摘要：传统可重构硬件自测试方法复杂,容错时资源利用率低,且往往需要额外的软件配合处理器来实现。为此,设计了一种具有自测试与自主容错能力的新型可重构硬件结构。对于故障自测试,提出了能在线执行的自主循环测试方法;对于硬件容错,提出了分层自主容错机制:在功能细胞单元内测试到逻辑故障时,先用功能细胞单元内部的空闲基本逻辑单元替代故障基本逻辑单元;当没有空闲基本逻辑单元时,则将整个故障功能细胞单元的功能重配置到距其最近的空闲功能细胞单元中,实现两层容错。以6×6并行乘法器为例,验证了新型可重构阵列能够降低容错时间复杂度并提高冗余资源利用率。

摘要：为了解决支持向量机在模拟电路中诊断时间长的问题,同时提高故障的诊断精度,提出一种基于纠错码支持向量机的模拟电路故障诊断方法.首先采用模糊C-均值算法对训练样本两两聚类,根据聚类二叉树得到纠错码矩阵;然后按码矩阵的编码设计基于支持向量机的多类故障分类器,对样本进行分组训练和测试;最后对测试向量进行解码得到诊断结果.实验结果表明,文中方法的诊断精度优于传统支持向量机和BP神经网络方法,同时有效地降低了基于支持向量机多类分类的故障诊断时间.

摘要：在软件工程的需求分析阶段,带有一定交互的界面原型系统能快速直观地反映出当前设计的效果,方便软件需求的进一步沟通与确定.针对飞行器设计软件界面输入输出参数较多、参数组织复杂等特点,为了更快地实现数据到界面元素的映射,提出了基于界面表示模型的界面原型快速生成方法.所设计的窗体设计器实现了快速数据绑定、控件组织、布局管理、事件添加和生成资源文件的功能,界面生成引擎实现了由资源文件到带有交互逻辑的界面原型系统的转换.通过实例验证该方法能够快速灵活地完成数据绑定、界面的设计和生成工作,大幅度缩短了界面原型系统的开发时间.

摘要：火星无人机是未来深空探测的发展方向之一.该文针对火星探测无人机建模与切换控制进行研究,概述火星探测无人机的运行过程,建立火星探测无人机的数学模型,分析带伞飞行和无伞飞行的稳态性能,设计姿态和高度控制系统,实现火星探测无人机的切换控制.仿真研究表明所建模型稳定可行,所提切换控制方法能保证切换过程的安全性和稳定性.

摘要：针对顶点p-中心问题这一经典的离散选址NP困难问题提出了一种单亲遗传和模拟退火的混合算法,该算法:1)采用单亲遗传算法简化遗传操作过程;2)加入模拟退火策略,增强局部优化能力;3)提出自适应选择法,根据个体的优劣及算法迭代情况来选择个体;4)设计了自适应基因重组操作;5)采取最优保存策略,避免最优解的丢失.数值实验结果表明了该算法对于解决规模较大的顶点p-中心问题的有效性.

摘要：航空有源滤波器(AAPF)是解决飞机供电系统中电能质量问题的一种先进方案,而模块化设计对航空有源滤波器灵活性、可维护性和可靠性的提升作用巨大。首先提出并研究了一种新型模块化航空有源滤波器,分析了主电路数学模型及其混合载波PWM(CH-PWM)调制方式;其次基于损耗对比分析进行了主电路拓扑优化,推导了模块均压控制律并给出了系统控制策略;最后进行了仿真和实验验证。结果表明,模块化航空有源滤波器能够有效补偿航空电网中由典型非线性负载产生的谐波和无功电流分量,三相电网电流的总谐波畸变率(THD)均在5%以下,补偿效果显著。

摘要：为解决机载天文导航系统(CNS)的水平基准约束,实现机载天文/惯性位置组合导航,首先利用捷联惯导系统(SINS)姿态阵将天文观测坐标系下的高度角和方位角转换为导航系下的相应观测角,从而利用高度差法实现机载天文定位;为确保高度通道的可观测性,设计了气压高度表辅助的天文/惯性位置组合导航系统方案,用SINS、CNS及气压高度表冗余量测信息构成量测方程,采用Kalman滤波实现对SINS位置信息的估计。仿真结果表明,由于天文导航具有较好的定位精度,通过采用气压高度表辅助的CNS/SINS位置组合系统,有效消除了陀螺和加速度累积误差,提高了导航系统的整体定位精度。速度和姿态的估计协方差曲线收敛情况表明,位置组合的卡尔曼滤波对速度和姿态的估计也有一定效果。

摘要：设计并制作了一种三自由度柔索驱动太空舱外平面搬运机器人。建立了该机器人的运动学模型,利用Matlab软件解算了相应的模型。在此基础上,对其进行了轨迹规划,仿真分析了沿运动轨迹运动时,驱动柔索长度的变化规律。基于正交补的方法分析了该机器人的工作空间,避免了通常采用广义逆求解工作空间时由于向量z的任意性引入的求解问题。通过实验验证了所构建机器人运动学模型的正确性及其运动的连续可控性。研究表明:该机器人沿轨迹运动时,柔索长度连续变化,保证了搬运机器人在整个作业过程运行平稳、连续;该机器人的定位精度、工作空间能满足太空舱外的搬运操作要求。

摘要：外部集中控制的可重构硬件容错系统,其重构控制算法复杂、重构时间开销大,且存在单点失效问题.本文研究芯片级分布式在线自主容错技术,提出了能够实现芯片级自修复的新型可重构硬件细胞阵列结构,阐述了互连资源的在线故障定位和自主修复方法.设计了功能细胞电路和容错开关块电路,采用分段定位法检测互连资源中多路器故障和连线开路故障,通过重配置布线和线移位操作分别实现多路器与连线故障自修复.以4位串并乘法器电路为例进行实验验证,分析了容错设计的硬件开销与时间开销,实验结果表明新方案的容错时间短、资源利用率高.

摘要：高超声速飞行器采用乘波构形后,将对其模型研究带来新挑战,主要体现在建模过程中应充分考虑气动、推进与控制作用相互耦合,因此为了保证建模的准确性,有必要引入新方法来研究高超声速飞行器的模型。本文基于高超声速空气动力学理论,提出了一种高超声速飞行器纵向模型研究的新方法,该方法采用斜激波理论、普朗特-迈耶关系式及瑞利流原理来估算高超声速飞行器气动力及推力,建立飞行器纵向模态的非线性数学模型,并在不同平衡点分析飞行器纵向运动的气动特性,以掌握高超声速飞行的特点,为控制系统设计提供好的对象。仿真研究表明,应用该方法来研究高超声速飞行器纵向模型是可行的。