设备状态监测与诊断系统的概念模型

采用任何软件技术实现的设备状态监测与故障诊断系统都应该遵循同一个高层次抽象的概念模型,采用统一建模语言,以基于Web的设备远程监测与诊断系统（WRMFDS）的概念模型为实例,建立该领域的概念模型,采用面向对象分析和设计模式建立相应的关键对象模型。设计和实现的WRMFDS原型系统在一定程度上证明了该概念模型的正确性与有效性。     

基于802.15.4的无线传感器网络查询质量优化算法

在簇形结构的无线传感器网络中,针对基本单元簇,在IEEE 802.15.4协议的MAC层讨论查询质量的优化问题。建立了以查询质量为目标,带宽限制为约束条件的优化模型,并提出了动态规划法和查询质量因子动态更新算法相结合的动态查询质量保证算法。仿真实验表明,该方法能提高IEEE 802.15.4的实时带宽利用率,减少查询响应时间,并能根据不同的查询质量要求提供相应的服务。     

一种基于安全区间的多机器人路径k鲁棒规划算法

针对多机器人路径规划系统在执行中存在的延迟干扰问题,提出一种基于安全区间的多机器人路径k鲁棒规划算法。首先,引入全局时间表,将机器人占据节点的时间和k鲁棒因子相加作为节点的障碍时间区间,然后更新全局时间表,利用全局时间表的安全区间约束避免机器人之间发生冲突;其次,提出带k时间扩展的A^*方法做为多机器人底层路径规划的核心算法,其中k为设定的鲁棒因子,该方法可以在多机器人的时空关系中处理鲁棒规划问题;最后,在全局时间表的约束下,完成所有机器人路径规划。仿真结果表明,算法的求解成功率比现有IkR-CBS算法平均高37%,求解时间缩减两个数量级,为多机器人路径规划提供一种更有效且具有延迟裕量的鲁棒方案,并在实物机器人中进一步验证了算法的有效性和可行性。     

深水油气勘探救援井精确探测技术研究

深水油气勘探开发已成为石油工业的热点,但井喷等事故时有发生。钻救援井是解决井喷事故的有效方法,其中救援井与事故井相对位置的精确探测是实施救援的关键。利用软件模拟半径为139.7 mm的井喷井,在其附近设置一个1 A电流源和一个接地电极,研究电流源和事故井距离、两电极距离、事故井半径对事故井套管上电流密度的影响。研究结果表明:事故井和救援井距离越近,事故井套管上的电流密度越大,且事故井套管上电流密度最小值的位置点越接近电流源所在处的位置;事故井中电流密度最小值的位置点所在处是由点电流源所在处的位置决定的;事故井半径越小,电流密度的幅值变化就越大,其上的电流密度的幅值也越大。研究结果对海上钻井救援提供了一定的理论依据。     

基于M/G/1/K排队理论的IEEE 802.15.4网络吞吐量分析

针对IEEE 802.15.4时隙载波侦听多址接入与碰撞避免（CSMA/CA）算法,利用二维Markov链分析方法提出了一个网络分析模型。该模型特别考虑了IEEE 802.15.4协议的休眠模式以及退避窗口先于退避阶数(NB)达到最大值的情况。在此基础上,结合M/G/1/K排队理论推导得到了吞吐量的表达式,进而分析了网络在非饱和状态下数据包到达率对吞吐量的影响,利用模拟平台NS2进行了仿真。实验结果显示理论分析结果与仿真结果可以较好地拟合,并能准确描述网络吞吐量的变化,验证了分析模型的有效性。     

无线传感器网络仿真系统的设计与实现

无线传感器网络是一个新兴领域,其面向应用的特点使其区别于现有的通信网络.为有效和快捷地展开无线传感器网络的研究,在离散事件仿真原理和面向对象技术的基础上,该文提出一个无线传感器网络仿真系统,从系统结构框架、类的设计及软件模型、仿真机制方面多层次多角度地对该系统进行了描述,并采用C＋＋和Matlab编程语言予以实现.该系统具有开放式、模块化、易扩展的特点,它的设计和实现对于推动无线传感器网络技术的研究有着积极的意义.     

一种改进池化模型对卷积神经网络性能影响的研究

池化模型作为卷积神经网络模型中至关重要的一部分,具有降维、提高模型泛化能力等作用。为了进一步提高卷积神经网络模型的准确率,优化模型的学习性能,提出了一种基于最大池化和平均池化的改进池化模型,并在全球手写数字数据集MNIST和CIFAR-10上分别对改进池化模型的有效性进行了验证。通过与常见池化模型的对比实验发现,采用改进池化模型的卷积神经网络的学习性能较优,一次迭代情况下,在MNIST和CIFAR-10数据集上,错误率分别下降了4.28%和2.15%。     

单控制器多任务网络化控制系统采样点调度研究

针对单控制器多任务的交换式以太网控制系统数据传输和控制性能优化问题,提出了传感器主动退避冲突采样时间点的调度优化方法。使用True Time2.0工具箱搭建了单控制器多任务的交换式以太网控制系统仿真平台进行仿真研究,并与未采用此方法的传统系统进行了对比。仿真结果验证了其可行性。     

基于Matlab的不同数字滤波器对语音信号的去噪效果

基于Matlab软件平台研究了不同的数字滤波器对污染的语音信号的去噪效果。对比了加入噪声前后的语音信号的时域与频域图。仿真实验结果表明:4种滤波器中切比雪夫I型滤波器对加入噪声后的语音信号的去噪效果最佳,且成功滤除了高频噪声。     

几何学概率的无线传感器网络能耗估计模型

针对无线传感器网络能耗这一问题,提出了一种基于几何学概率的能耗估计模型.以节点的状态转换为基础,建立了基于半Markov链的节点能耗模型,并引入概率分布函数的概念.从传感器节点随机分布出发,假定节点之间可以相互通信,分别对在单个正六边形和相邻两个正六边形内的节点随机分布进行研究,推导得出能耗估计模型.仿真结果表明:该模型可以实现网络能耗的准确估计.