硬件在回路仿真平台的ABS测试方法

为了缩短汽车防抱死制动控制系统的开发测试时间,提出了硬件在回路仿真平台的ABS测试方法,在研究车辆动力学模型的基础上,设计了基于FPGA的片上仿真器;结合片上仿真器,提出了电磁阀特性模型,制动系统模型和基于片上仿真器的仿真方法;基于片上仿真器,开发了具有自主知识产权的硬件在回路仿真测试平台,模拟汽车的运行情况,为电控单元(ECU)提供一个模拟的车辆运行的环境,减少实际装车实验的成本;企业试用表明该平台独立于车辆物理系统,适用于多种车型.在此平台上对ABS进行了仿真测试和控制参数匹配,试验证明,该仿真平台可缩短ABS的开发时间.     

一个覆盖网络的并行仿真方法

已有的网络仿真器在对覆盖网络仿真时会随着网络的扩展和节点的动态加入而引发高昂的仿真代价,因此提出了一个用于覆盖网络仿真的基于DEVS的分布式并行仿真算法,并用于评价分层覆盖多组播网络(LOMN)的性能.该算法根据用户定义的覆盖网络协议和用户应用需求描述,生成离散事件负载,分发到位于不同主机的仿真器上,进行并行仿真处理.与数据包级的仿真模型相比,这种算法降低了仿真开销,对大规模、动态覆盖网络的仿真具有一定的优势,能够较好地解决覆盖网络仿真所面临的可扩展性和网络动态变化的问题.     

航空信道仿真研究

在对航空信道物理特性分析的基础上,提出了一个适用于空-空、地-空无线链路的宽带频率选择性衰落频域信道仿真器。选择合适的仿真参数,该仿真器可以模拟航空器在停场、滑行、飞行等状态的无线衰落信道。宽带频率选择性信道仿真器由多个并行子信道仿真器在频域构成,每个子信道为一个简单结构的平坦衰落模型,执行独立的瑞利衰落,这样的多个并行子信道构成了一个宽带频率选择性信道的仿真结构,非常适合正交频分复用或者多载波码分多址系统信道的计算机仿真。     

基于视窗操作系统网络并行计算环境的建立与应用

针对单台微型计算机进行数值模拟耗时长的问题,在微软公司开发的32位视窗操作系统下建立了网络并行计算环境.把2台微型计算机连成一个星形结构的以太网,以并行虚拟机作为网络并行计算平台、Vi sualC 作为开发工具,通过建立帐号及主目录、配置网络、设置系统环境变量和测试等步骤,完成了并行虚拟机的配置与调试.采用C语言自行研制了并行凝缩算法的源程序,并进一步以主从进程模式对金属平板轧制过程的弹塑性力学行为进行了数值模拟.研究结果表明,所建立的网络并行计算环境运行可靠,并行加速比可达1 785,并行效率达到了89%,与单台微型计算机相比,不仅提高了运行速度,且大大缩短了计算时间.     

面向OpenCL的Mali GPU仿真器构建研究

针对嵌入式GPU通用计算的仿真器构建需求,通过对通用图形处理单元仿真器(general purpose graphics processing unit-simulator,GPGPU-sim)的计算核心、存储结构与Mali GPU的异同进行比较分析,首先建立面向OpenCL的Mali GPU仿真器的流程与结构,并设计计算单元数、寄存器数、最小并行粒度等GPU微体系结构参数的获取方法,在对GPGPU-sim进行修改和配置后,实现了对特定GPU架构的仿真器构建。使用矩阵相乘、图像处理等OpenCL程序对仿真器的准确性进行测试,以程序在仿真器和硬件平台上的执行周期数差距作为评估依据。实验结果表明:对于测试程序集中优化前的OpenCL程序,其中70%的程序在两个平台上的运行周期数差距不超过30%;对于优化后的OpenCL程序,其中90%的程序的运行周期数差距不超过30%。由此证明,构建的GPU仿真器能够满足OpenCL程序的仿真与性能评估。     

