基于物理模型的实时烟雾模拟

针对使用直接绘制法渲染烟雾时,在高网格分辨率下实时性差的问题,文中提出了一种新的基于纹理的烟雾渲染算法。该算法采用不可压缩的Navier—Stokes方程作为烟雾模拟的基本物理计算模型,从而保证烟雾物理运动的真实性,同时利用OpenGL中的纹理映射技术渲染烟雾,保证了烟雾渲染效果真实,烟雾模拟细节更能体现出来;另外文中还给出了在烟雾中添加障碍物时边界条件的计算方式。模拟实验结果表明,该算法既能满足烟雾模拟的实时性,又能真实有效地模拟烟雾流动情况。     

基于物理模型的烟雾实时模拟

本文提出了一种基于物理模型的烟雾的实时数值模拟方法.真实感和实时性是计算机图形学追求的两个目标.传统的动画技术生成的物体运动是虚拟的,并不能完全反映物体的真实运动.与传统的动画技术相比,基于物理的动画更能表现运动的真实性.在用非粘性不可压欧拉方程表示烟雾的物理模型的基础上,利用破开算子法将其分解成外力项、对流项和投影项分别进行求解,每一步都稳定,因而整个求解也就稳定.求解过程的稳定性保证了模拟可以用大时间步长,也就保证了模拟的实时性.与传统的方法相比,能同时满足计算机图形学的真实感和实时性要求.     

基于RTX的大容量实时数据管理系统设计

针对传统半实物仿真系统中通信系统带宽不足、存储系统实时性不高的问题,基于实时操作系统RTX,设计能够处理大容量、高速度实时数据的数据管理系统。采用RTX下PCI设备操作技术,构建反射内存网络实时数据通信系统,有效增加了数据的通信带宽。采用内存管理技术并结合多缓冲读写技术、消息队列技术和进程间通信技术,设计实时数据存储系统,大幅提高了实时数据库的处理速度。测试结果表明,该系统实时性可达1ms,通信速率可达70MB/s。     

基于Xenomai的实时Linux系统的研究

针对标准Linux操作系统实时性不好的问题,提出一种更加注重用户态的实时性且兼容多种流行实时操作系统的实时化方案,即利用Xenomai实时补丁改造标准Linux内核的实时化方案,并基于工控PC机,搭建了基于Xenomai实时补丁的实时Linux系统,并对其实时性进行了测试,测试结果表明,实时化后的操作系统具有良好的用户态、内核态以及定时器中断响应下的实时性,中断处理的最大延迟时间减小到令人满意的几十微秒级数量级,可以用于对实时性要求较高的强实时应用领域。     

实时高速实现改进型中值滤波算法

在图像采集和处理过程中会引入噪声,必须先对图像进行预处理。本文介绍一种快速中值滤波算法,该算法在硬件平台上实现实时处理功能。综合考虑,选择现场可编程门阵列(FPGA)作为硬件平台,采用硬件描述语言Verilog实现改进型中值滤波算法。经Modelsim仿真结果表明:基于FPGA硬件平台实现改进型中值滤波算法不仅速度快,而且实时处理效果佳,提高了图像处理的效率。     

一种基于云计算技术的实时业务服务模型

下一代互联网将存在多样化的实时业务服务需求,为应对实时业务处理时大量的数据计算和存储任务,本文提出一种基于云计算技术的实时业务服务模型,以加快数据处理的速度,减少服务请求的响应时间和保证用户的服务质量(QoS),为多样化的实时业务处理提供一种思路和方法。对该模型的形式化描述和分析表明,该模型是有效的。     

基于组态实时数据库的焊缝参数数据管理系统

结合SQL Server数据库,以焊缝参数数据的实时监控与管理系统为例,叙述组态软件中数据库技术的应用。通过易控组态软件的数据库访问,采用简单的函数调用,实现实时焊接数据与历史数据库之间的数据交互功能,将生产过程数据进行管理和图形化显示。     

