HLA仿真系统中Lookahead的分析与动态调整策略

在HLA仿真系统中 ,Lookahead是影响系统性能的重要参量 ,对Lookahead的管理也是实现邦元程序的重要内容。采用时间分段的方式重新定义HLA仿真系统中的Lookahead ,很好地解决了仿真运行中时戳增量改变较大的问题。在此基础上提出的Lookahead动态调整算法考虑了邦元程序对要接收事件的经验值 ,可以有效提高系统运行性能 。

基于颜色Petri网和Lookahead的数据分发管理研究

对高层体系结构(HLA)中数据分发管理(DDM)的研究,主要目标是在符合HLA标准的前提下,提高数据的过滤效率,同时减少计算量,并提供较好的可扩展性适应于各种规模的分布式仿真应用。Lookahead是分布式模拟时间管理协议中的一个重要概念,各模拟实体使用Lookahead把自己产生事件的时间标记情况更早地通知给其它实体,以加快程序的运行。采用颜色Petri网和Lookahead的数据分发机制,能够很好地对数据进行过滤,提高数据的过滤效率,并能保证数据收发的成功率。仿真实验结果表明:基于颜色Petri网和Lookahead的数据分发机制是优于区域匹配方法的。

HLA时间管理中lookahead的设置与调整

HLA时间管理中lookahead值是在仿真执行过程中由用户自己设置的.在实际仿真系统中,寻找合适的lookahead值是比较困难的,为了进一步提高仿真运行的效率和改善仿真运行的效果,本文对lookahead的调整与设置问题进行了研究.引入lookahead的初衷是避免死锁,但looka-head为零仍会造成死锁.本文研究了lookahead为零时死锁的规律,了解这些规律后,就能有效地避免死锁,从而使仿真过程更加顺利地进行.

基于Lookahead搜索的H.266/VVC帧内多类型树结构快速决策方法

第四代视频编码标准H.266/VVC引入的诸多新技术在提高了压缩效率的同时引入了很高的编码复杂度,其帧内编码最耗时的部分之一是编码树单元(CTU)结构决策。提出了一种用于H.266/VVC帧内编码的多类型树(MT)结构快速决策方法。该方法首先利用Lookahead搜索来得到深度为2或3的编码单元的近似率失真代价,根据近似率失真代价来移除冗余的MT划分模式。重要性低的划分模式会被优先移除,重要性高的划分模式会被优先保留。实验结果表明,与H.266/VVC参考软件VTM 10.0相比,所提出的算法在节约了46.86%的帧内编码时间的情况下,仅增加了1.02%的BDBR。

基于lookahead的交互式动态影响图的DMU改进算法

区别模型更新(discriminative model update,DMU)是一种常用的求解交互式动态影响图(interactive dynamic influence diagrams,I-DIDs)问题的算法。结合lookahead思想提出了一种判断模型近似行为等价的改进DMU方法。所提方法首先将满足近似行为等价的模型聚类形成代表模型集合,然后自上而下对代表模型进行更新,在模型更新过程中,只更新那些与其他模型预测行为不同的模型。结合lookahead思想提出了一种判断模型近似行为等价的方法。与DMU算法相比,该算法能迅速有效地减少模型的数量,从而减少了计算机的存储空间和运行时间,提高了算法的效率。最后通过对多Agent老虎问题及机器维修问题实验来验证所提方法的有效性。

基于Vision Transformer和迁移学习的家庭领域哭声识别

针对SVM等传统机器学习算法准确率低和当前使用CNN处理家庭领域哭声识别在不同婴儿间出现泛化能力差的问题,提出了一种基于Vision Transformer和迁移学习的婴儿哭声音频分类算法。首先,为实现数据集样本的扩增,采用了包括梅尔频谱转换和数据增强的数据预处理技术,进而达到了增强模型鲁棒性的目的。而后,在微调后的Vision Transformer模型上进行迁移学习训练,同时,训练过程中利用了LookAhead优化器来不断调整模型参数以避免过拟合,最终实验实现了对婴儿哭声音频的自动分类。实验结果表明,本实验模型相比其他深度学习模型具有更高的精确率和更快的收敛速度,同时还能有效地学习到婴儿哭声中更具区分性的特征。可以在新生儿监护、听力筛查和异常检测等领域中发挥重要作用。

