基于Petri网的产品重构描述及规划

为满足制造商需要快速地对市场变化做出响应的需求,需要研究产品重构领域中产品重构模型的描述和确定可重构产品的重构序列。该文对已有的一些装配和拆卸的描述方法进行分析,基于Petri网提出了一种对可重构产品进行描述的有效方法,解决了重构接口表示的问题。提出了一种考虑经济性的重构算法,使用重构成本矩阵,可以有效搜索重构路径。该文以可重构并联机器的典型驱动支链为例,验证了该方法的可行性。     

基于Petri网的产品重构描述及规划

为满足制造商需要快速地对市场变化做出响应的需求,需要研究产品重构领域中产品重构模型的描述和确定可重构产品的重构序列。该文对已有的一些装配和拆卸的描述方法进行分析,基于Petri网提出一种对可重构产品进行描述的有效方法,解决了重构接口表示的问题。提出一种考虑经济性的重构算法,使用重构成本矩阵,可以有效搜索重构路径。该文以可重构并联机器的典型驱动支链为例,验证了该方法的可行性。     

基于FPGA的神经网络硬件实现方法

提出了一种可以灵活适应不同的工程应用中神经网络在规模、拓扑结构、传递函数和学习算法上的变化,并能及时根据市场需求快速建立原型的神经网络硬件可重构实现方法.对神经网络的可重构特征进行了分析,提出了三种主要的可重构单元;研究了可重构的脉动体系结构及BP网络到该结构映射算法;探讨了具体实现的相关问题.结果表明,这种方法不仅灵活性强,其实现的硬件也有较高的性价比,使用一片FPGA中的22个乘法器工作于100 MHz时,学习速度可达432 MCUPS.     

多移动机器人可重构物流系统建模方法

提出了可重构物流系统的一种新的定义,并在充分考虑移动机器人个体和群体的重构能力的前提下,提出了一种基于图论和谓词逻辑的多机器人可重构物流系统的建模方法。其中,移动机器人本体的结构调整被视为设备级重构,而移动机器人群体的组织以及之间协调策略的调整被视为系统级重构。针对各种工件运输任务,该建模方法有助于选择合适的移动机器人功能模块、或合适的移动机器人个体及相应的合作协调策略,从而实现可重构物流系统构型的迅速调整。     

基于可重构单元的生产线规划研究

利用模块化设计思想,提出一种基于可重构单元的生产线规划方法.利用遗传算法对可重构单元进行构建或重构,并将可重构单元作为生产线的基础模块,通过对可重构单元及其相关设备的增删或调整,改变单元和生产线的加工能力.采用基于多agent的控制系统,以保证控制系统与实际生产线和单元配置的相互独立性,从而实现生产线的快速构建与重构,以适应市场产品多变的需求.     

基于改进的网重写系统的Petri网逻辑控制器的自重构方法

提出一种基于改进的网重写系统的可重构制造系统的Petri网模型的自重构方法。通过改进,克服了网重写系统的若干固有缺陷,提出了Petri网逻辑控制器的自重构方法,这种方法能保证重构中逻辑控制器的正确性,避免复杂的数学分析验证。通过可重构制造单元的实例演示了该方法,并验证了其有效性。     

Method of Automatic Ontology Mapping through Machine Learning and Logic Mining

Ontology mapping is the bottleneck ot handhng confilicts among heterogeneous ontologies and of implementing reconfiguration or interoperability of legacy systems. We proposed an ontology mapping method by using machine learning, type constraints and logic mining techniques. This method is able to find concept correspondences through instances and the result is optimized by using an error function; it is able to find attribute correspondence between two equivalent concepts and the mapping accuracy is enhanced by combining together instances learning, type constraints and the logic relations that are imbedded in instances; moreover, it solves the most common kind of categorization conflicts. We thenproposed a merging algorithm to generate the shared ontology and proposed a reconfigurable architecture for interoperation based on multi agents. The legacy systems are encapsulated as information agents to participate in the integration system. Finally we give a simplified case study.     