一种高吞吐低延迟片上互连网络路由器

本文提出了一种用于片上互连网络的低延迟高吞吐量动态虚拟输出队列路由器,该路由器可以利用前瞻路由计算和虚拟输出队列方案将路由器延迟减低到两个周期.仿真结果表明,与虫孔路由器和虚通道路由器相比,4×4网格上的网络吞吐量分别提高了46.9%和28.6%,并且在相同输入加速比下,性能比双缓冲虚通道路由器要高1.9%.在随机合成流量下,片上网络的零负载延迟也分别降低了25.6%和41%.设计实现结果表明,路由器的工作频率可以达到2.5 GHz.     

一种基于并行计算熵迁移策略的多分辨DOM数据生成算法

数字正射影像图(digital orthophoto map,DOM)数据通常以多分辨数据形式组织,并以切片的方式存储,而海量多分辨DOM数据的生成需要大量计算和大容量存储.针对此问题,提出一种基于并行计算熵迁移策略的并行多分辨DOM数据生成算法,以减少海量多分辨DOM数据的生成时间.该算法采用并行计算熵来衡量并行计算机系统的负载平衡程度,并以此判断何时需要进行负载迁移以及如何迁移.仿真实验表明,与串行算法相比,该算法能有效减少程序执行时间,并且能获得较高的加速比和并行效率.     

无线通信网络仿真器性能对比分析

应用仿真器进行无线通信网络仿真,是无线通信领域发展的一个重要趋势。本文在定义了仿真器评价指标基础上,选取目前常用的NS-2、OMNET＋＋、OPNET、QualNet四种无线通信网络仿真器,进行性能和使用特性对比分析。由于这些仿真器各有优缺点,在使用过程中可根据本文给出的对比分析结果,结合实际仿真需求,有针对性选择所需要的工具。     

用线松弛方法求解条形域流场问题的网络并行方案

提出了一个用线松弛法解决长距形区域流场问题的网络并行方案，详细讨论了使用虚拟节点处理等２类边值条件的多重网格技术和斑马线松弛多重网格技术的并行化方法，给出了从计算方法到它的并行化的完整过程。此方案与传统的求解方案相比，有较好的收敛速度，并减少了通讯，在网络并行环境中取得了较高的加速比。     

基于分布式遗传算法和改进人工势场法的导弹反探测航迹规划

基于兵棋推演仿真软件构建用以测试导弹制导与反探测能力的设定场景,并参考人工势场法在路径规划领域的应用,设计导弹反探测航迹规划方法以躲避探测侦察.为了高效搜索人工势场法的最优参数,基于Kubernetes在多服务器上搭建分布式框架,实现分布式遗传算法,在并行数目为100的实验中,理论加速比在98.41～99.46之间,实验加速比平均为96.95.将基于分布式遗传算法和人工势场法的导弹反探测航迹规划方法应用于各种不同探测策略下的导弹制导场景.实验结果显示,改进的人工势场法比传统的人工势场法的平均得分提高11.9%,遗传算法的进化次数平均减少2.73轮.该分布式框架可用于任意容器化的并行仿真任务中.     

列车驾驶仿真器及其关键技术

列车驾驶仿真器通过列车运行性能仿真、驾驶环境仿真来建构一个具有高度真实感的虚拟驾驶环境。以列车驾驶仿真器为平台,可进行驾驶培训和列车动力学仿真、优化操纵等研究工作。介绍了列车驾驶仿真器的不同构成形式,给出了全功能分布式列车驾驶仿真器的典型结构,并在此基础上进一步讨论了列车驾驶仿真器的关键技术。     

移动对等网络覆盖网模拟器比较与开发

为了确定已有的通用网络模拟器和P2 P网络模拟器能否很好的支持移动对等网络模拟,比较和分析了已有的二十余种网络模拟器的特性,得出了仅有极少数网络模拟器较适合移动对等网络覆盖网模拟的结论,并以其中一种模拟器为例,给出了移动对等网络覆盖网模拟的开发步骤,最后提出了移动对等网络覆盖网模拟器的发展方向.     

