基于GIS的汽车尾气污染扩散仿真

在常用的高斯扩散模型基础上，简化了一些参数取值并考虑了在交叉口等处的特殊情况，建立了汽车尾气扩散模型；再将模型和地理信息系统技术相结合，建立起《广州市汽车尾气污染扩散仿真系统》模拟软件。用户在软件界面上确定选取点后，该软件即通过内部模型库和数据库进行分析、计算并在界面上形象、简捷地表示出汽车尾气污染扩散对该点的影响状况。本文简介了系统原理及其实现，并将模拟结果与实测数据进行了比较，显示两者具有良好相关度。     

并行与分布仿真桥接技术研究

针对目前分布仿真系统对于复杂仿真模型解算能力的不足,提出了采用桥接技术实现并行仿真与分布仿真联合演练的思想.通过高性能并行计算机对复杂仿真模型进行快速解算,其结果通过桥接软件及时地返回给分布仿真系统.系统地描述了并行与分布仿真桥接软件的主要功能,以及数据实时传输技术、通用数据实现方案、时间同步策略等关键技术.     

引信目标回波模拟器的建模与实现

针对脉冲多普勒调制引信的目标回波进行了建模与仿真,并在此基础上研制成功了引信目标回波模拟器。该引信目标回波模型基于多散射中心来模拟的方法,并将环境因素的影响引入模型。引信目标回波模拟器的每个通道的控制均基于FPGA器件,结合并口通信和SRAM存储器并通过DDS的回波合成实现引信目标单散射点回波的模拟,并采用多路并行的方式来实现模拟目标的多散射中心。实际的测试结果验证了目标模型的建模及回波模拟器实现的可行性与正确性。     

并行仿真软件支撑环境PARSIM通过鉴定

国防科技大学计算机系自行研制成功的“并行仿真支撑环境PARSIM于今年四月在北京通过了技术鉴定。 PARSIM是一种基于同构型多机结构并行仿真计算机的仿真软件开发环境。该系统为用户提供了一个类似于Turbo系列软件的多窗口、菜单式的集成式程序开发工具。所采用的面向方程的高级仿真语言PCSL与目前国际上流行的连续系统仿真语言CSSL—Ⅳ兼容,且有所扩充。与一般的仿真语言相比较,该系统成功之处在于,PARSIM的多任务产生器能够自动地将一个传统单机上串行执行的仿真程序转化为一个在多机上并发执行的并行仿真程序,并获得理想的加速比。在这一过程中,用户仿真程序中的并行性识别、多任务划分、处理机调度与分配、机间同步与通讯的处理等全由多任务产生器自动完成,无需用户干预。     

一种启发式并行逻辑模拟划分算法

随着并行计算机应用的日趋广泛，在大型数字系统设计验证中，并行逻辑模拟已成为提高模拟验证效率的重要技术途径。并行逻辑模拟算法性能受多种因素影响，其中电路划分算法是直接影响并行逻辑模拟性能的主要因素。提出了一种利用预模拟信息的启发式划分算法，可以明显改善多 Ｃ Ｐ Ｕ 的负载平衡效果，减少处理器间通讯量，有效提高并行逻辑模拟效率。     

模拟杂波序列的实时并行产生方法

本文提出一种地杂波射频仿真中的模拟杂波序列的实时并行产生方法,并设计了相应的软件在插入式微型阵列机APM上进行仿真,速度提高两个量级,所产生的模拟杂波序列完全满足要求,借助射频仿真的其它硬件可实现地杂波射频仿真。     

国产船舶水动力数值软件在工业云平台的实现

研制适应于高性能数值软件部署和用户使用便捷的云平台，对于软件的研发和应用具有重要的工程意义。基于Web工业云平台的高性能计算资源，对国产船舶水动力学数值软件进行大规模高性能测试工作。通过选取典型的带球鼻艏的集装箱船KCS(kriso container ship)计算模型，采用该软件并行求解器模拟实际船型的航行兴波问题，达到与实际船体附近波形基本一致。国产船舶水动力学数值软件在工业云平台上的典型应用场景的成功测试，为研究船舶航行兴波问题提供了有力的自主可控国产工程仿真工具。     

