摘要：针对信息物理系统(cyber-physical system,CPS)中多个MIMO对象存在协同效率低、控制算法收敛速度慢的问题,提出一种在信息共享条件下多个MIMO对象协同优化控制策略。利用一种仅有物理层与信息层的新型网络控制系统结构,实现了多个MIMO对象的状态变量、控制和检测信息实时共享。在信息共享的条件下,n个MIMO对象通过CPS分配的性能指标和各对象间的物理约束,采用极小值原理设计的协同控制器实现了系统间的自主协同控制,并利用特征值方法证明了多个MIMO对象在控制器自主协同作用下能够实现子系统与CPS性能整体稳定。通过3个相互存在物理约束的双输入双输出对象进行仿真,验证了控制策略的有效性。

摘要：针对当前带钢表面缺陷检测领域,因终端检测设备计算资源受限,导致基于深度学习的网络模型在终端检测速度降低的问题,提出一种融合自适应下采样的带钢表面缺陷检测算法.首先构建自适应下采样模块(AD-WO),通过引入权重系数实现网络对不同特征的关注,且分组卷积的结构设计降低模块的参数,从而实现提高网络对特征感知能力的同时降低网络复杂度;其次,结合context guided block构建CG-C3模块,通过联合局部和周围上下文信息来提升网络对缺陷特征的提取与整合能力;最后,为解决带钢表面微小缺陷难以检测的问题,在网络中引入RFB(Receptive Field Block)注意力机制,通过整合多尺度缺陷特征,提升网络的检测精度.实验结果表明,在NEU-DET数据集上,改进后的算法平均检测精度达到79.5％,较于原YOLOv5s网络提升2％且FPS提升了 6帧/s,参数量降低39.9％,浮点运算量降低39.8％.通过消融实验和对比实验验证了各个改进模块的有效性和所提算法的优越性.

摘要：云计算、大数据、物联网等技术的发展为数据共享奠定了基础，当前各国政府都在鼓励数据共享和交易，以促进数据之间的互联互通，刺激大数据经济的发展。由于数据本身含有许多隐私信息以及数据共享过程缺乏激励，大多数据拥有者不愿参与共享，基于此出现了将拍卖与隐私保护结合起来的数据共享方案。但在这些拍卖方法中，没有考虑到数据底价问题，并且忽略了数据请求者的相关利益。为此，基于拍卖机制设计了一种满足双方利益的数据激励共享方案。采用基于属性的访问控制技术防止未授权的请求者进入拍卖环节；结合现实场景中的拍卖使用信息熵为数据设置硬性底价，为了防止拍卖过程中请求者过度夸大拥有者的数据价值造成获胜者后悔的情况，设置软性底价作为拥有者理想的最高成交价；应用Pedersen承诺对请求者出价进行隐藏，并使用零知识范围证明对各请求者的出价信息进行验证，利用区块链实现数据交易结果的公开问责。实验分析表明，所设计的拍卖方案满足双方利益并且可以实现所有参与者的个体理性、弱预算平衡和激励相容等特性。

摘要：针对在永磁同步电机矢量控制系统中应用模型预测控制方法设计控制器时依赖电机数学模型参数,当电机运行过程中参数变化时,引起控制器参数与电机参数失配,导致系统控制性能降低。提出一种无模型自适应预测控制方法,利用系统输入输出数据和时变的伪偏导数建立预测模型;又由于无模型自适应预测控制方法没有反馈校正环节,易受外部扰动的影响,设计一种新型高阶滑模补偿器作为校正部分,以提高控制系统的鲁棒性且抑制滑模自身的抖振,最后MATLAB仿真验证了无模型自适应高阶滑模补偿预测控制方法的优越性。

摘要：以Q235钢板为研究对象,搭建了带有磁屏蔽结构的、共用螺旋线圈的、分时复用的、二维电磁超声与远场涡流复合仿真模型,分析了电磁超声对近表面缺陷检测的盲区,并从永磁体参数、接收线圈参数对复合远场涡流模型进行优化。针对Q235钢板(5~15)mm电磁超声与远场电涡流共同作用的区域,将电磁超声得到的幅值信号和时间信号,远场涡流得到的线圈感应电压和阻抗参数,利用灰狼优化算法的支持向量机进行数据融合,反演出缺陷的参数,并设计实验验证了仿真模型的准确性。研究表明:所设计的电磁超声与远场复合线圈对缺陷检测的准确率达到百分之96.14%,远场涡流能够很好地弥补电磁超声的检测盲区。

