高速公路宏观动态交通流模型的FPGA仿真实现

高速公路宏观动态模型研究对高速公路交通流的控制具有重要意义。以工控机为处理核心的系统存在的体积大、功耗大,不适宜长期在实际路口工作的缺陷,本文旨在研究一种基于FPGA的仿真实现高速公路宏观动态模型,以克服工控机的不足之处。设计了16位自定义浮点数,与Quartus II软件中公开浮点数运算IP核相比,能够在保证计算精度的前提下节省FPGA的逻辑资源。基于上述浮点数运算模块,本文对高速公路宏观动态交通流模型进行了FPGA的仿真实现,并将其结果与MATLAB运算结果进行对比。结果表明基于FPGA的仿真不仅能够满足仿真精度的指标,还可以获得更快的运算速度。     

基于TransCAD和TransModel的沈阳全运会交通疏散预测

本文针对沈阳全运会疏散的交通需求预测问题,采用了四阶段预测方法。其中,在交通分配阶段分别采用了重力模型和恩格尔系数法。首先,采用TransCAD交通规划工具进行需求预测计算。然后,利用TransModeler交通仿真软件进行了仿真验证。实验结果表明了方法具有一定的有效性和合理性,计算的结论可以作为沈阳全运会交通控制和交通管理重要参考依据。     

视频交通流检测中的背景提取

在基于视频的交通流检测系统中,静止背景的快速准确提取是基础。背景的提取主要分为模型法和非模型法,非模型法的算法复杂度低,能满足交通流检测实时性要求。论文比较和分析了均值法、直方图统计法、中值滤波法和背景学习法四种常用的背景提取方法。并通过实际的交通视频测试比较了四种方法。     

跟驰模型适用范围与交通流混沌现象的研究

根据交通流有序与无序运动交替出现的特性,提出通过混沌现象,研究跟驰模型的适用范围.用Matlab软件编制Gazis Herman Potts模型,以产生交通流,当敏感度取不同值时,研究交通流车队中前五辆车之间的车头间距变化过程,给出了相关的仿真结果.分析车头间距的仿真曲线及最大Lyapunov指数,得出当敏感度取值较大时,采用Gazis HermanPotts模型仿真车队运动,需要对其加以适当修正的结论.     

四旋翼飞行器建模与PID控制器设计

为了实现对四旋翼飞行器的稳定飞行控制,对四旋翼飞行器建立了动力学数学模型,并采用准LPV法将非线性模型线性化,在建立的动力学模型基础上,对飞行器垂直速率、俯仰速率、横滚速率、偏航速率四个独立通道上分别设计了PID控制器.并通过Matlab/Simulink软件进行控制系统仿真,并对仿真结果进行分析,仿真结果验证了PID算法的有效性.     

总体方案阶段星载天线电磁兼容的仿真

为适应卫星总体方案阶段对星载天线电磁兼容的快速预测需求,提出了Antenna Magus和FEKO软件相结合的快速仿真方法。首先利用Antenna Magus建立天线的初级模型,再无缝导入FEKO软件并优化得到分析所需天线模型,最后进行天线对之间的隔离度仿真。并对某型号卫星总体方案阶段论证中增加S中继终端分系统带来的天线电磁兼容问题进行了仿真,仿真结果与实际测量结果一致,表明仿真方法可有效应用于卫星工程实践。     

基于BPSK和QPSK频带传输的PCMA研究

PCMA理论上可将现有的卫星通信容量提高一倍.文中对Simulink仿真模块参数进行设定,搭建键控法的二进制相移键控（binary phase shift keying,BPSK）模型和调相法的正交相移键控（quadrature phase shift keying,QPSK）模型,以及基于BPSK和QPSK的频带传输的PCMA通信系统仿真,分析了自我信号复制模块中的时延估计算法.仿真结果验证了理论的一致性.     

基于支持向量机概率密度估计的多车道交通生成模型研究

交通生成模型是交通系统仿真的基本模型之一.传统的微观交通仿真系统中,发车模型忽略了同一路段中多车道之间的相互关系,假设车道之间相互独立的情况下直接以单车道为单位进行的发车,而在实际路网中,多个车道之间是相互影响相互作用的,文章以概率论中描述可数时间统计特性的离散型分布为工具,通过引入了在解决小样本问题中表现出全局收敛和较强泛化能力的支持向量机(SVM)进行发车模型建模,提出了基于支持向量机概率密度估计的发车模型,利用有限的支持向量对实际路口的交通流的统计分布进行回归估计,以描述具有一般意义上的多车道发车规律,得到和实际路网交通流信息更加相符的交通生成模型.     

系统电磁兼容性问题预测实例

系统电磁兼容性预测不仅在方案阶段需要,在工程阶段仍然重要,是进行合理电磁兼容性设计,争取时间、减 少费用的有效手段。系统电磁兼容性预测可以使用专业软件进行仿真计算、分析,在特殊情下也可以采用工程简化方法 计算、分析,还可以用工程经验进行分析评估。在电磁兼容性预测计算、分析中,仿真软件一般考虑全面,简化方法计 算相对快捷,建立简化且与实际接近的干扰源模型、传输特性模型以及敏感度域值模型是计算、分析准确程度的关键。 本例中是用简化方法对实际系统电磁兼容性问题解决提供了理论依据,并进行了仿真和试验验证,结论一致。说明,除 了用专业仿真软件进行预测计算,用工程简化方法计算也会常常遇到;实际电磁兼容工作中系统预测是重要的并且不一 定非常复杂,供参考     

基于MRAS的永磁同步电机矢量控制系统仿真研究

基于MRAS的无速度传感器矢量控制法把模型参考自适应法与转速直接计算法结合了起来,设计了合适的自适应控制率,提高了转速估计的精确度,在此基础上,利用Matlab/Simulink构建MRAS无速度传感器矢量控制系统仿真模型,仿真结果表明,转速估计精度较高,系统具有一定的鲁棒性.     