灰熵并行分析引导PSO求解多目标优化问题

提出采用灰熵并行分析法引导粒子群算法求解多目标优化问题。灰熵并行分析法综合灰色关联分析法与信息熵的特点,对数据序列计算灰关联系数,同时并行地对数据序列计算信息熵及熵值权重,将灰关联系数与熵值权重结合求得灰熵并行关联度。〖JP2〗通过粒子群算法对优化问题的多个目标构建与粒子数相同数量的目标值序列,计算每个序列的灰熵并行关联度值,利用该值作为算法适应度值的分配策略引导粒子进化。以10个典型作业车间调度问题为例进行实验,结果与差分进化算法及遗传算法进行比较,表明灰熵并行分析法可以有效引导各算法进化,使算法在收敛性和分布均匀性方面表现良好,且粒子群算法的优化结果要好于其他两种算法的结果。     

一种改进的多点泛洪自动搜索算法的设计与实现

洪水模拟与分析是三维地理信息系统中一个重要功能组成部分。分析了一点泛洪算法和水库泛洪算法,并在其基础上提出了多点泛洪自动搜索的新算法,该算法对于降水的模拟非常有效。它能够通过给定的降水区域,以及相关降水参数,计算出该区域及其影响区域内在不同时间内水淹的实际情况。应用该算法在VirualC 6.0环境下所实现的三维洪水模拟与分析模块能够配合洪涝灾害快速评估与救助决策支持系统对洪水的动态演进进行模拟,能够直观的模拟点泛洪、水库泛洪、降水以及河道上游洪水泄闸给下游造成的洪涝灾害,并针对可能发生的险情进行分析,预测洪水的发展趋势,为抗洪救灾提供直观的决策支持。     

YFSIM核库系统设计与实现

多处理机系统是当今计算机研究和开发的热门。多处理机上软件研制的一个难题是：系统怎样才能自动产生高度并行运行代码。本文中我们提出一种模板式的核流水线设计方法，使多个处理机的指令系统，转化为虚拟的单处理机宏指令（核库）。我们用这种方法在银河仿真Ⅱ型机（ＹＨ—Ｆ２）上设计并实现ＹＦＳＩＭ核库，它包括完成各种仿真计算任务的１０００个多个核代码程序（宏指令）。ＹＦＳＩＭ编译器采用上、下有关文法面向核库进行定义，分析和制导翻译，能够自动产生多个处理机的复合指令，实现多个运算的并行处理，充分发挥了硬件传送，加载，运算等各种指令的并发操作功能和多处理机并行功能。     

一种目标兴趣区的快速识别算法

本文给出了一种基于角特征的目标兴趣区的识别算法。通过对二值图象边缘点的向前和向后K步跟踪,可以得到该点两个方向的方向链码,而一个角则由该两个方向链码确定。然后根据已知目标上角分布的先验信息,将目标的主体提取出来。本文给出的算法可并行实现。计算机模拟结果表明,该算法是有效的。     

飞翼无人机地面滑跑建模与航向控制

无人机在地面滑跑阶段的运动特性与空中飞行阶段不同,建立无人机在这一阶段的数学模型,对进一步研究实现无人机安全的自动起降有重要意义。以飞翼布局无人机为研究对象,对其进行详细的受力分析,建立了地面滑跑阶段的非线性数学模型;采用主轮不对称刹车与阻力方向舵协调控制的方案进行无人机滑跑时的航向控制,并在Matlab/Simulink平台上进行仿真,由仿真结果表明模型可用。     

基于Unity3D的水下机器人半实物仿真系统

基于Unity3D研制了一种由地面控制终端、机器人本体和三维仿真系统3部分组成的水下机器人半实物仿真系统,为水下机器人开发过程中的性能测试、控制算法分析和人员操作培训提供了仿真和测试平台。该系统采用同一地面控制终端作为三维仿真系统和机器人控制系统的统一指令输入源,以实现虚拟对象和机器人本体的同步工作,可对系统进行实时监测、调参。采用多目视觉技术对机器人位置采集,对传感器数据进行卡尔曼滤波处理。机器人运动仿真试验结果表明,机器人实际运动路径和仿真规划路径基本相同,该系统动态响应性和控制系统同步性较好。     

