小型航空器光学复眼建模仿真技术研究
这是一篇关于光学复眼,光场采集数学模型,小型航空器,仿真软件,实时仿真系统,图像重构的论文, 主要内容为生物复眼具有体积小、视场宽、对动目标灵敏等优点,受其启发,近二十年来研究者提出了多种光学复眼。光学复眼具有体积小、结构紧凑、易与平台共形的结构特点,同时具有探测视场宽、分辨率柔性可调、局部场景立体重建、光流易感知等功能优势,与小型航空器平台结合后可实现精细成像、动目标快速捕获等功能,具有广阔应用前景。然而,当前光学复眼的设计开发效率不高,应用算法成果不多。鉴于此,本文开展小型航空器光学复眼建模仿真技术研究,取得了以下进展。针对目前光学复眼繁杂,缺少一般性光场采集数学模型的现状,构建了多种典型光学复眼构型的光场采集数学模型,该模型是构型设计和应用算法研究的基础。首先介绍单孔径光学系统的成像模型,然后以此为基础分别构建平面型(平面结构、微透镜阵列光场相机)和凸面型(球面多圈结构、球面多列结构、柱面结构)两类光学复眼的光场采集数学模型,最后基于模型对不同光学复眼构型的适用性进行分析。为了提升光学复眼的设计开发效率,研究设计了面向小型航空器应用的光学复眼仿真软件,该软件满足自定义构型的光学复眼仿真、小型航空器飞行仿真、目标仿真的关键需求,便于光学复眼早期构型设计验证和算法软件开发。首先,根据光学复眼的设计开发需求划分功能模块,并选择合适的开发工具。然后,区分视景仿真模块、光学复眼仿真模块、小型航空器仿真模块、目标仿真模块和仿真管理模块进行设计,解决复眼图像获取、小型航空器飞行仿真、仿真数据实时存储、进程间数据通信等关键问题。最后基于仿真软件进行测试,验证了该仿真软件获取的光学复眼图像具有严格的几何精度,仿真数据实时存储对图像渲染帧率影响不大。为便于光学复眼算法软件测试和小型航空器视觉应用平行测试,研究设计了小型航空器光学复眼实时仿真系统。首先提出了该实时仿真系统的功能结构,然后设计各功能模块,解决了图像注入、硬件间数据通信、实时仿真等关键问题。然后提出球面结构复眼实时自由视角重构算法作为应用示例。最后通过应用测试,验证了仿真系统具有完整的算法软件闭环测试回路,同时在算法软件测试中证明了提出的重构算法具有较好实时性,分析了光学复眼在小型航空器应用中比较于单孔径光学系统的优势。
TTE网络仿真系统端节点设计与实现
这是一篇关于时间触发以太网,仿真软件,TTE端节点,网络性能的论文, 主要内容为航空航天和工业控制领域的高速发展,对数据业务和控制指令传输的安全性和时间确定性提出了更高的要求。TTE网络在标准以太网的基础上,引入了基于时间触发的实时传输机制与服务,保证了业务传输的实时性、确定性和可靠性。同时TTE网络具备标准以太网高速、灵活、可扩展的特点,能够兼容各种传统以太网设备。目前,TTE网络凭借其独特优势,已经被广泛应用于各种安全关键性场景。在对TTE网络进行研究的过程中,软件仿真是一种高效便捷的方法。通过对TTE网络协议机制进行模拟,能够更深入地分析TTE网络节点的工作原理,为TTE网络的设计应用提供参考。现有的网络仿真软件均无法满足TTE网络中的关键节点的仿真需求,也无法对TTE协议进行完整实现,因此本文将自主设计网络仿真系统,重点对TTE网络中的端节点进行仿真建模设计,进而实现完整TTE网络的仿真,为TTE的研究开发工作提供支持。本文首先对TTE网络和软件仿真技术的研究背景和国内外研究现状进行了介绍。其次,在深入理解TTE协议原理和建模仿真技术的基础上,对TTE网络仿真系统和TTE网络端节点的设计从功能、性能和架构方面进行需求分析。基于具体设计需求,提出仿真系统和TTE端节点仿真模型的整体设计架构,并根据功能机制对仿真系统和端节点内部进行模块划分。然后,详细阐述了仿真软件和端节点模型各模块的设计实现原理及机制:仿真用户界面可以供用户进行可视化操作配置以及仿真结果展示;软件后台的通用模块实现了包括离散事件仿真驱动、网络仿真基本事件调度、配置文件读取以及网络故障模拟等基本功能;TTE端节点模型基于通用模块,对TTE协议的具体功能进行了模拟,包括多业务混合收发、实时性调度、网络冗余管理、警管过滤、冲突解决等,同时端节点支持对仿真数据进行统计分析。