EBE-PCG算法在有限元并行计算中的应用研究

目前,在研究有限元并行计算时,讨论并行算法理论和并行算法设计与分析的居多,研究并行算法的实现并解决实际问题较少。在Beowulf集群环境下,采用EBE策略设计出基于PVM平台的EBE-PCG算法,并通过一个电法勘探的典型工程算例对该算法在有限元计算中的性能进行了测试。实验结果表明,该算法加速比和并行效率均较为理想;在处理同等规模的问题时,同CG算法、PCG算法相比,具有并行度更高,耗时更少等优点。     

基于MSC Adams的肌肉驱动可视化模型设计与实现

根据肌肉驱动机理提出1种简单高效的仿生机器人驱动技术,基于Hill力学模型,参考CHENG等建立的“虚拟肌肉”,设计1种在计算机环境下可视化的肌肉驱动模型.该模型应用MSCAdams的二次开发技术完成肌肉建模插件的开发;解决宏命令调用、参数传递、命名、动态显示、输出控制以及Simulink与MSC Adams联合仿真等问题;具有肌肉力学特征和三维可视化显示功能,可接受Matlab/Simulink控制系统联合控制,可耦合MSC Adams骨架机构进行多体动力学仿真,有助于在计算机环境下进行肌肉驱动机器人、仿生装置的设计和仿真.     

基于Web Services的学籍管理系统的设计与实现

作为分布式计算的下一代产品.Web Services技术具有平台独立性和语言独立性特点.解决了传统分布式计算技术难以解决的问题--异源应用程序之间的相互操作性.介绍Web Services的体系结构和关键技术.设计并实现了一个基于Web Services的学籍管理系.     

U-Boot的启动及移植分析

bootloader开发是嵌入式系统必不少而且十分重要的部分,U-Boot为功能强大的bootloader开发软件.本文详细分析了U-Boot的启动流程,并结合其源码,阐述了U-Boot在S3C2410目标板上的移植过程,其实现方法和步骤具有一定的通用性.     

基于J2EE的公共卫生应急综合指挥系统设计

结合公共卫生应急综合指挥系统的实际需求,给出了一套采用J2EE多层应用模型、整体结构基于MVC框架的系统设计方案,简化了开发过程,使系统结构清晰、层次任务划分明确、具有良好的扩展性和可重用性、便于维护.实践证明,采用J2EE进行系统的整体架构设计是非常有效的,为公共卫生事件综合处理和指挥的信息化建设提出了新思路.     

基于KWP2000的AMT诊断系统设计与实现

开发了基于KWP2000的AMT(手自动一体变速器,Automated Manual Transmission)诊断系统.通过基于CAN总线的KWP2000,实现了控制器ECU与诊断平台之间准确、快速、稳定可靠的数据通信.利用CANoe平台,对系统进行了测试.应用表明,设计的方案合理,系统具有工作稳定、硬件成本低、操作简单等优点,可以实际应用推广.     

应用NURBS曲面磨光多面体

本文应用ＮＵＲＢＳ曲面磨光多面体,产生了处处Ｃ′连续的过渡曲面．多面体的磨光分为边的磨光和顶点的磨光两种情形,边的磨光相对较容易,而顶点的磨光则很困难．本文所采用的应用ＮＵＲＢＳ曲面磨光多面体的顶点和边的方法,不仅可以统一实现二者的磨光操作,而且方法简单且统一,产生了Ｃ′连续的过渡面．较之以前的方法,首先,利用ＮＵＲＢＳ曲面可以精确地描述对边磨光所用的柱面（等半径或非等半径）,其次,在对顶点的磨光中,同以往的方法不同,将与该顶点相邻的边的过渡曲面相互分离,并首次引入了“补面”的概念,使得对该点所产生的过渡曲面处处Ｃ′连续．本算法首先构造用以磨光多面体顶点和边的ＮＵＲＢＳ曲面的边界曲线网络图产生边界曲线的控制点及其权值（ＮＵＲＢＳ表示）,然后依据连续性准则,产生ＮＵＲＢＳ曲面的控制信息．     

利用序列和组合图卷积网络预测蛋白质功能

蛋白质功能的准确预测有利于推进生物医学发展,高通量测序技术的快速发展加快了蛋白质序列的提取速度,从而产生了大量未注释的蛋白质,并且新测序序列缺乏结构等生物信息,针对该问题提出了基于序列和组合图卷积网络的蛋白质功能预测模型(Protein Function Prediction using Sequences and Combined Graph Convolutional Networks, PFP-SCGCN).首先通过深度学习方法捕获蛋白质序列的多维特征信息,再通过多序列比对从蛋白质序列中提取进化耦合信息和氨基酸残基群落,然后利用进化耦合信息和氨基酸残基群落生成序列氨基酸之间两种不同连接程度的邻接矩阵,将这两种邻接矩阵与序列特征信息一起输入给组合图卷积网络进行信息融合,最后通过多个全连接层获得蛋白质功能类别信息.本文还通过分析PFP-SCGCN的特定网络层识别蛋白质功能位点,可帮助人们推测出新序列中的重要氨基酸.模型结果表明,PFP-SCGCN模型的功能预测准确率远高于对比方法,具有较好的鲁棒性,并且可以较准确的识别功能位点.     

移动目标追踪系统的设计及实现

移动目标追踪系统是实现一款智能小车对运动的物体进行识别、循迹、追踪等。采用智能路径规划方法,借助STM32主控制芯片,以其丰富的硬件资源为基础,连接可编程的OPENMV摄像头模块、电机驱动模块、电机和编码器,使用C语言进行控制编程,设计了一款移动目标追踪系统;摄像头对物体采集图像,计算出物体的坐标和物体与小车的距离,传给主控制器;主控制器将小车的坐标与小车到物体的距离作为PID算法的输入,通过优化后的PID算法调节PWM去控制电机运行,完成对物体的循迹、追踪。实验结果表明,在优化后的PID算法的控制下,无论物体是运动还是静止,小车都能够比传统的PID算法控制更加快速、稳定的追踪到物体,直到小车追踪到物体并且稳定的保持相对静止状态。     

城市污水处理过程自适应滑模控制

针对城市污水处理过程时滞导致难以稳定控制的问题,提出一种自适应滑模控制方法 (Adaptive sliding mode control, ASMC).首先,分析推流时滞对城市污水处理生化反应过程的影响,建立时滞影响下的城市污水处理运行控制模型;其次,设计一种基于模糊神经网络的预估补偿模型,完成滞后变量的准确预测,实现控制模型中变量时刻的统一;最后,设计一种具有自适应开关增益系数的滑模控制器(Sliding mode control, SMC),实现溶解氧和硝态氮的稳定控制.将提出的自适应滑模控制方法应用于城市污水处理过程基准仿真平台,实验结果显示该方法能够实现城市污水处理运行过程稳定控制.