面向敏捷工艺设计的任务模型及任务分派算法

工艺设计任务分派与进度监控是工艺设计活动组织管理的重要内容 ,应用计算机辅助实现这些功能是提高工艺设计活动总体敏捷性的有效途径。为开发和建立支持工艺设计任务分派与进度监控的敏捷工艺设计系统 (ACAPPS) ,提出了基于网络的分布式并行工艺设计工作模式 ,建立了该工作模式下的工艺设计任务模型 ,针对工艺设计任务的分派给出了一种最大优先分派算法。     

Effects of reconfiguration on the performance of mobile navigation robot

An irmovative mobile robot that has reconfigurable loeomotion chassis and reconfigurable bionic wheels has been developed to meet the needs of different payload and different terrain. Several prototypes have been achieved by the recortfiguration. By modeling relative comparison coefficients, these prototypes are analyzed in terms of geometrical parameter of trafficability, static stability and maneuverability. The effects of reconfiguration on these indices of robot performance can be compared, i.e. the variable height of chassis h has the biggest effect, the variable length of chassis 1 is the second, then is the camber angle β and the caster angle α. Some principles for reconfiguration are proposed.     

卫星对地观测任务启发式自主规划算法研究

传统的卫星对地观测任务调度依赖于地面控制中心离线生成执行计划,为将规划权与地面控制中心解耦,实现卫星对任务及时和自适应规划,本文通过对观测任务的分析,结合小卫星姿态转换能力强以及拥有计算单元的特点,对卫星观测动作以及约束条件做了合理抽象与简化,建立了问题模型,提出了一种适用于小型卫星调度观测任务的启发式自主规划算法HIPA,算法对于每个任务进行资源消耗计算并给出是否可被观测的结果.通过在不同资源条件限制情况下、不同数量的任务样本集上设置的系列对比实验表明,本文所设计的启发式自主规划算法求解性能更好,可最大化利用卫星资源在最短时间内得到规划序列,可有效提高卫星的观测效率.     

基于时间与费用双优化的虚拟企业调度算法

基于合理抽象虚拟企业模型和任务模型,建立虚拟企业生产任务计划的数学模型,并提出了一种时间与费用双优化的调度算法.该算法分别针对虚拟企业生产调度的时间与费用2个目标提出启发式优化算法,并以调度优化的结果作为遗传算法的初始染色体,通过对遗传算法运算的重新定义来优化虚拟企业生产计划调度,充分发挥遗传算法良好的全局搜索能力和能有效避免陷入局部极小的优点,提高了算法的全局寻优能力.实验结果表明,启发式优化算法与遗传算法相结合的优化技术能够降低虚拟企业生产费用,使企业具有较好的生产敏捷性.     

动态可重构众核处理器仿真平台设计

针对众核处理器,提出了一种基于计算资源划分机制的动态可重构技术.该技术以虚拟计算群为核心,设计了基于硬件支持的动态可重构子网划分和动态可重构的Cache一致性协议以及动态在线的计算资源调度算法,并对系统级多核仿真平台Gem 5进行了扩展.同时,采用实际测试结果验证了众核处理器中动态可重构技术的有效性.结果表明,动态可重构技术可以提高众核处理器的资源利用率,实现动态可重构的Cache一致性协议以及单一矩形物理子网覆盖的子网划分机制.     

基于组件的可重配置协议栈模型及实现技术

在通用协议栈概念的基础上,引入集中式协议栈管理和分散式分层协议管理相结合的新的重配置控制管理功能,提出一种改进的、基于组件的分层可重配置协议栈模型,给出其协议栈重配置方法,详尽阐述了利用面向对象方法实现协议组件分解、合成、替换和通信的软件技术.     