最后,构建仿真场景对仿真软件及端节点进行了测试验证:搭建仿真测试验证环境,分别对仿真系统和端节点模型的各关键模块功能的有效性进行验证;进而设计不同规模的网络拓扑和业务参数,进行完整TTE网络功能的仿真,根据仿真统计数据和软件界面展示结果,验证仿真系统对多业务混合传输和故障模拟评估等功能的实现;同时对仿真系统的性能进行了测试,验证了仿真软件对大规模网络节点和海量业务流仿真的支持。测试结果表明,本文所设计的TTE仿真系统和端节点模型功能有效、性能良好,能够很好地满足对TTE网络的仿真需求,对后续TTE网络的研究工作具有重要意义。
TTE网络仿真系统端节点设计与实现
这是一篇关于时间触发以太网,仿真软件,TTE端节点,网络性能的论文, 主要内容为航空航天和工业控制领域的高速发展,对数据业务和控制指令传输的安全性和时间确定性提出了更高的要求。TTE网络在标准以太网的基础上,引入了基于时间触发的实时传输机制与服务,保证了业务传输的实时性、确定性和可靠性。同时TTE网络具备标准以太网高速、灵活、可扩展的特点,能够兼容各种传统以太网设备。目前,TTE网络凭借其独特优势,已经被广泛应用于各种安全关键性场景。在对TTE网络进行研究的过程中,软件仿真是一种高效便捷的方法。通过对TTE网络协议机制进行模拟,能够更深入地分析TTE网络节点的工作原理,为TTE网络的设计应用提供参考。现有的网络仿真软件均无法满足TTE网络中的关键节点的仿真需求,也无法对TTE协议进行完整实现,因此本文将自主设计网络仿真系统,重点对TTE网络中的端节点进行仿真建模设计,进而实现完整TTE网络的仿真,为TTE的研究开发工作提供支持。本文首先对TTE网络和软件仿真技术的研究背景和国内外研究现状进行了介绍。其次,在深入理解TTE协议原理和建模仿真技术的基础上,对TTE网络仿真系统和TTE网络端节点的设计从功能、性能和架构方面进行需求分析。基于具体设计需求,提出仿真系统和TTE端节点仿真模型的整体设计架构,并根据功能机制对仿真系统和端节点内部进行模块划分。然后,详细阐述了仿真软件和端节点模型各模块的设计实现原理及机制:仿真用户界面可以供用户进行可视化操作配置以及仿真结果展示;软件后台的通用模块实现了包括离散事件仿真驱动、网络仿真基本事件调度、配置文件读取以及网络故障模拟等基本功能;TTE端节点模型基于通用模块,对TTE协议的具体功能进行了模拟,包括多业务混合收发、实时性调度、网络冗余管理、警管过滤、冲突解决等,同时端节点支持对仿真数据进行统计分析。最后,构建仿真场景对仿真软件及端节点进行了测试验证:搭建仿真测试验证环境,分别对仿真系统和端节点模型的各关键模块功能的有效性进行验证;进而设计不同规模的网络拓扑和业务参数,进行完整TTE网络功能的仿真,根据仿真统计数据和软件界面展示结果,验证仿真系统对多业务混合传输和故障模拟评估等功能的实现;同时对仿真系统的性能进行了测试,验证了仿真软件对大规模网络节点和海量业务流仿真的支持。测试结果表明,本文所设计的TTE仿真系统和端节点模型功能有效、性能良好,能够很好地满足对TTE网络的仿真需求,对后续TTE网络的研究工作具有重要意义。
小型航空器光学复眼建模仿真技术研究
这是一篇关于光学复眼,光场采集数学模型,小型航空器,仿真软件,实时仿真系统,图像重构的论文, 主要内容为生物复眼具有体积小、视场宽、对动目标灵敏等优点,受其启发,近二十年来研究者提出了多种光学复眼。光学复眼具有体积小、结构紧凑、易与平台共形的结构特点,同时具有探测视场宽、分辨率柔性可调、局部场景立体重建、光流易感知等功能优势,与小型航空器平台结合后可实现精细成像、动目标快速捕获等功能,具有广阔应用前景。然而,当前光学复眼的设计开发效率不高,应用算法成果不多。鉴于此,本文开展小型航空器光学复眼建模仿真技术研究,取得了以下进展。针对目前光学复眼繁杂,缺少一般性光场采集数学模型的现状,构建了多种典型光学复眼构型的光场采集数学模型,该模型是构型设计和应用算法研究的基础。