基于Ptolemy Ⅱ的无线传感器网络自适应通信体系结构

针对现有的异构无线传感器网络(WSN)体系结构中,不同的数据链路层缺乏通用架构的问题,提出在网络体系中增加"属性装配层"的概念。采用PtolemyⅡ建模仿真平台,将属性装备层与数据链路层分别建模,首先采用属性装备层中的属性工厂模块分类各种通信协议原型,封装上层应用程序;然后采用装配工厂模块生产数据包头,分发于不同的网络;最后形成自适应的无线传感器网络体系。该体系融合了异构网络数据链路层,兼容了现有的平台、通信协议和网络机制,适用于未来的通信协议和机制。实验结果证明,基于该体系的通信系统内存占用和时间开销相对较小,具有自适应能力。

基于Ptolemy Ⅱ的面向角色工作流建模方法研究

面向角色的建模方法不同于面向对象的方法,角色之间通过端口和参数直接进行通信,是一种真正的基于组件的设计方法。同时,它层次化的设计思想也对大型建模活动有着重要的指导意义。针对工作流的三维模型,探讨使用面向角色的思想来进行工作流建模,并使用面向角色的建模设计工具Ptolemy II搭建工作流建模平台。

基于信息物理融合系统的采煤机煤岩识别系统建模与仿真

为解决煤矿综采工作面采煤机煤岩界面智能识别的问题,提出了一种基于信息物理融合系统(Cyber Physical Systems,CPS)的采煤机煤岩识别系统结构。并针对该系统进行了混合系统仿真设计,构建了基于Ptolemy II的无线传感网系统模型,完成了无线传感器节点的设计与建模。并对系统进行整体仿真,从物理样机系统中提取实验数据,基于小波包特征提取及PSO-BP神经网络算法构建了信息处理系统模型,通过Ptolemy II与Matlab联合仿真,验证了基于CPS的煤岩识别系统的可靠性。仿真结果表明:系统联合仿真的平均误差值比单一方法仿真得到的结果偏大,最大误差为0.027924,误差仍在许可范围内。通过混合系统仿真得到的结果更加真实反映了采煤机煤岩识别过程,预测精度较高,研究为CPS混合系统建模与仿真提供一定贡献。

基于混杂系统的多通道运动控制功能研究

针对数控系统是集连续动态系统和连续事件为一体的复杂混杂系统这一特性,深入研究了混杂系统建模与控制理论的基础上,提出了基于混杂系统层次结构模型的支持多通道运动控制功能的系统结构,采用基于令牌的有限状态机(FSM)方法对通道之间的资源进行分配和管理,并在具有层次化的建模思想的PtolemyⅡ基础上搭建运动控制功能的建模与仿真平台。将数控系统按照不同的计算模型(com-putation model)和不同的抽象层次(Abstract Hierarchy)划分为多个具有单一计算模型的子系统,并将这些子系统集成一个整体模型,进行仿真实现。

语音信号倒谱特征提取建模与仿真

随着嵌入式语音识别的应用形式和领域的不断拓展,系统设计的复杂性也随之增加,仅仅支持单一数学模型的系统级设计工具已经不能满足这类复杂系统设计的需求。为了在系统执行这个层面之上更精确定义提取语音信号特征的行为,研究了面向角色的系统级建模方法,分析和论述了如何利用线性预测分析方法提取语音倒谱特征参数的基本原理,介绍了嵌入式系统级建模和仿真平台PtolemyII,最后在PtolemyII平台上完成语音信号倒谱特征提取的建模,并对模型中的预处理、端点检测等进行了仿真实验。

面向角色方法在工作流仿真中的应用研究

随着工作流的发展,工作流建模技术已经成为了一个重要的课题.介绍了面向角色的建模方法,以及建模仿真平台Ptolemy Ⅱ,利用该平台的面向角色的建模思想,采用层次异构的思想组合各类组件来实现工作流建模仿真工作.同时对实际工作流模型案例进行了分析,采用面向角色的建模思想,在Ptolemy Ⅱ平台上完成了建模设计,仿真结果与模型中的计算结果进行了对比,得出二者的结果基本一致,解决了工作流仿真中遇到的并发性问题.