大型船舶联网设备网络模拟器软件设计

针对大型船舶的联网设备的网络特性,提出了一种用于研发联网设备网络协议和检测网络运行状态的模拟器设计方案。该方案采用PC104作为硬件架构,在Linux平台上使用面向对象技术对各联网设备的网络特性进行建模,实现对各联网设备网络特性的模拟;并采用编写脚本文件的方法增强了模拟器的仿真灵活性和软件扩展能力。该模拟器构建的网络实验平台,能够加快联网设备和网络协议的研发速度、检测网络性能和降低开发费用。     

基于Windows平台的无线网络模拟器设计与实现

基于有线网络仿真器NISTNet软件包的思想,通过对Windows平台下NDIS网络驱动程序的分析与修改,增加基于RTC的精确定时器模块和无线扩展模块,构建了基于Windows平台的无线网络模拟器。该模拟器可以用一些模拟节点和测试节点来模拟一个较大型的目标网络。实验结果验证了模拟对网络条件控制的有效性与准确性。     

基于NS2的计算机网络远程虚拟实验室的设计与实现

文章提出了基于NS2模拟器的计算机网络虚拟实验室系统的设计模型和实现方法。该实验室以JavaApplet实现客户端,使用NS2多协议模拟器作为服务器的后台计算平台,Nam作为客户端的可视化工具,通过JavaRMI远程调用机制实现了客户端的远程调用。该系统客户端以JavaApplet实现,具有Java语言的平台独立性和安全性,以JavaBean实现虚拟实验设备(如节点,链路等);以组件的形式开发实验库,易于扩充实验库,提高了开发效率,实现了软件重用。服务器端以NS2作为后台计算平台,提供了强大的模拟仿真能力。该系统基于Web环境在用户和NS2网络模拟器之间提供了实验室平台,既使用户省去难以学习NS2的困难,又可以让用户利用NS2模拟器强大的系统仿真能力进行网络模拟试验,让用户可以更加深入理解网络中的复杂行为。     

一种风光互补最大功率跟踪实验平台的研究与实现

提出了一种风光互补最大功率跟踪实验平台的实现方案,该方案在分析了风能和太阳能的输出功率特性的基础上,采用直流电机模拟风力机的风能模拟以及碘钨灯照射光伏板的太阳能模拟;在分析了最大功率跟踪控制本质的基础上,设计了一种Boost/Buck结合的DC/DC变换电路,并在分析了几种MPPT算法的基础上,完成了适用于本实验平台的3种算法的实现。研制了一台实验平台成品,其具有良好的人机交互界面,并已成功应用于风光互补发电实验系统。     

面向多目标的指令集模拟技术

针对传统指令集模拟器的目标依赖性,提出基于虚指令集的多目标指令集模拟技术。采用解释型模拟策略,利用虚指令集技术优化虚指令集构造,进一步设计出面向多目标的指令集模拟器。实验结果证明该技术具有快速、灵活、可重用等特性,该模拟器在后续工作和兼容性方面优于传统模拟器。     

网络虚拟实验室的设计与实现

文章提出了基于NS2模拟器的计算机网络远程虚拟实验室系统的设计模型和实现方法,对服务器、客户端软件及RMI在系统中的应用等关键部分的设计与实现进行了描述。该系统基于Web环境在用户和NS2网络模拟器之间提供实验平台,既可以使用户省去难于学习NS2的困难,又可以利用NS2模拟器强大的系统仿真能力进行网络模拟试验。     

基于直流电动机的风力机特性模拟

首先分析了风力机吸收风能原理.以此建立了风力机运行特性的数学模型,给出了风力机运行的功率特性和转矩特性,并利用Matlab/Simulink实现仿真.采用直流电动机模拟风力机特性以满足实验室风力发电研究的需要,通过风力机与直流电动机的模型,对比研究了风力机与直流电动机运行特性的异同,制定了实现简单、特性优良的转矩模拟方案,通过控制直流电动机电枢绕组电流来实现风力机转矩特性的模拟.以此为基础在Matlab环境中组建了风力机特性的模拟系统.对风速变化及机组转速变化两种典型运行条件下的风力机运行特性进行了模拟,模拟结果与理论数据达到了高度的吻合.基于转矩模拟算法的风力机特性模拟方案,可方便地应用于实验室条件下风力发电技术的研究.     

