General and efficient parallel approach of finite element-boundary integral-multilevel fast multipole algorithm

A general and efficient parallel approach is proposed for the first time to parallelize the hybrid finiteelement-boundary-integral-multi-level fast multipole algorithm （FE-BI-MLFMA）. Among many algorithms of FE-BI-MLFMA, the decomposition algorithm （DA） is chosen as a basis for the parallelization of FE-BI-MLFMA because of its distinct numerical characteristics suitable for parallelization. On the basis of the DA, the parallelization of FE-BI-MLFMA is carried out by employing the parallelized multi-frontal method for the matrix from the finiteelement method and the parallelized MLFMA for the matrix from the boundary integral method respectively. The programming and numerical experiments of the proposed parallel approach are carried out in the high perfor- mance computing platform CEMS-Liuhui. Numerical experiments demonstrate that FE-BI-MLFMA is efficiently parallelized and its computational capacity is greatly improved without losing accuracy, efficiency, and generality.     

基于两级扫描线优化的快速立体匹配算法

通过引入视差梯度理论,提出了一种弱连续性约束,它表示相邻点的视差变化总在一定的范围之内.同时引入了一种两级扫描线优化方法,它从水平和垂直两方向进行扫描线优化.最后把弱连续性约束与两级扫描线优化方法结合起来得到一种快速立体匹配方法.通过对比实验表明,与未加入弱连续性约束的两级扫描线优化算法相比,所提算法计算量更少,同时减轻了同纹理区域的匹配不确定性;与传统一维扫描线优化算法相比,该算法具有更高的匹配准确性并解决了扫描线间的不连续性.     

网络控制系统的分析与硬件在线仿真

网络控制系统(NCS)是一种新型计算机控制系统,通过工业网络实现控制单元之间的数据交换,但这也给控制系统带来了时延等问题.在分析两种常见工业网络的时延特点之后,介绍了硬件在线仿真平台的构建,提出了理论与硬件在线仿真相结合的设计方法,即用平均时延对系统进行理论设计,再在硬件在线仿真平台上进行仿真和参数选择.某二阶系统的设计与仿真过程,说明了该设计方法的有效性.     

材料性能对汽车碰撞散落物运动特性的影响

为研究汽车碰撞散落物的材料性能对其运动特性的影响,进一步完善交通事故再现中汽车碰撞散落物的运动行为理论模型,建立汽车碰撞散落物的运动学仿真模型,通过仿真试验,模拟了在散落初始条件相同的情况下,汽车碰撞弹性、弹塑性、塑性散落体的运动,分析了在试验条件一定时,3种材料巨能的汽车碰撞散落体的运动特性的异同及其随散落速度、散落高度、散落角度的变化关系.模拟试验结果分析表明:存在散落角度的汽车碰撞散落体其非线性运动轨迹受材料性能影响较大.     

现代作战仿真的主要特点研究

作战仿真作为系统仿真在军事作战指挥领域的具体应用,能够有效的提高部队的整体作战能力。与传统的作战仿真相比,以诸军兵种联合作战为主要仿真对象的现代作战仿真呈现出了不同于以往的四个主要特点,即:标准化的建模方式、统一的技术框架、系列化的仿真系统和全方位的仿真应用。     

基于物理的植物器官实时变形模拟

近年来,各种方法被用来模拟可变形物体的实时变形。提出了一种基于质点-弹簧系统的植物器官变形模拟方法,并根据交互式设计的要求开发了参数化的植物器官几何造型和弹簧模型生成方法,简化了质点-弹簧模型的构造。实验结果表明,该方法能够获得具有较高真实感的变形效果,能够适用于多种植物器官一般情况下的变形模拟;同时,参数化的几何曲面和物理模型生成能够满足于交互式实时模拟的需要。     

不完全指标权重信息下的语言多指标决策方法

研究了不完全指标权重信息下且指标值为语言评价信息的多指标决策问题,给出了一种基于二元语义信息处理和TOPSIS的决策分析方法.首先将规范化的语言评价信息转化为二元语义形式,然后应用TOPSIS方法和二元语义集成算子建立并求解线性规划模型,得到未知的指标权重值,再通过二元语义加权平均算子计算得到各方案的综合评价值.最后通过算例说明了该方法的有效性和实用性.     

V-BLAST系统的特征波束形成技术

针对特征波束形成技术与V-BLAST结合的系统,从最小化系统差错性能角度出发,在独立同分布衰落信道中和发射端已知信道均值矩阵信息的情况下,推导了特征波束形成的功率分配算法,同时设计了能够充分利用该功率分配方法的接收检测算法。仿真和分析表明,在发射端所知信道信息有限的情况下,该功率分配算法和排序检测算法能显著改善V-BLAST系统的性能,优于传统的V-BLAST检测算法。     

平面波对传输线耦合响应的仿真研究

在Agrawal传输线模型的基础上,以典型信号-电磁脉冲作为干扰源,详细分析了参数变化对传输线终端负载电压和电流响应的影响.仿真结果表明,负载、传输线间距、平面波入射角和平面波极化角等参数变化对负载端响应有不同的影响.在此基础上,又对双线传输线和单导体传输线受干扰特性进行了对比分析.仿真分析结果为实际系统中由于电缆耦合产生的干扰分析提供了理论依据,并具有一定的参考价值.     

基于Volterra滤波器的混沌背景弱信号检测

针对混沌背景弱信号检测问题,提出了一种基于Volterra滤波器的混沌背景弱信号检测算法.在Volterra滤波系数计算过程中,采用了解线性方程组算法代替原有的自适应算法,提高了混沌预测精度以及混沌背景中弱信号检测性能.仿真结果表明,本文所提出的算法在信混比达到-70dB时,仍能检测混沌背景中微弱信号.