铁路运输模拟系统的现状与发展

回顾了铁路运输系统模拟的发展现状和发展趋势,简要分析并评述了几个国外常用的铁路仿真系统的特点、主要功能和应用领域,探讨了铁路模拟研究中常用的模糊集理论与多智能体技术.并从我国铁路运输的实践出发,分析了铁路模拟器的基本结构和一些关键技术及其在铁路运输研究中的应用,包括加强基础数据收集、注重专业知识与计算机技巧的集成、加强可持续模拟框架的论证、注意软件测试以及模拟系统在应用过程中的技术积累等问题.     

大规模并行分布式P2P算法模拟器设计与实现

为精确地分析和评估对等（P2P）算法的性能,在并行分布式网络模拟器的基础上,设计并实现数据包级的通用可扩展P2P算法模拟器．该模拟器可实现达万级节点的大规模P2P算法仿真．模拟器采用分层框架结构,包括P2P用户模拟层、P2P算法模拟层、P2P传输模拟层和并行分布式连接层,并完成对传输层UDP和TCP套接字扩展、改进,将P2P应用层算法控制消息解析与网络层数据分片传输相结合,支持大规模P2P实时和非实时算法．结合BitTorrent阐明本模拟器的设计与实现,达到万级节点的模拟实验结果验证本模拟器的正确性和有效性．     

模拟训练器智能化操作指令系统的设计与实现

通过对模拟训练器目前常用的两种操作指令生成方法和教练员下达指令前大脑思维过程的分析,给出了近似模拟人脑分析过程,具有智能化的模拟训练器操作指令生成系统的实现方法,并将这一方法成功应用于“W460C型挖掘机模拟训练器”上。应用效果表明,智能化操作指令生成系统使得模拟训练内容和训练过程更加接近实际,明显增强了模拟训练的可信度和学习者的学习兴趣,大大提高了模拟训练器的性能和模拟训练的质量。     

Intel X86系列CPU模拟器的研究与实现

CPU模拟器能够提供一个了解计算机内部操作的入口,便于工程技术人员对所设计的电路进行验证,同时模拟器还是一个有效的教学工具.结合CPU电路执行一段程序的过程说明了利用Simulink构建X86CPU模拟器电路的方法,通过调用Simulink的子系统创建电路的模拟,去除多余的引脚,简化了电路,突出了使用Simulink模拟的高效性和准确性.     

基于MPI的并行算法在交通仿真中的应用

针对在单个处理器上大规模路网实时仿真效率低下的情况, 研究了用MPI/OOMPI并行计算库搭建交通仿真集群系统, 建立了交通路网仿真数据结构.使用正交递归对分法把大规模交通路网分割成若干子网, 使每个集群节点处理1个子网, 有效地把计算负载转移到各个节点上. 实验结果表明, 该方法较好地满足了大规模路网仿真的需要.      

电路与器件的混合模拟方法

以二级牛顿算法为基础提出了电路与器件的混合模拟方法，从而实现了一个有效的混合仿真工具。提出了一种通用的数值器件模型，可以适用于所有器件仿真工具所包含的新器件和由此组成的电路，并在计算机网络上实现了混合模拟的并行计算，大大提高了运算速度。这种方法使人们在新器件设计的同时能够很方便地进行电路级模拟，从而为新器件和新电路的发展和应用提供了强有力的模拟工具。     

一种FMS的多机仿真方法

提出了一种利用由通信网络连接的计算机系统对ＦＭＳ进行仿真的方法，它是一种并行计算法，并能更自然地模拟ＦＭＳ的运行，最后给出了一台仿真器实例。