基于DSP的话音带宽短波信道模拟器

介绍了一种基于DSP平台的话音带宽短波信道模拟器。该模拟器不仅可以模拟短波信道的主要特点,如多径传输、瑞利衰落、多普勒频移等,而且实现了对传输信号的全数字化实时处理。     

空间机器人控制系统硬件仿真平台的研究

建立了空间机器人控制系统的硬件仿真平台。研究了空间机器人基于手眼视觉的控制问题,建立了系统关键部件的模拟设备。仿真平台由中央控制器、关节模拟器、手眼模拟器、动力学/运动学仿真计算机和三维动画显示计算机组成。基于该平台,对空间机器人控制特性和仿真过程中的延时环节进行了研究。系统自主捕获仿真试验结果表明,所采用的运动控制算法能够稳定收敛于目标,仿真平台能够较好地完成对实际机器人系统控制过程的模拟测试及系统控制算法的验证。     

基于嵌入式系统的无线视频传输性能测试平台的设计与实现

目前无线视频传输技术,已经被广泛应用于各种通信系统之中。然而在现实环境中,对无线视频传输系统的性能进行测试却比较复杂而且开销很大。因此,依据项目需求设计,实现了一个基于嵌入式无线信道模拟器的无线视频传输测试平台。在该测试平台中,主机向嵌入式无线信道模拟器发送经过编码的视频数据,模拟器根据指定的无线信道模型,对其进行模拟传输处理。最后,经过处理的视频数据被送回主机进行解码显示并评测传输性能。通过该平台进行了大量的实验测试,结果表明该系统实现了所有的设计要求,并且可以作为一个测试各类无线视频传输系统性能的解决方案。     

基于VTEST的TMS320C3x指令集模拟器设计

TMS320C3x指令集模拟器主要由指令集、中断和外设模块3部分组成.根据TMS320C3x指令的寻址特点,提出了双线代码指令模拟技术,该技术既能降低开发模拟程序的工作量,又能保证模拟效率;通过对中断识别机制的研究,给出了模拟器中断响应过程;设计了基于VTEST的事件驱动定时模拟方法,可降低外设模拟时对模拟器性能的影响.在实验部分,对模拟器性能进行了验证,实验结果表明了该模拟器具有较快的模拟速度.     

基于6维并联机构的空间微振动模拟器动力学分析及测试

为了模拟空间飞行器上反作用飞轮等扰动设施产生的多维微小振动,设计了一种基于Gough-Stewart平台的空间微振动模拟器,并对微振动模拟器的动力学特性进行了研究.首先,利用牛顿-欧拉公式建立了微振动模拟器的动力学模型,该模型考虑了驱动腿和铰链的质量属性及负载质心偏心的情况;结合虚功原理推导出系统的广义刚度、阻尼及质量矩阵,得到求解微振动模拟器的固有频率及主振型的数学解析式.然后利用有限单元法及理论建模法对模拟器进行模态分析,得到微振动模拟器的前6阶固有频率及模态.仿真结果表明由理论模型及有限单元法得到的结果一致性较好.最后测试了该模拟器的刚度及固有频率特性.实验结果表明:理论方法及有限单元法分析得到的结果与测试值之间的误差不超过5%,验证了理论模型的合理性.得到了微振动模拟器的固有频率及振型数据,为后续设计及调试提供了依据.     

分布式计算平台中任务调度的模拟器研究

提出与描述一个分布式计算平台中任务调度的模拟器,该模拟器可以用来仿真与评测网络计算平台上的主-从模式的并行分布式应用.它采用任务跟踪的方式,周期性的收集任务相关的收据来实现.该模拟器支持多种运行场景、根据应用的需求来控制输入参数;能够完成不同任务调度策略分析与检查点文件共享策略分析.分析了两种类型的任务调度算法在模拟器上的仿真:FCFS(First Come First Served)策略和MinMax(unassigned min-max)策略.模拟与性能结果表明:该模拟器可以仿真因特网上的大规模分布式计算平台的调度策略与检查点策略对通信轮回时间的影响,是一种接近真实世界的仿真结果,方便了程序员的操作.     

