交通监控中基于模糊聚类的无线传感网MAC协议

针对交通监控中突发数据实时性问题,提出一种基于模糊聚类的媒体访问控制（FC-MAC）协议。该协议采用时分多址（TDMA）和改进的载波监听多路访问冲突避免（CSMA/CA）交替工作的方式,既保证了普通周期数据的传递,又增强了突发数据的实时性。在CSMA/CA阶段,提出模糊聚类分析的方法,根据因素向量聚类簇内节点,使节点突发数据具有不同的优先级,优先级高的突发数据更早接入信道完成传输;同时,根据该协议的时隙分配策略,提出一种基于分层随机延迟的方法,减少同一时段内竞争接入Sink节点的簇头数量,降低簇头节点之间因退避而产生的数据延迟。仿真结果表明：FC-MAC在能量消耗上介于混合型Z-MAC协议与调度型S-LMAC协议之间;在突发数据平均时延减少的情况下,网络吞吐量比Z-MAC提高了11.2%,比S-LMAC提高了21.3%,并且对网络业务流量具有更好的适应性。     

基于后处理的实时景深模拟与应用

针对虚拟现实系统中的景深模拟问题,提出了一种改进的基于图形处理器(GPU)的后处理景深模拟算法.该算法在场景渲染时将全分辨率纹理图存入离屏缓存区,利用该离屏缓存区的Alpha通道输出每个像素的线性化深度信息;对这个全渲染的场景纹理图作下采样处理,得到原图像1/16大小的图像;对下采样后的场景纹理进行可分离二维高斯滤波,生成模糊的场景纹理图;通过泊松采样方法,在弥散圈内将两幅纹理图基于线性化深度信息进行融合,模拟出了景深效果.最后将该算法应用于一个海上搜救虚拟现实系统.实验结果表明,所提算法较好地仿真了景深效果,改善了传统后处理滤波算法的深度连续性差、亮度扩散等问题,并能满足实时交互需求.     

智能断路器中Modbus/TCP协议的实时性能测试

将Modbus/TCP通信协议应用于低压智能断路器,进行了Modbus/TCP通信协议实时性能的研究,从理论上分析了Modbus/TCP通信网络的链路建立和数据传输时间。通过在实验室利用智能断路器作为从站设备搭建了Modbus/TCP通信网络的实时性测试平台,对Modbus/TCP通信协议进行了实时性测试,根据测试数据详细分析了Modbus/TCP通信协议的通信实时性能,满足智能配电开关设备的通信要求,最终从测试结果分析中验证了在现有低压开关设备中采用Modbus/TCP通信协议的可行性和有效性,对低压配电系统的智能化和信息化的实现具有一定的现实意义。     

主动型内存数据库在DTS中的应用研究

针对调度员仿真培训系统(DTS)对数据库快速传输数据的要求,结合DTS中数据库的使用特点提出了一种结合内存数据库与对象数据库构建主动型动态库的方法。该主动型动态库的特点是读写速度快,无操作冗余,根据给定的条件主动向客户传输数据。该方法使DTS数据库的性能得到了改善,满足了其实时传输数据的要求。     

基于遗传算法的导航实时图像匹配算法

由于一般图像匹配算法均采用全局搜索法,耗时较大,为满足景象匹配辅助导航系统实时性的要求,提出了一种将遗传算法和加权Hausdorff距离算法相结合的图像匹配算法,利用遗传算法的非遍历搜索机制,迅速收敛到全局近似最优解,提高了匹配搜索的快速性.同时,提出了一种基于特征图像分支点提取的加权Hansdorff距离图像匹配算法,并给出了相应的权值求解公式,利用加权Hausdorff距离作为遗传算法的适应度函数,能够明显减少匹配搜索的计算量,提高匹配结果的精度.仿真分析表明,将遗传算法和加权Hausdorff距离算法相结合的图像匹配算法能够很好地满足景象匹配辅助导航系统的实时性和精度要求.     

基于Nios Ⅱ嵌入式软核处理器的液晶显示模块接口的实现

介绍了一种基于嵌入式Nios Ⅱ软核处理器实现TFT液晶显示屏接口方案,在对TMT035DNAFWU真彩液晶显示屏的时序详细分析基础上,给出了Nios Ⅱ软核处理器SOPC(可编程片上系统)与液晶显示模块的硬件接口电路以及软件编写流程,并使用C语言进行设计描述.该系统体积小,数据处理速度快,保证了较好的实时性.     

实时数据库在温度与压力控制系统中的应用

CAN总线基于自身的特点,特别适合工业过程监控设备的互连.本文给出一种基于CAN总线的温度与压力控制系统的设计方案,说明了系统的总体设计思路和各部分的结构原理,并结合控制软件详细阐述了实时数据库的接口和应用设计.还介绍了多线程技术,用以保证实时数据库的实时性.     

基于多任务嵌入式应用的MP3实时解码系统设计

给出一种基于多任务嵌入式应用的MP3实时解码系统设计方法及实现过程.该系统针对以ARM926EJ-S处理器为核心的SoC硬件平台,通过对MP3解码过程中的关键耗时模块进行算法优化,提高解码效率,达到实时播放的要求.实验结果证明,该系统可在处理器主频仅为36 MH2的条件下流畅播放MP3音乐(码率为192 kb/s).该设计特点为根据子带合成滤波中乘法运算的数据特征,巧妙地对操作数进行预移位操作,从而在保证一定数据精度的基础上缩短乘法运算的指令周期,实现解码效率的大幅度提升.提出一种利于高效任务调度的实时播放方案,对于高实时性、低功耗多任务嵌入式系统设计具有很好的参考意义.     

基于TMS320F2812的三相SPWM波的实现

针对SPWM波调制在逆变变频电源中的广泛应用,介绍了采用高性能数字信号处理器(DSP)TMS320F2812的片内外设事件管理器的功能生成三相SPWM波的方法,给出了整个程序流程图,主要功能程序源码和实验结果.该方法采用不对称规则采样算法,程序实现主要采用查袁法.实验结果表明,该方法简既能满足一定控制精度要求,又能满足实时性要求,可以很好地控制115 V/400 Hz逆变电源的输出.     

基于CCD成像单元仿真测试系统的实时性实现

依据某型号航天光学遥感器内部系统通信协议,在CCD成像单元仿真测试系统的基础上,提出了一种利用计算机检测与仿真技术结合,以计算机算法控制为核心,以通信控制电路为基础的实时性实现的新方法.阐述了航天光学遥感器CCD成像单元仿真测试系统的工作原理及功能;分析了CCD成像单元仿真测试系统实时性需求,并应用微秒级精度的定时器对实时显示时间和实时存储时间进行定时测试,经过实验证明,该方法满足预定的实时通信要求,实现了仿真测试环境下的实时性显示与存储,完成了对航天光学遥感器内部遥感器控制单元的检测.