自重构机器人的硬件设计及自重构规划研究

设计了一种新型的单转动自由度正立方体均一阵列式三维自重构机器人模块结构,不但可以构成稳定的空间填充结构,而且能够实现多种重构运动形式.介绍了具体的机构原理和模块的构形表达及运动描述方法,提出了一种基于正立方体子单元结构的集中式分层规划方法,每个子单元由8个模块构成,内置离线规划的模块运动序列数据库,并通过自重构仿真实验,验证了该方法具有搜索空间小,求解复杂度低,规划效率高等特点,在规划串式结构的自重构问题时是可行的.     

一种可重构的离散和连续小波变换结构

提出了一种基于提升算法的连续和离散统一的小波变换算法，给出可重构的计算结构，包括可重构的提升节点阵列和地址发生器．为了验证该结构的正确性，在现场可编程门阵列平台上测试了离散的二维5/3和9／7变换（JPEG2000标准中采用）及连续的二维Hart变换，结果证明该设计具有普遍的兼容性．     

制造系统重组过程中设备选择方法的研究

为探索在制造系统重组过程中,如何根据生产任务选择合适的设备,该文首先结合实际情况,提出了1套设备选择评价体系.考虑到判断信息的模糊性,应用模糊层次分析法确定各指标的权重系数,针对定性指标和定量指标,采用不同的方法确定其属于合适评价等级的隶属度.在模糊综合评价过程中,由于模糊算子对信息的取舍均带有一定的倾向性,为抑制其偏激,首先分别采用5种模糊算子进行综合评价,然后根据评价的结果,将可信度较高的3种模糊算子所得的结果加权平均,作为最终评价结果,以提高评价结果的可靠性.实例研究证实:该文所提出的方法能够有效简化决策过程.     

一种可重构处理器的设计

以主流FPGA为平台设计了一个可重构处理器．该处理器在与现有处理器内核全兼容的基础上,把指令总线和数据总线作为可重构部件的扩展接口,具有简单可靠的部件指令扩展规则、数据通讯方式和部件识别机制．重构操作的工作方式、数据保护机制也在设计中被充分考虑。     

支持动态重构的制造系统逻辑控制器设计方法

支持动态重构的制造系统可通过组元升级、组态调整形成新的生产能力和功能,针对制造系统混流生产、快速重构的特点,其逻辑控制器也必须适应这一要求.提出了一种基于可重构Petri网的制造系统逻辑控制器设计方法.首先,根据制造系统的加工控制需求建立逻辑控制器形式化模型;其次,根据系统重构方式给出网重写规则;最后,逻辑控制器根据重写规则动态重构自身结构以适应新的生产需求.制造系统的变化通过重写规则可快速、自动重构成新的系统逻辑控制器并且其行为特性是可判定的.实际应用证明了该逻辑控制器设计方法的有效性和正确性.     

机动车尾气排放测算行驶周期的自动建立方法

为了建立用于机动车尾气排放测算的行驶周期,利用便携车载尾气采集装置(PEMS)系统和GPS装置进行了大量的机动车尾气排放和驾驶活动数据采集,并对数据进行了预处理,提出了短行程的评价标准,给出了最优短行程自动搜索的2种启发式算法(遗传算法(GA)和离散同步扰动随机逼近(DSPSA)),对建立的行驶周期进行了预测尾气排放总量的有效性验证。结果表明:2种启发式算法均能有效地解决行驶周期自动建立问题,GA算法优化得到的行驶周期更有代表性,该行驶周期能以相对较小的误差预测尾气排放总量。建议将GA算法作为开发其他城市的行驶周期的算法工具。     

可重构制造系统生产能力扩展性重构方法

生产能力的缩放性设计是可重构制造系统(RMS)的主要研究内容之一.针对缺乏具有可操作性的生产能力重构方法的问题,提出了具有动态特性的约束RMS生产能力扩展性重构方法.通过分析生产能力缩放性原理,给出实现生产能力重构的3种基本方法.在给定RMS约束模型的基础上,通过建立系统成本模型、生产线平滑指数模型生成RMS生产能力扩展性设计的综合模型,并针对模型特点,提出了约束RMS生产能力扩展性设计的具体实现方法.最后通过实例验证了该方法的实用性和有效性.