新一代交通仿真技术综述

简要回顾了国内外交通仿真技术的发展历程,总结了新世纪以来新一代交通仿真技术的主要特点。然后,比较分析了当前主流交通仿真模型的特性,并对交通仿真应用程序接口、硬件在环和软件在环交通仿真、在线交通仿真等面向智能交通系统应用的高级仿真技术进行了深入解析。最后,根据我国交通仿真研究和应用的现状,在符合我国交通特性的基础仿真模型研究、交通仿真系统的开发模式、在线仿真技术的开发方法等方面提出了改进建议。

Abstract：

The historical course of traffic simulation in China and abroad was briefly reviewed firstly,and some major features of the new generation traffic simulation technology since 21st century were summarized then. Afterwards,the simulation model characteristics of some prevailing traffic simulation models were comparably analyzed,and several advanced traffic simulation techniques for ITS applications were expatiated,including traffic simulation API,hardware-in-the-loop traffic simulation,software-in-the-loop traffic simulation,online traffic simulation. Finally,based on the state-of-the-practice of traffic simulation in China,some suggestions were given on fundamental simulation modeling fitting for Chinese traffic characteristics,development modes of traffic simulation system,development methodologies of online traffic simulation,etc.     

基于FPGA的GPS接收机相关器技术研究与实现

利用EDA技术和FPGA技术,研制出具有自主知识产权基于FPGA的GPS相关器。采用本地产生C/A码的超前、即时、滞后码与输入信号进行并行相关,并得到预检测值用于捕获GPS信号;重点设计载波NCO相位、载波周数、码相位、历元计数等测量数据产生模块,含该模块的GPS相关器可用于实现导航型和测量型接收机;阐述了GPS相关器各个模块的详细设计,并用VHDL在FPGA中实现了其全部设计。在Modelsim下进行功能仿真和时序仿真,仿真正确后下载到Xilinx Virtex-II Pro开发板中进行验证。运行结果表明设计的GPS相关器与微处理器配合可以完成GPS信号的基带信号处理。     

基于ADAMS的采掘机械工作机构设计及性能

为了有效提高采掘机械的生产效率,节约能源,设计采用了一种新型工作机构,阐述了该工作机构的工作原理、机构特点以及在设计中要解决的问题及其解决的方法,并利用ADAMS仿真软件进行运动学仿真计算。结果表明六列抡锤设计是合理的,通过仿真计算,确定主轴的最佳转速及抡锤恢复到最佳打击状态的时间,该成果对创新采掘机械工作机构具有一定的参考价值及指导意义。     

Proteus软件在单片机教学中的应用

单片机课程是高等院校电类专业一门十分重要的专业课,作为一门应用性较强的学科,强化实验环节、培养学生的实际动手能力是该课程教学的重点,但是传统的单片机课程教学存在着许多缺点,针对单片机课程传统教学存在的弊端,该文提出引入Proteus软件,进行实践教学的思路。在分析Proteus仿真方法的基础上,通过典型的教学实例,表明表明采用Proteus进行51单片机及外围器件的仿真,实验系统搭建简单容易,仿真过程形象直观,为创新实践教学提供了一个良好的实验平台。     

基于降维观测器的空间扫描镜控制系统设计

空间扫描镜控制系统对可靠度有较高要求,使用降维观测器观测执行电机电枢电流变量代替传感器直接测量电枢电流,设计PID控制器构成控制系统,能够有效提高空间扫描镜控制系统的可靠度.建立被控对象的状态空间模型,设计系统的降维观测器,对以PID为控制算法为基础的控制系统进行仿真实验,并对不含有观测器和含有观测器的扫描镜控制系统进行了可靠度预估.仿真结果表明,扫描镜控制系统采用降维观测器代替传感器仍能保证系统具有较高的扫描精度和良好的稳定裕度,预估结果表明含有观测器的扫描镜控制系统相比于不含有观测器的扫描镜控制系统可靠度显著提高.     

面向数字孪生的动态数据驱动建模与仿真方法

信息物理系统(cyber-physical system, CPS)是支撑信息化和工业化深度融合的综合技术体系,传统的建模与仿真方法难以满足其应用需求。因此,提出面向数字孪生的动态数据驱动建模与仿真方法,通过随机有限集对CPS中的物理实体和传感器进行数据驱动建模,并使用基于贝叶斯推理的预测与校正过程支持数据驱动的仿真模型运行。该方法能够很好地实现数字孪生机制下虚实结合的仿真运行,并实现数据驱动的CPS仿真模型解算,通过以实利虚的方式有效提高了仿真结果的准确性和可信性。最后,通过水面舰艇作战应用案例,验证了该方法的可行性和有效性。     

一种海面后向散射特性实时仿真的统计模型

提出了一种用于海面后向散射特性实时仿真的三参数模型,导出了分别符合Weibull分布、Log-ormal分布和K-分布等三种统计模型的海杂波生成函数,并讨论了各函数中参数的拟合优化方法.该模型的输出特性既满足实测海面后向散射系数数据的均值和标准偏差,同时又反映出给定的概率密度统计特性,可用于各种仿真系统中的海杂波实时仿真.     

柴油机冷启动HC在LTA沸石中吸附的分子模拟

为了对柴油机冷启动过程产生的碳氢化合物(HC)进行吸附处理,需要对冷启动过程中的HC吸附过程进行研究.以乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)为探针分子,利用巨正则蒙特卡罗法(GCMC)对LTA型分子筛的HC吸附性能进行分子模拟研究,获得特定温度下的纯组分和混合组分吸附等温线以及吸附粒子云分布.研究结果表明:在柴油机冷启动条件下,C3H6和C2H4在LTA型分子筛上的吸附量显示出类似的趋势,均随着压力的升高而增加,随着温度的升高而减少；当二者同时存在时会发生了竞争行为,C2H4受到的影响比C3H6要大,LTA型分子筛对C3H6的吸附效果要好于对C2H4的吸附效果；C3H6在LTA型分子筛的α笼和β笼中均有分布,而C2H4在LTA型分子筛中的分布主要集中在分子筛的α笼中,只有少量分布在分子筛的β笼中.