基于物理模型的实时卡通烟雾模拟算法

提出一种流体力学模型结合粒子系统的卡通烟雾实时模拟算法。通过Navier-Stokes方程建立烟雾流体场的物理模型,以保证运动轨迹真实感。为粒子属性引入浓度函数和作用半径,从而只需少量粒子就可快速获得浓度场分布。为了实现卡通化效果,使用代表动画师个人风格的卡通图元在不同浓度区域进行纹理贴图。试验结果证明,该算法高效快速,能实时生成自然生动的卡通烟雾效果。     

一种改进的自适应漩涡限制实时烟雾模拟

针对模拟烟雾过程中,漩涡效果不真实,小尺度漩涡细节丢失的问题,对漩涡限制(Vorticity Confinement)方法进行改进.首先,用可变的空间螺旋性强度取代作用在整个网格上的漩涡系数常量,在低分辨率网格下将自适应漩涡限制作为外力项求解N-S(Navier-Stokes)方程;然后,用B样条插值前采样速度场,减少高分辨率时求解计算量;最后,在高分辨率时将自适应漩涡限制与前采样得到的速度场混合,平滑去除过程中的噪音,产生高分辨率漩涡细节.实验结果表明,采用本文方法改进漩涡限制,烟雾漩涡细节表现更为真实,且达到了烟雾模拟实时性的要求.     

模糊理论在网络故障实时诊断中的应用

通信网络故障诊断的核心就是进行告警相关性分析,定位根源告警,从而定位故障。文中将基于数据挖掘的相关性分析方法与模糊理论相结合应用于网络故障实时诊断:将模糊聚类方法应用于网络告警模糊化处理,提出了一种应用于告警模糊关联规则知识库建立的挖掘算法,最后应用模糊聚类和模糊匹配方法对实时收集的新发告警集进行根源告警的模糊推理。模糊理论在通信网络故障诊断中的应用,为网络故障的实时诊断提供了一种崭新思路,对网络故障的及时恢复具有重要意义。实验仿真验证了整个思路的可行性。     

基于USB的加密狗

由于现代社会飞速发展,知识产权已成为每个开发商或个人的保护重点。本加密狗依据USB接口的硬件加密装置与专用的加密程序互相配合来实现对应用数据的写入、保存、读取,从而实现知识产权保护。本加密狗主要实现的功能是增加安全性、文件加密、知识产权保护,是根据用户输入的数据,进行检测和校对并输出相应的结果。     

引入虚拟特征参数的混合实时任务调度及应用

提出了在实时环境下周期任务与非周期任务混合调度的一种新方法。引入非周期实时任务虚拟截止期、虚拟周期的特征参数,综合考虑各实时任务的多特征参数进行优先级设计,克服了单独考虑任务的个别参数以及忽略非周期任务自身特征的调度策略的局限性及调度风险,且能够尽可能地加快非周期任务的响应速度,提高系统整体的调度性能。将该方法在RT-Linux实时环境中实现,并针对无人飞艇的自动驾驶仪进行了任务实例的可调度性测试,证明了该调度策略的可行性。     

基于网格计算的水污染运移模拟研究与应用

针对目前水污染运移模拟过程中存在的计算力不足,无法满足全河道污染物运移模拟的问题,利用网格计算提供高性能的计算环境,将原子拆分思想和信息可视化技术引入水污染运移模拟中,构建基于网格的水污染运移模拟平台。通过该平台的有效观测,实现了水污染在全河道内运移的动态可视化展现。实例模拟了松花江污染事件污染物沿河道运移和扩散的运移全过程,为合理处置重大水污染事件提供了新的思路。     

基于CANoe模拟控制单元的仪表功能测试方法设计

在电气控制单元功能验证阶段,传统的测试方法往往是在试验台架上进行电气控制单元的功能测试,对测试环境的要求比较高。为避免对测试环境的依赖,本文设计一种利用CANoe软件模拟控制单元的测试方法。以测试某车型的仪表显示车身信息功能为例,先利用CANoe软件建立数据库和控制面板,然后连接硬件设备,搭建软件测试仿真环境,模拟车身控制单元节点发送总线报文信号,验证仪表即时显示车身信息的功能。结果表明,本文设计的方法在不依赖测试环境的情况下也可较好地完成功能测试。     