垄耕模式的无人四驱四转移动作业平台路径跟踪控制

为了提高垄耕模式的无人四驱四转(four-wheel independent driving and four-wheel independent steering,4WID-4WIS)移动作业平台路径跟踪控制精度和稳定性,该研究提出一种基于非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NOB)的路径跟踪控制策略。考虑到转弯区域跟踪误差较大,引入原地转向数学模型,设计基于原地转向的航向角PI控制与纯追踪控制的切换控制策略,以实现转弯路径精准跟踪。在此基础上,根据横向偏差和路径弯曲度,设计基于前视距离函数的纯追踪算法及模糊比例补偿器,构建基于NOB的前馈补偿器,以减小上线距离和位置超调。最后对所设计的跟踪控制策略进行仿真和试验验证,结果表明:与传统纯追踪控制相比,所设计的路径跟踪控制策略在3种初始横向偏差下,上线距离、超调、全线平均绝对误差分别减小了32.2%~43.4%、0~42.4%和27.7%~49.5%,且曲线区域平均绝对误差减小33.7%~39.5%;在颠簸硬石板、草地、农田翻耕路况下的稳态区平均绝对误差分别减小了6.25%、33.3%和41.7%。该路径跟踪控制策略有效提高了系统鲁棒性和作业路径跟踪精度,可为垄耕模式的无人四驱四转农业机械导航系统开发提供创新思路和技术参考。

应用于汽车FMCW雷达的超前进位锁相环研究

近年来汽车FMCW雷达广泛应用于新能源及智能网联领域,来测量外部目标的相对间距和速度。针对当前FMCW雷达系统灵敏度差、缺少灵活性、测量范围窄的问题,设计了一种应用于FMCW雷达领域的超前进位全数字锁相环。根据雷达对物体距离和速度的测量原理,采取集成电路芯片技术实现了对该环路结构的设计,利用Matlab软件搭建环路系统Z域模型并进行了稳定性分析对比,通过硬件描述语言(VHDL)编写环路程序,并联合调用Modelsim软件完成了仿真试验,最后结合仿真结果在硬件上验证设计的准确性。实验结果表明,基于超前进位的全数字锁相环有效提高了锁相频率,降低了系统延时,大幅度拓展了调频范围。

基于层次结构模型的LLP控制算法设计

层次结构模型是混杂系统理论中一种重要的模型,主要是因为它能够更直观地反应混杂系统的本质,以及控制变量、离散事件状态变量和连续状态变量之间的关系和演化过程。针对具有混杂特性的双罐系统,建立了其对应的层次结构模型,并设计了合于受控输入是有限控制集的Limited Lookahead Policy(LLP)控制算法,并给出了稳定性的条件。分别在正常情况和故障情况下进行了3个仿真实验,实验结果验证了所建立的模型和算法的有效性和鲁棒性。

一种基于55nm工艺的超前进位加法器设计

加法器作为数字电路中的重要组件,其计算速度对系统性能至关重要。本文对加法器电路进行了深入研究,基于4进制Kogge-Stone树结构和多相时钟控制改进后的多米诺动态电路,设计了一种64位超前进位加法器,并完成全定制版图设计。该加法器采用55nm CMOS工艺,在3.7 GHz的时钟频率下,关键路径延时为372 ps,平均功耗为24.47 mW,功耗延时积为9.1 pJ,版图总面积约为29482μm2。这些结果显示,所提出的设计方案在性能方面取得了显著的改进。它不仅提高了加法器电路的计算速度,还有效降低了功耗和占用的芯片面积。