格雷互补码雷达实现地下管线的高信杂比探测

为了解决传统脉冲体制超宽带(ultra wideband, UWB)探地雷达难以同时兼顾分辨率和探测深度的问题,构建了基于高速格雷互补码的探地雷达系统。该系统使用一对高速互补格雷码作为探测信号,通过叠加其相关运算结果,可以完全消除旁瓣,且使其峰值增大为原来的2倍。将此信号应用于地下管线探测,仿真和实验结果显示,基于高速格雷互补码的UWB探地雷达能有效探测地下金属和非金属管线。进一步,将探测结果与基于混沌脉冲位置调制信号的管线探测结果相比,在同等条件下,前者能显著提高系统的信杂比(signal-to-clutter ratio, SCR),进而可在满足高分辨率的前提下显著提高探测深度,从而证明了所提出方法的可行性与优越性。     

面向自主飞行器的嵌入式计算平台

基于模型的设计方法是目前嵌入式控制系统开发与设计的主流方法,而对嵌入式控制系统模型及其代码正确性的检验是亟待解决的问题。基于平台的设计理论,提出一种面向自主飞行器的嵌入式计算平台,该平台以基于模型的设计方法实现对复杂实时控制系统建模,并且在同一框架下完成模型到代码的自动生成以及对实时控制系统进行不同粒度的检验,即X在环仿真,包括模型在环仿真、软件在环仿真、硬件在环仿真。该平台的提出为嵌入式实时控制系统的开发与设计提供了建模及模型检验的一体化环境,提高嵌入式实时控制系统的开发效率。     

基于EXIT图分析的PCGC译码器最优设计

PCGC(Parallel Concatenated Gallager Code,并行级联Gallager码)是一种将LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶校验)码与并行级联编码相结合的信道编码。传统的PCGC译码器参数通过仿真获得,有可能导致不必要的译码迭代。通过分析PCGC码的边信息转移图,以获得PCGC码子译码器的最优参数。仿真结果表明,通过EXIT(Extrinsic Information Transfer,边信息转移)图分析获得的译码器最优参数设置可以在不影响误码率性能的基础上,有效地节省译码器运算量。     

6-3-3并联机构部分工作空间奇异性分析与仿真

建立了6自由度6-3-3并联机构的运动学逆解模型,给出了该机构奇异性判别矩阵。基于其运动学逆解和奇异性判别矩阵行列式数值是否为零,提出了对该机构部分工作空间进行奇异性仿真的方法并使用MATLAB语言开发了该机构部分工作空间奇异性仿真程序。最后给出了四个算例。研究为该并联机构的轨迹规划提供了技术基础。     

仿人机器人跑步运动的仿真

提出一种仿人机器人跑步运动仿真的新方法。首先建立惯性坐标系、参考坐标系和物体坐标系,在此基础上对机器人进行运动学分析。针对跑步机器人在起跳阶段和飞行阶段存在不同约束的特点,采用拉格朗日动力学方法建立机器人跑步的变拓扑结构动力学方程,并对机器人脚着地时冲击现象进行分析。在跑步运动规划的基础上根据运动学和动力学分析给出机器人跑步运动仿真的算法。最后对一个跑步动作进行仿真,实现了前向速度为1.2m/s的跑步动作,证明了这种方法的有效性。     

Forward scattering bistatic radar imaging method and practice data processing

A new forward scattering bistatic radar motion compensation method based on spectral analysis and minimum waveform entropy is proposed. In order to demonstrate effectiveness of the presented method and ground vehicles imaging function of forward scattering radar, a simple bistatic forward scattering radar experiment system is set up on both sides of a road to collection ground vehicles experimental data. Finally, experimental ground vehicles imaging results confirm validity of the proposed motion compensation method and the experimental imaging results are identical with computer simulation results in the same parameter and condition.