的多机器人遥操作算法的研究

针对多机器人遥操作系统多机器人协作中易于发生碰撞的问题,提出基于虚拟斥力的方法实现实时避碰.在每个机器人的周围预先设定安全区域,当有障碍侵入安全区域时,机器人与障碍之间产生虚拟斥力,迫使机器人的轨迹发生调整远离障碍.基于弹簧、阻尼系统建立虚拟斥力模型,将虚拟斥力作为机器人的扰动力,根据障碍类型给出机器人的避障调整函数.利用Rx60、Rx90两个机器人进行遥操作协作实验,实验结果表明基于虚拟斥力的实时避碰算法能够简单而高效地保证协作作业的安全性.     

基于多虚拟信号校验的ZigBee网络信号防冲突算法

针对ZigBee网络节点在大规模的数据通信过程中,会因为通信时域不一致引起冲突的问题,提出了一种基于三角校验碰撞预测的放信道信号冲突机制。运用对同一节点进行通信的信号组成一个多信号虚拟校验区域。通过建立的无线传感信号碰撞冲突检测模型进行通信时域冲突的预测判断。通过时域内的信号二维区域碰撞预测,计算碰撞的可能概率。实验结果表明,运用该方法能够对大数据、对节点、长时间的ZigBee通信网络通信进行优化,提高了节点信道的通信效率。同时,这种方法还大幅降低了无线通信网络的数据碰撞的可能性。     

七自由度冗余仿人臂的障碍实时回避

针对具有末端位姿约束的仿人臂,给出一种实现障碍回避的新方法。将障碍物和仿人臂假想为带电体,处在障碍物构成电场中的仿人臂将受到虚拟电场力的作用。用力学方法将该虚拟作用力分解到各关节,并以分解后虚拟力为指标实时地选择一冗余关节,对该关节构成力反馈,实现障碍的实时回避。该方法使障碍回避过程不再依赖于运动学优化,将冗余度机械臂转化为非冗余度机械臂,直接给出位置形式的逆解。     

基于矿井下含分支节点的CAN总线优先权分配

为了解决CAN总线在矿井下覆盖面积和实时通信的问题，对CAN总线的协议进行了修改，采用了节点分支的方法，扩大了覆盖面积；在传输的帧中加入体现优先权的仲裁字段，根据煤矿监控节点的多少采用静态或动态优先权分配机制，解决了冲突问题。实践证明，该种方法在保证了实时通信的同时，覆盖面积扩大了10倍以上。因此，该系统能够适用不同类型煤矿的井下监控任务。