基于扩展WSDL行为描述的Web服务组合

互联网上存在丰富的Web服务以及自动服务组合方法,但这些自动组合方法(如经典的Roman模型)均要求服务暴露其行为,以此作为服务是否可自动合成的先决条件。现有的Web服务描述文档(如W3C的WSDL标准)缺乏对服务行为的有效描述,使得这些自动化服务组合方法在实际中不可行。针对该问题,提出一种在WSDL中扩展服务行为描述的服务接口方案,基于GMF实现服务行为编辑器,帮助用户在WSDL中协同添加或编辑服务行为,并利用Axis2开源框架开发客户端生成器,根据WSDL中的服务行为反向自动生成具有服务行为的客户端。以k-lookahead算法为例在Seekda服务库中应用该服务方案,实验结果验证了其可行性。

一种基于延迟测量的网络游戏防欺骗协议

提出一种对等网架构下的网络游戏防欺骗协议。协议基于延迟测量,实现了在保持游戏速度的同时防止lookahead欺骗和suppress-correct欺骗。

基于span指针网络的危险化学品安全知识抽取

危险化学品安全知识存在数据长、实体跨度大、语义复杂度高且部分实体间存在嵌套等特点,这些特点增大了危险化学品安全知识的抽取难度。为了有效地解决危险化学品安全知识的抽取问题,并针对关系抽取任务中流水线方法存在的误差累积和实体冗余问题,提出了一种基于span指针网络的关系联合抽取方法,旨在抽取危险化学品安全知识中的三元组信息。此外,为了提升模型的抽取性能和泛化能力,在span指针网络的模型基础上,添加了对抗训练和Lookahead优化器。最终的实验结果证明,此方法在解决危险化学品安全知识的抽取问题上具有优越的性能。

基于历史模型的蒙古文自动词性标注研究

蒙古文自动词性标注方面的研究工作较少,制约了对蒙古文的机器翻译、语法分析及语义分析等领域的深入研究。针对于此,提出了加入lookahead学习机制的基于历史模型的蒙古文自动词性标注方法。实验表明,加入lookahead学习机制的基于历史模型的蒙古文自动词性标注方法对蒙古文的未登录词、集内词、总体词自动词性标注的准确率分别达到了71.276 6%、99.148 2%、95.301 0%,说明此方法可以较好地进行蒙古文的自动词性标注。

插秧机导航路径跟踪改进纯追踪算法

插秧机田间行驶路径包括直线作业段和地头曲线转弯段,因此需要对传统的纯追踪算法进行改进,使其满足曲线路径跟踪。以约翰迪尔Starfire3000型接收机、GS2630型显示器和ATU200型电动方向盘为主要硬件设备,针对给定的曲线路径,提出了一种路径跟踪控制算法,并通过模型仿真和田间试验相结合的方法,对该导航控制算法进行了验证分析。该导航控制算法首先根据车辆速度和路径弯曲程度来动态调整前视距离,其次在利用预见控制求得车辆目标点的基础上,利用改进的纯追踪算法设计控制器,最后按照插秧机作业时的路径进行仿真和试验。试验结果表明,车辆以1 m/s的速度行驶且在转弯半径为0.9 m时,最大跟踪误差可控制在0.159 m以内。

一种动态分配虚拟输出队列结构的片上路由器

传统虚通道流控技术的片上路由器通过增加虚通道缓解排头阻塞引起的链路吞吐率下降以及网络拥塞的同时,面临缓冲区低利用率、仲裁开销较大等问题.而动态虚通道流控的片上路由器虽可通过动态管理缓冲单元,提高缓冲区利用率与链路吞吐率,但却不可避免流控与仲裁逻辑复杂度与开销的快速增长.为了提高链路吞吐率与缓冲区利用率,获得较好的性能与开销折中,提出一种动态分配虚拟输出队列结构的片上路由器DAVOQ,该结构通过快速链表动态组织虚拟输出队列,同时使用超前路由机制以简化仲裁逻辑,优化流水线.模拟与综合的结果表明,相比传统虚通道路由器,DAVOQ路由器改善报文传输延迟与吞吐率的同时,在0.13μm CMOS工艺下,节省了15.1%的标准单元面积与12.9%的漏电流功耗;而相比动态虚通道路由器,DAVOQ路由器能够以较小的吞吐率损失获得可观的延迟改善,同时节约15.6%的标准单元面积与20.5%的漏电流功耗.