家庭网络安全研究

目前,家庭网络是重点研究领域之一,家庭网络提供重要服务之一是远程控制家庭网络里的信息家电,由于家庭网络由异构网络协议和各种服务模型组成,远程控制服务导致家庭网络受到各种安全威胁。分析了国内外家庭网络研究现状和存在的安全威胁,对家庭网络安全研究的各种方法的优缺点进行了分类分析和总结,提出了家庭网络安全研究的科学问题与研究和发展方向,从而为家庭网络安全研究相关技术的进一步研究提供一定的理论基础。为用户提供简单易用、安全可靠的家庭网络环境,并提供隐私保护是家庭网络安全研究的最终目标。     

基于临场感驾驶技术的抗辐射监测机器人系统

针对强辐射高危环境的监测,设计出了一套基于临场感驾驶技术的危险环境监测机器人系统,方案中采用"人-驾驶系统-机器人-环境"交互的思路,综合应用智能机械,控制,通信,电子,辐射防护等多方面的技术,通过虚拟重建场景和稳定的通信系统,将其监测的现场环境的信息实时反馈到后台控制系统,使操作者如身临其境般地置身于实际场景中,从而能更准确高效地控制机器人完成相应任务,大大提高了作业的经济性、高效性和安全性。     

基于输入域分类的实时软件可靠性模型

航天测控软件是航天测控系统的重要组成部分,作为任务的关键性实时软件,其可靠性直接影响着整个测控系统的可靠性。长期以来,测控系统软件相对缺乏系统的可靠性测试研究。文中针对航天工程地面测控软件的特点及可靠性测试要求,综合考虑缺陷等级、输入域等因素,按照数学算法建立了基于输入域分类的实时软件的可靠性混合模型,并对该模型的实际应用进行了介绍。文中模型和测试算法对航天测控工程领域典型功能软件进行了可靠性测试,实验结果表明了该方法的可行性、有效性和易用性。     

基于Azure的云安全研究

随着云计算的进一步推进和发展,云计算面临的安全问题变得越来越突出,特别是在云计算带来的诸多利益下,如何满足用户在云计算环境下对用户数据的机密性、完整性等相关性能的需求,已成为云计算安全的首要难题。文中以微软Azure平台为基础,从云安全分析入手,针对Windows Azure云安全进行分析研究。在Azure架构下,探讨Azure云安全解决方案,分别从IaaS、PaaS、SaaS三个角度对微软Azure云平台安全方案给出应对措施,为进一步对微软Azure云平台进行更深层次的测评分析提供技术支持。     

一种基于加权公平队列调度的改进型算法

随着网络业务的不断增多,比如IP电话、视频会议、远程教学等应用的不断出现,需要Internet提供良好的QoS支持,传统的队列调度算法无法满足网络质量要求,文中提出了一种基于加权公平队列调度的改进型算法。首先对GPS模型进行详细分析,在此基础上深入研究WFQ算法,针对WFQ队列调度算法无法保证实时性业务的QoS,提出了改进型L_CBWFQ算法。该算法在带宽不足的情况下,区分实时性会话业务,进行权值调整策略,保证实时性业务的QoS。仿真分析表明,L_CBWFQ算法不仅能够提高实时性业务的QoS,而且在延时、抖动方面也有很大的改善。     

基于种子算法的三维导航图自动生成算法

导航图为人群模拟提供了对应的环境信息,为智能体的移动提供了导航基础。其准确与否对模拟结果的正确性至关重要,是反应智能体自主特征与智能行为的关键技术之一。而目前工作主要针对平坦的地面进行导航图的创建,对实际应用有很大的局限性。本文利用种子填充算法蔓延特性和碰撞检测技术,并根据场景的几何属性自动生成复杂地形的三维导航图,解决了起伏地形、复杂场景导航图自动生成困难的问题。所得结果可以利用到实际人群三维模拟或三维游戏开发中。