摘要：热疗天线由于体积较大,辐射的微波能量范围也较大,天线设计使用较为复杂,不适用于治疗体积较小的肿瘤。针对这一问题设计了一种小型化波导热疗天线来治疗小体积肿瘤,考虑到透热深度与天线体积的兼顾,选用了915 MHz的中心频率,使用混合小型化技术将天线小型化,即通过对天线加脊的同时加入短路探针将天线半径缩小到了19 mm,其高为36 mm。比吸收率仿真时馈入1 W的能量最高点能够达到45 W/kg,温度场仿真时馈入20 W能量加热30分钟后最热的区域温度可达45℃,体模实验结果与仿真实验相吻合,这些实验结果均表明其能够达到治疗乳房内部肿瘤的效果。

摘要：为高效率、低成本地检测风力发电机组桨叶避雷线断线位置,设计基于脉冲回波的避雷线断线检测系统。该系统以单端行波法为原理,由信号发生模块,传感器模块,信号采集模块、控制器模块四部分构成。信号发生模块负责产生行波脉冲信号,传感器模块负责采集回波信号,信号采集模块负责将采集到的回波信号处理转化送给控制模块,控制模块负责分析回波信号,判断故障类型和故障点位置。该文对各个模块的电路和性能参数进行设计,搭建整体的检测系统。经实验验证,该系统可以精准的实现断线判断,并获得断线位置,测量误差精确到0.5 m以内。

摘要：为了提高畜牧保险理赔行业中牛只身份识别准确率,试验建立了基于计算机视觉提取牛脸特征的牛只身份识别系统,即使用SOLOv2实例分割模型提取牛脸前景图像,结合FaceNet提取牛脸特征;基于Tornado Web和TF Serving框架进行实例分割模型和牛脸特征提取模型的部署,完成牛脸身份识别系统的搭建,并制作了手机APP,最后对添加SOLOv2牛脸身份识别模型的准确率和验证率进行了验证。结果表明:添加了SOLOv2模型的牛脸身份识别准确率达到了98.063%,验证率达到了92.451%,与未添加SOLOv2模型相比,准确率提高了0.270百分点,验证率提高了6.275百分点。说明添加SOLOv2实例分割模型能提升牛脸身份识别的准确率和验证率。

摘要：为了解决在物联网场景下数据聚合中存在的中心化存储、隐私信息泄露、依赖可信第三方等问题,本文提出了工业物联网环境下分布式的隐私保护数据聚合方案(Distribued Privacy-Preserving Data Aggregation scheme,DPPDA).首先通过区块链技术与雾计算设计了一个分层分布式存储数据聚合架构,实现数据的去中心化存储;并且提出了基于阈值同态加密算法结合随机值噪声值对数据加密,实现用户数据隐私保护并且系统不依赖于完全可信的密钥管理中心;此外,结合Bloom过滤器与批量验证签名算法设计了一个高效的匿名签名验证机制,实现用户身份的隐私保护.安全分析和仿真测试验证本方案安全可行,有较好的抗攻击性和较低的计算成本.结果表明,本方案能够在物联网的数据聚合过程中保护用户数据隐私并具有较好性能.

摘要：为保护数据用户属性隐私,防止属性隐私泄露,提出一种属性基可搜索加密算法。利用对称加密算法对数据拥有者信息进行加密并将加密后的信息上传到星际文件系统;使用属性基可搜索加密算法对数据关键字进行加密并将加密结果上传到区块链中,实现数据密文和关键字密文的分布式存储;使用智能合约实现关键字安全搜索,避免云服务器返回不相关搜索结果。方案的安全性是基于Diffie-Hellman困难性假设,理论分析和实验结果表明,该方案具有较好的用户隐私保护效果和计算开销。