嵌入式系统的软件工程研究

实时、嵌入式系统的软件具有不同于传统软件的特性,研究嵌入系统的软件开发方法和设计原则对于提高实时嵌入式系统的性能有着重要意义。本文总结了一套嵌入式系统软件工程开发的方案,其中各阶段的活动,步骤已经在国家863计划和第三代移动通信系统WCDMA BTS平观软件系统的开发过程中得到了应用,证明此开发过程可提高软件系统开发的效率并且可增强软件的可靠性和安全性。     

椭圆型方程曲线网格的快速生成方法

本文在用椭圆型方程的网格生成方法生成曲线网格时,通过比较四种常用的计算格式,得到了收敛速度较快的生成方法。在计算流体力学领域,对于边界形状随时间变化的流动问题的数值计算,及自适应网格的生成等同题,生成网格的收敛速度直接影响流场的计算速度。在上述情况下使用本文的结果,能有效的减少机时,提高计算效率。     

舰艇编队对空中目标的威胁程度判断模型

根据舰艇编队对空防御的要求,综合考虑了目标运动状态和历史战术动作,将目标攻击企图和攻击达成概率纳入目标威胁判断之中,建立了空中运动目标实时威胁程度判断模型,为编队防空作战火力组织提供了基本依据。该模型解决了传统静态威胁判断模型存在的一些问题,模型的仿真结果符合一般战术推理和经验判断,能较好地描述空中目标威胁程度的变化,可以为编队防空指挥自动化决策研究提供一定的参考。     

水面舰艇防空作战能力的需求生成方法

为了更好地量化表达水面舰艇所具备的防空作战能力,提出了一种基于元活动的能力需求生成方法。建立了能力需求生成框架,在此框架下进行元活动库的提取,能力指标的分解,元活动-能力指标映射规则的分析得到中近程拦截能力的能力指标并进行了冲突消解,验证了所提方法的有效性。     

多约束条件下互联网骨干网路由器级拓扑生成方法

互联网骨干网是网络流量的中枢传输系统,其路由器级拓扑结构对于网络抗毁性分析具有重要意义。由于难以获取互联网骨干网路由器级的真实拓扑,通过分析骨干网的形成因素,将地理位置、节点间联系强度、基础设施费用、鲁棒性等因素结合起来,提出一种多约束条件下的互联网骨干网路由器级拓扑生成方法。该方法既可以构造难以公开获取网络测量数据的骨干网,也可以用来生成某一骨干网的多种替身拓扑集。通过现实中的互联网骨干网作为实例,验证了方法的有效性。     

利用实际飞行数据插值的INS/GNSS组合导航仿真轨迹发生器

针对INS/GNSS组合导航仿真中捷联惯导系统陀螺、加速度计信号高精度模拟问题,提出基于实际飞行数据插值的动态轨迹解析生成仿真算法。对转换到地心惯性坐标系中的载体姿态、位置和重力场数据进行关于时间的样条函数插值,得到载体坐标系下陀螺角速率、角增量以及加速度计比力积分增量的高精度分段解析表达式。使生成的陀螺、加速度计信号符合载体运动学和动力学特性,反映杆臂效应影响,同时与经事后处理的实测GNSS伪距、伪距率等数据特征保持一致。提出四元数约束插值算法,其可满足四元数解析插值时范数为1的约束限制条件。基于某实际无人机飞行数据,验证了所提算法的有效性,其完全满足组合导航动态仿真精度要求。该算法也适用于其他高精度高动态导航系统和刚体运动控制仿真中的角运动、线运动传感器信号模拟。     

基于空中投放平台的无人机集群区域侦察策略

区域侦察是无人机集群重要作战应用之一。针对基于远程空投方式的无人机集群,在任务截止时间内对指定区域进行侦察的航线优化设计问题,提出了一种分块栅格化自规划航线生成策略。利用任务列表集合描述侦察活动进展,并从侦察时间消耗和侦察区域最终占比的角度设计了侦察效果评估指数;通过优化投放点的布设以及动态分割任务区域的方式,使分配给各架无人机的搜索区域大小接近相等;利用邻接栅格可分类特征构建无人机飞行路径步进决策机制,确保逐步生成的侦察航线可自动规避已有路径和区域边界;通过设置距离和能量优势竞争规则为侦察进度较快的无人机增配额外任务量,从而保证了各架无人机最终完成侦察任务的时间相近且无效搜索面积接近于零。