飞行模拟器的结构设计与仿真研究

飞行模拟器具有真实飞行训练无法比拟的优势,其结构设计是优化飞机设计,改善飞行性能的关键问题,故飞行模拟器的建模与仿真研究工作是飞行器设计的难点。通过与液压缸驱动的六自由度飞行模拟器对比分析,以3-RPS机构为基础,以在UG环境下建立的电动缸驱动的三自由度飞行模拟器运动平台模型为研究对象,在ADAMS/View模块下,对其添加约束和驱动后,进行了运动学特性仿真。对于给定的运动学特性曲线,运用ADAMS/Post Processor模块,对测量结果进行后处理,得到各种飞行姿态下的运动学曲线。仿真实验结果验证了该设计可实现升降、横滚、俯仰三种姿态的运动,且符合民航飞行模拟器的技术指标要求。上述分析过程为飞行模拟器的设计提供了一套有效的研究方法。     

支持存储访问的NoC模拟器的设计与实现

随着片上网络的发展,片上多处理器系统通信性能提高的同时,存储器的访问性能将成为片上多处理器系统的性能瓶颈.目前片上网络的研究主要依赖于模拟器,而现有的片上网络模拟器都不能完成对存储器访问的准确模拟.本文设计并实现了一个能对存储器访问进行模拟的模拟器,为存储器性能的研究提供了一个实验平台;论文通过采用大量访问集对该模拟器进行测试,得出了若干条与存储器访问性能优化相关的片上网络设计建议.     

基于VxWorks的复杂飞行器模拟平台设计

为了满足多接口、多状态、多任务的复杂飞行器测试需求,设计复杂飞行器模拟平台,基于器上综合电子系统实现飞行器电气系统软硬件接口测试。飞行器模拟平台采用主控机和模拟器两级控制架构,主控机基于WPF框架实现人机交互,完成对模拟器的指令控制;模拟器运行在VxWorks系统下,基于WorkBench开发环境对指令进行实时解析,驱动各功能模块执行动作。试验结果表明,该平台实现了飞行器上各系统电气接口的模拟,保证了器上综合电子系统的高测试覆盖性。     

基于布尔过程的组合电路波形模拟

工作频率高和定时严格是现代集成电路的特点,它们要求数字系统模拟器不但可以模拟电路的逻辑行为,而且可以精确地模拟电路的定时特性。文中提出了一个基于布尔过程的波形模拟途径,并介绍了它的理论基础、主要算法思想、所采用的技术、SPICE验证以及实验结果。     

环连接CMP模拟器：Godson-Ring

片上互连结构和cache一致性协议是片上多核处理器（CMP）设计的关键。为了探索使用环形互连结构CMP的cache一致性协议设计空间,需要使用对环形互连结构和cache一致性协议进行精确模拟的CMP模拟器平台。Godson-Ring是一个环连接CMP的用户态模拟器平台,采用功能和时序相分离的模拟方式,使用了事件驱动和执行驱动相结合的方法,周期精确地模拟了环形互连结构和cache一致性协议的硬件行为。该模拟器具有速度快和灵活性高的特点,能模拟多种cache一致性协议,可以快速、有效地探索环连接CMP的cache一致性协议设计空间。     

基于FPGA的大气紊流模拟器设计

为了克服在利用软件模拟大气紊流的过程中所遇到的软件兼容性差和数据传输不方便等缺点,采用FPGA技术,设计了大气紊流模拟器。模拟器以大气紊流Dryden模型为理论基础,将Box-Muller算法与LFSR方法结合,利用Quartus II软件设计了Gauss白噪声生成模块,并利用Dsp builder设计的成形滤波器将Gauss白噪声滤波,从而产生大气紊流信号。通过串口将大气紊流信号实时进行传输。通过使用模拟器进行多次模拟实验,利用Labview和Matlab软件接收模拟器模拟数据并进行分析,发现产生的大气紊流信号符合Dryden模型的相关函数特性,可以模拟各种状态的大气紊流环境,符合设计要求。该模拟器具有使用方便、实时性较高等特点,可以用于单个飞行器飞行环境模拟,具有很高的实用价值。     

一种通用的P2P模拟器

点对点（Peer-to-Peer）算法已成为一项热门研究。但作为验证其有效性的工具——P2P模拟器却没有受到过多的关注。现存的P2P模拟器存在很多问题,如可扩展性差、通用性差、模拟节点的数量小、忽略底层网络等。为解决这些问题,提出一种通用P2P模拟器。介绍了该模拟器的系统架构和设计实现,并通过一个实验展现其使用状况。实验证明,该模拟器是有效的,可适用于大规模P2P模拟。