训练仿真系统中命令校验与转发的研究与实现

为提供接近真实的模拟应急救援训练环境,正确地校验、快速地转发指挥救援命令,提出了某型应急救援训练模拟仿真系统中命令校验与转发系统的体系结构。为应对客户端数量的动态变化,提出了预先配置与动态增减待监视的客户端相结合的方法。为方便系统快速升级,采用了初始化阶段预加载记录命令处理规则信息的辅助文件的方式,从而实现了通过修改辅助文件升级系统的功能。实验结果表明,该系统可以高效地完成命令的组装、校验和转发工作,具有良好的可扩展性和灵活性,能满足应急救援训练模拟的需要。     

移动自组网中基于节能的AODV路由协议改进

在AODV路由算法的基础上,综合考虑节点剩余能量和跳数,提出了一种新的节能路由策略。该策略同时对数据包和路由控制包进行功率控制,改进了Hello机制。仿真结果显示该策略显著地提高了节能效果,延长了网络的生存时间。     

卫星表面光学反射特性建模与仿真研究

在研究空间相机成像效果探测问题时,针对提高探测相机成像真实效果的需要,研究了卫星表面光学反射特性的建模与仿真方法.利用双向反射分布函数(BRDF)仿真卫星表面的光学反射特性,将卫星表面物理特性与其光学反射特性有机地结合起来.在VC.Net环境下开发卫星表面光学反射特性仿真软件,并将软件集成到空间探测相机成像效果仿真平台上.利用平台进行成像仿真实验,生成真实感仿真图片.仿真结果表明,BRDF能够精确仿真卫星表面的光学反射特性,使成像效果仿真更加准确和逼真.     

基于libMini的动态地形实时渲染算法

为了减少地形动态变化时的地形计算时间,满足动态地形实时可视化的需要,在地形渲染库libMini的基础上,依据地形动态变化的局部性特点,以及库中LOD(Level ofDetail)算法的具体实现方式,运用局部更新的思想,提出了一种动态地形实时计算和渲染算法.算法避免了在地形动态变化时进行大量重复计算,使得在地形动态变化时所需的计算量大大减少,达到实时渲染要求.实验表明,算法使得局部地形动态变化时地形计算和渲染的时间从秒级降低到毫秒级,可以满足实时渲染要求.     

基于引导滤波器和局部回归理论的Monte Carlo图像噪声移除算法

针对现有Monte Carlo(MC)光线跟踪算法中噪声影响大和绘制消耗高的问题,提出一种基于引导滤波器和局部回归理论的自适应绘制算法.首先计算场景特征图像的梯度信息,利用引导滤波器对初始特征图像进行预过滤,以提高诸如景深、运动模糊等特殊绘制效果的图像质量;然后利用局部回归理论进行图像重构,并在图像空间计算最优重构参数,从而避免由含噪特征图像导致的噪声传递问题;最后计算Stein’s unbiased risk estimator(SURE)评判像素复杂程度并引导自适应采样过程.实验结果表明,该算法能够在提高图像视觉质量的同时,有效地降低了噪声影响,并能够绘制高质量的景深、运动模糊等特殊效果.     

基于可信移动平台的直接匿名证明方案研究

可信平台模块(trusted platform module,TPM)采用的直接匿名证明(direct anonymous attestation,DAA)方法实现了对平台身份的匿名远程证明.然而对于具有匿名远程证明高需求的移动平台,目前仍然没有通用高效的DAA解决方案框架.针对上述问题,提出了一种适用于可信移动平台的DAA方案框架,框架充分考虑了移动应用背景,结合若干基于椭圆曲线的DAA(ECC-DAA)方案重新设计,首次提出匿名凭证嵌入和再次获取凭证功能,符合TPM 2.0技术和接口标准规范.给出了基于TrustZone安全技术和TPM Emulator实现的可信移动平台体系结构.对4种ECC-DAA方案和3种椭圆曲线进行了对比、实现和分析,实验表明,框架能够良好兼容DAA方案和曲线,具有较高的计算速度.     

认知无线电分簇子网频谱决策

树形认知无线电分簇子网采用多簇并行工作模式,其频谱决策涉及子网容量、吞吐量与子网稳定性3方面因素,计算复杂度高。针对多簇子网的频谱决策问题,建立了三层优先级决策模型,并提出一种启发式决策算法。该算法基于簇结构和簇生长度构造无重复的搜索空间,并以当前最优解更新的搜索步长为启发式条件,贪心搜索增长率更高的子网结构,引入子网容量下限、可用频谱及子网速率双门限,对解空间进行严格剪枝。仿真结果表明,在相应频谱空间和子网规模等约束条件下,该算法能够获得最优解且满足实时性需求。     

模拟演练态势回放系统的设计与实现

态势回放是模拟演练仿真系统的重要组成部分,可以协助参演人员对演练过程进行分析和评估.大型模拟演练仿真中,态势回放系统的数据量庞大,并且对绘制的实时性有较高要求.针对以上特点,提出一种海量数据动态调度传输方法和基于OpenGL的实时绘制方法,设计并实现具有良好扩展性和可移植性的态势回放系统.实验结果表明,该系统表现态势丰富清晰,能够满足大型模拟演练系统态势回放的需求.     

并行多维自适应采样

针对现有自适应采样方法绘制效果差和速度慢的问题,提出一种并行的多维自适应采样方法.首先对多维空间进行粗采样,将其自适应地分割为多个子空间;然后扩展各子空间边界,根据噪声评价值分配每个子空间所需的采样点数;在各子空间上构建KD树以并行地对其进行自适应采样;最后根据各采样点间的梯度值重构图像.实验结果表明,该方法能够以更少的样本绘制高质量的景深、运动模糊和软阴影效果,并控制绘制图像时的内存消耗,支持高分辨率的真实感图像生成.     

UTSTF锂离子电池时变参数估计与故障诊断

针对锂离子电池的参数偏差型故障诊断问题,提出基于无迹变换强跟踪滤波器（UTSTF）的电池时变参数估计与故障诊断方法.建立电池的开路电压（OCV）-荷电状态（SOC）特性曲线与一阶等效电路模型;将电池参数加入状态变量,建立状态与参数的联合状态空间方程,通过UTSTF算法得到电池参数的实时估计结果,并根据估计值设计故障诊断算法流程;以电池内部的接触型故障与扩散型故障为例,在变温环境下模拟故障发生并进行电池充放测试,得到电池参数在UTSTF与无迹卡尔曼滤波（UKF）下估计值与真实值的对比.实验结果表明,所提方法对于电池故障参数具有良好的跟踪效果、较高的估计精度与诊断可靠性.