INMARSAT系统中TDM信道中心频率估计算法

采用了一种适用于INMARSAT系统中TDM信道的中心频率估计算法,该方法基于现代参数谱估计,并与Welch、MUSIC算法进行了比较。计算机仿真结果表明修正协方差法是较好的BPSK信号频率估计算法,在几种谱估计方法中性能稳定,复杂度适中。     

基于可达辐射能的目标表面辐射传递系数计算方法

为了便于在红外成像仿真中对目标表面温度场进行计算,提出了一种基于可达辐射能的目标表面辐射传递系数计算方法。分别用公式法、蒙特卡洛法和可达辐射能计算法计算了两两垂直表面和两两平行表面模型间的辐射传递系数,并进行了仿真验证。结果表明,该可达辐射能计算方法在确保计算精度满足要求的同时,在计算效率上相对于公式法和蒙特卡洛法都有较大提高。     

考虑加速度取值约束的跟驰模型及仿真研究

针对传统跟驰模型产生过大的加速度问题,采用可变的期望间距模型,建立了考虑加速度取值约束的微观跟驰模型。对提出的模型进行稳定性分析,得到与Bando模型不同的稳定性条件。通过仿真发现,加速度取值在一定的范围内,随着加速度的逐渐变大,滞后性曲线范围变小,交通流的稳定性增强,与稳定性分析的结果一致。当加速度取值超过合理范围时,交通流的稳定性变差。因此,考虑加速度取值约束的模型有利于维持交通流的稳定。     

四相无刷直流电动机系统建模与仿真

对四相无刷直流电机结构和工作原理进行了分析,推导出了四相无刷直流电机的数学模型.利用此数学模型并借助Matlab仿真软件,建立了四相无刷直流电机的仿真模型,仿真结果验证了该建模方法的有效性和该模型的准确性.分析了参数变化对转速的影响,为四相无刷电机控制系统的设计和调试奠定了基础.     

基于数字孪生的城市交通流智能预测与导引策略

物联网和人工智能等信息技术的快速发展极大地推动了交通系统的变革,同样也带来了机遇与挑战。针对现有导航系统忽略交通流时空特征而产生的策略重复性拥堵问题,对宏观交通流和微观车辆驾驶分别建模,并挖掘其耦合关系,进而提出一种基于数字孪生的城市智能交通流分层预测与导引策略,为减缓交通拥堵提供新思路。在该策略中,虚拟空间中的上层道路孪生通过扩散卷积递归神经网络预测时空交通流量,并显式作用于车辆路径规划决策。在此基础上,提出一种时空协同深度强化学习方法,用于实现车辆面向未来的协作式路径规划,指导虚拟空间中的下层车辆孪生选出最优策略反馈于真实世界。基于SUMO仿真平台进行了仿真验证。实验结果表明,本文所提方法在提高出行达成率、缓解拥堵等方面显著优于现有算法,能够有效提升城市交通出行效率。     

基于BP神经网络的城市交通流预测研究

交通流预测在城市交通管理和控制中起着十分重要的作用。在分析城市交通流复杂非线性特性的基础上引入BP神经网络模型,从人工智能的角度对交通流预测进行了研究,同时给出了一种基于BP神经网络模型的交通流预测方法,通过对预测数据与实测数据的比较分析,证实了该方法的有效性。     

数字滤波器仿真软件评估的谱分析方法研究

本文讨论了仿真模型验证常用的技术方法,针对数字滤波器仿真软件的特点,提出了采用谱分析的方法进行可信性评估.以双线性变换法设计的IIR数字滤波器仿真软件的可信性评估为例,应用Matlab软件分别采用程序设计法、基于SPTool的频谱分析方法和基于Simulink的频谱分析方法实现了对数字滤波器仿真软件滤波结果的频谱分析.     

基于软件无线电的2FSK相干解调

为检验软件无线电平台的优越性,提出基于软件无线电的采用相干解调法解调2FSK信号的方法.根据2FSK的调制解调原理,学习Matlab/Simulink软件中的模块,并利用模块搭建模型,对各模块的参数进行设计,在软件中仿真通过,并将模型通过协同仿真生成源代码下载到软件无线电平台上.相干解调法需要载波同步,从而使解调设备相对复杂.所设计的电路经过软件仿真的信号与发送信号一致,硬件验证协同仿真后的信号与发送信号一致,证明电路工作准确可靠,达到了预期效果.     

一种基于地球重力场和磁场的姿态估计新算法

本文分析了基于地球重力场和磁场矢量观测进行姿态测量的算法存在的不足,提出了一种新的基于四元数的递推优化估计算法,算法本身内蕴保证了四元数估计值具有单位长度,在结合载体动态实现递推估计的同时,消除了现有递推算法中要求准确已知当地地磁矢量的限制,并可同步提供载体姿态的角速率信息.仿真结果表明了所提算法可以明显地提高测量精度.     

基于TransCAD的MNL模型应用

交通方式划分是传统"四阶段"法交通需求预测的第三阶段,在交通需求预测中有着举足轻重的地位。过去的集计方式划分模型已不能满足当今科学合理的交通规划要求,而基于个人数据的非集计交通方式划分模型得到了快速发展,其中MNL模型应用最广泛。本文结合例子,利用Trans CAD软件对该模型作了具体分析,证明其对MNL模型标定和应用的有效性。