首先介绍单孔径光学系统的成像模型,然后以此为基础分别构建平面型(平面结构、微透镜阵列光场相机)和凸面型(球面多圈结构、球面多列结构、柱面结构)两类光学复眼的光场采集数学模型,最后基于模型对不同光学复眼构型的适用性进行分析。为了提升光学复眼的设计开发效率,研究设计了面向小型航空器应用的光学复眼仿真软件,该软件满足自定义构型的光学复眼仿真、小型航空器飞行仿真、目标仿真的关键需求,便于光学复眼早期构型设计验证和算法软件开发。首先,根据光学复眼的设计开发需求划分功能模块,并选择合适的开发工具。然后,区分视景仿真模块、光学复眼仿真模块、小型航空器仿真模块、目标仿真模块和仿真管理模块进行设计,解决复眼图像获取、小型航空器飞行仿真、仿真数据实时存储、进程间数据通信等关键问题。最后基于仿真软件进行测试,验证了该仿真软件获取的光学复眼图像具有严格的几何精度,仿真数据实时存储对图像渲染帧率影响不大。为便于光学复眼算法软件测试和小型航空器视觉应用平行测试,研究设计了小型航空器光学复眼实时仿真系统。首先提出了该实时仿真系统的功能结构,然后设计各功能模块,解决了图像注入、硬件间数据通信、实时仿真等关键问题。然后提出球面结构复眼实时自由视角重构算法作为应用示例。最后通过应用测试,验证了仿真系统具有完整的算法软件闭环测试回路,同时在算法软件测试中证明了提出的重构算法具有较好实时性,分析了光学复眼在小型航空器应用中比较于单孔径光学系统的优势。
小型航空器光学复眼建模仿真技术研究
这是一篇关于光学复眼,光场采集数学模型,小型航空器,仿真软件,实时仿真系统,图像重构的论文, 主要内容为生物复眼具有体积小、视场宽、对动目标灵敏等优点,受其启发,近二十年来研究者提出了多种光学复眼。光学复眼具有体积小、结构紧凑、易与平台共形的结构特点,同时具有探测视场宽、分辨率柔性可调、局部场景立体重建、光流易感知等功能优势,与小型航空器平台结合后可实现精细成像、动目标快速捕获等功能,具有广阔应用前景。然而,当前光学复眼的设计开发效率不高,应用算法成果不多。鉴于此,本文开展小型航空器光学复眼建模仿真技术研究,取得了以下进展。针对目前光学复眼繁杂,缺少一般性光场采集数学模型的现状,构建了多种典型光学复眼构型的光场采集数学模型,该模型是构型设计和应用算法研究的基础。首先介绍单孔径光学系统的成像模型,然后以此为基础分别构建平面型(平面结构、微透镜阵列光场相机)和凸面型(球面多圈结构、球面多列结构、柱面结构)两类光学复眼的光场采集数学模型,最后基于模型对不同光学复眼构型的适用性进行分析。为了提升光学复眼的设计开发效率,研究设计了面向小型航空器应用的光学复眼仿真软件,该软件满足自定义构型的光学复眼仿真、小型航空器飞行仿真、目标仿真的关键需求,便于光学复眼早期构型设计验证和算法软件开发。首先,根据光学复眼的设计开发需求划分功能模块,并选择合适的开发工具。然后,区分视景仿真模块、光学复眼仿真模块、小型航空器仿真模块、目标仿真模块和仿真管理模块进行设计,解决复眼图像获取、小型航空器飞行仿真、仿真数据实时存储、进程间数据通信等关键问题。最后基于仿真软件进行测试,验证了该仿真软件获取的光学复眼图像具有严格的几何精度,仿真数据实时存储对图像渲染帧率影响不大。为便于光学复眼算法软件测试和小型航空器视觉应用平行测试,研究设计了小型航空器光学复眼实时仿真系统。首先提出了该实时仿真系统的功能结构,然后设计各功能模块,解决了图像注入、硬件间数据通信、实时仿真等关键问题。然后提出球面结构复眼实时自由视角重构算法作为应用示例。最后通过应用测试,验证了仿真系统具有完整的算法软件闭环测试回路,同时在算法软件测试中证明了提出的重构算法具有较好实时性,分析了光学复眼在小型航空器应用中比较于单孔径光学系统的优势。
本文内容包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主题。发布者：毕设向导 ，原文地址：https://m.bishedaima.com/lunwen/55052.html