基于纯追踪模型的路径跟踪改进算法

针对前视距离随车辆位置、速度变化而调整的问题,将模糊控制器与纯追踪算法相结合,把速度和航向偏角作为模糊控制器的输入量,利用驾驶经验制定模糊控制规则,输出前视距离,从而使前视距离得到动态调整,以达到理想的跟踪效果。在直线道路和折线道路上,对动态前视距离纯追踪算法和固定前视距离纯追踪算法进行仿真对比,结果表明改进的算法使得路径跟踪效果得到明显提高。

基于超宽带无线定位的农业设施内移动平台路径跟踪研究

为实现农业设施内车辆自动导航,提出了一种基于超宽带(ultrawideband,UWB)无线定位的路径跟踪方法。运用4个基站组建UWB无线定位系统,采用加权最小二乘法(weighted least squares, WLS)法解超静定方程组,提高了移动标签的定位精度。重新定义前视距离,根据车体航向与前视直线的夹角界定车体偏差程度,并提出基于动态前视距离的改进型纯追踪模型。在MATLAB 2016a软件环境下的仿真说明该文算法优于采用固定视距的传统纯追踪算法,并进行实车试验。结果显示,在UWB定位系统的引导下,车体在不同初始状态下均能很好地收敛到期望直线,当速度为0.5 m/s时,在4种初始状态下进行直线跟踪,稳态偏差为5.4～8.4 cm,稳态偏差均值为6.3 cm。在矩形路径跟踪时,当横向偏差和航向偏差均为0的初始状态下,全程平均偏差为20.6 cm,跟踪偏差主要出现在90°转向处,最大偏差为85.5 cm,说明改进后的纯追踪算法的路径追踪质量均优于采用固定视距的传统纯追踪模型,能满足农业设施内移动平台自动导航的需求。该方法可为农业设施内车辆导航提供新思路。

拖拉机自动导航变曲度路径跟踪控制

针对当前拖拉机自动导航曲线跟踪控制精度不能满足生产需要的问题,该研究提出一种基于前轮转角前馈补偿策略的变曲度路径跟踪控制方法。综合考虑农机作业速度和目标路径曲度对前视距离的影响,通过调整前视区域和计算预瞄点,动态调整前视距离和前轮转角前馈量,在追踪预瞄点的过程中,利用农机与目标路径偏差设计变曲度路径跟踪模糊控制器,通过实时调整拖拉机前轮转角补偿量减小稳态误差。以DF2204无级变速拖拉机为试验平台,设计并研发了自动导航系统,开展21组变曲度路径跟踪控制试验。试验结果表明,拖拉机以1.0、1.5、2.0和3.0 m/s速度行驶时的平均绝对误差的平均值分别为2.7、2.7、3.3和4.0 cm,均方根误差的平均值分别为3.4、3.7、4.6和5.0 cm,满足农业生产需求。所提方法可有效提高农机曲线路径跟踪精度,减少漏耕,提高农田利用率。

数控高速高精度运动控制中G代码的解析处理

文章概述了在高速高精度数控系统中运动控制的重要意义,接着详细介绍了在执行G代码的运动控制中,对G代码数控程序的解析、处理,并设计了一种针对高速高精度运动控制的Lookahead功能的算法;随后给出了实验效果的验证,并把研究结果引入到项目的开发应用中。