基于设计结构矩阵的航天项目解耦方法研究 ——以载人航天工程项目Z为例

航天项目具有任务组成复杂、内部迭代繁多的特点,易出现因任务耦合导致严重延期的问题。现行航天项目管理方法无法直观表示项目任务耦合关系,难以对耦合度较大的任务进行识别、优化。本文提出将任务反馈跨度和任务反馈的前序任务与反馈任务数量之比两个因素构建耦合度评价的函数,利用设计结构矩阵任务排序解耦原理,结合遗传算法求解耦合度最低的项目任务排序的方法。最后以载人航天工程项目Z作为例,证明该方法的有效性。     

分区操作系统在IMA系统中的任务调度研究

针对遵循ARINC 653接口规范的航空电子分区系统实时性能不强这一问题,借鉴DO—178B分级定义软件安全性的思路和RTLinux的双核架构设计思想,提出了一种新的分区调度机制,即根据分区程序的关键度、紧迫度和完成度,动态设置、调整分区优先级,允许分区实时抢占调度。策略扩展了时间分区的概念,增强了系统的调度灵活性,提高了系统实时性能,不足之处是会弱化系统的可预测性。     

基于关联滤波算法的飞机任务段使用监控

针对飞机服役历程中复杂多变的使用环境和飞行任务,为了准确快速地获得其实际使用情况,提出了合成关联滤波算法。对于各实测数据任务段,建立对应的关联滤波器。并基于滤波结果和贝叶斯网络设计实现了一种飞机任务段推理决策方法。经实测数据验证表明,建立的任务段关联滤波器能够较好地识别出各飞行参数响应,采用任务段推理决策方法对测试样本的类别属性进行推断,结果的准确率达97.2%。可为飞机等大型机械结构的复杂使用情况监控提供新的技术途径,也可为其损伤/寿命监控提供必要的数据支持。     

基于承诺方案的去中心化可信众包平台设计与实现

为去除传统众包对第三方中心机构的依赖,同时保障众包任务的公平分配和结果的可信提交,提出了一种基于区块链智能合约的可信众包平台设计方案。首先提出了一种基于承诺的两阶段提交机制,并将其运用至接包者的数据提交过程中,以解决区块链上的数据透明度问题,使接包者之间无法相互窃取数据;其次设计了一种无偏随机选择算法,从分散的接包者池中选择相对独立的接包者,杜绝了接包者之间可能的串谋;最后通过模拟选人实验和以太坊上原型系统的实现,验证了选人算法的随机性和整体方案的可行性。     

基于深度强化学习分层控制的双足机器人多模式步态系统研究

提出一种基于深度强化学习（DRL）分层控制的双足机器人多模式步态生成系统. 首先采用优势型演员-评论家框架作为高级控制策略,引入近端策略优化（PPO）算法、课程学习（CL）思想对策略进行优化,设计比例-微分（PD）控制器为低级控制器;然后定义机器人观测和动作空间进行策略参数化,并根据对称双足行走步态周期性的特点,设计步态周期奖励函数和步进函数;最后通过生成足迹序列,设计多模式任务场景,并在Mujoco仿真平台下验证方法的可行性. 结果表明,本方法能够有效提高双足机器人在复杂环境下行走的稳定性以及泛化性.     

基于效用函数的CGF协同任务分配优化研究

针对CGF协同控制优化问题,为解决仅凭招投标结果确定任务分配方案时只能获得局部最优且耗时较长的问题,首先构建了CGF能力向量和子任务要求的能力向量。在此基础上建立了效用函数数学模型。然后以全局效用最大为适应度函数,以反潜直升机协同搜素为背景。应用遗传算法对基于CGF偏好的投标矩阵进行任务分配全局优化。仿真验证表明,所建协同任务分配模型能够实现CGF协同决策优化。而且遗传算法能够很快收敛到全局最优解,有效地解决了舰空协同反潜中对潜搜索的协同任务分配问题。     

基于互为主体的电子系统架构与任务决策

针对传统电子系统架构和任务决策机制无法满足航空集群遂行复杂任务需求的现状,提出一种基于互为主体的电子系统架构与任务决策机制。首先,从航空集群电子系统的实际应用需求出发,分析了电子系统的物理组成基础和电子资源的柔性聚合;其次,建立基于互为主体的电子系统架构模型,实现电子系统在物理域、信息域和认知域等不同层次能力之间的有机结合;然后,提出基于互为主体的信息交互与决策方法,提高航空集群作战运用的灵活性和整体效能;最后,给出了互为主体在航空集群作战中的应用实例。     

上海大气中气相和颗粒相羰基化合物研究

 为探究大气中羰基化合物的质量浓度水平及变化规律, 利用滤膜系统(FP)同时采集大气中颗粒相和气相羰基化合物, FP系统由3 层47 mm 滤膜组成, 其中, 第1 层滤膜用于收集颗粒相羰基化合物, 第2 层和第3 层滤膜涂布五氟苄基羟胺(PFBHA)衍生剂, 用于收集气相羰基化合物。PFBHA 的涂布量为12 μmol、采样流速4 L/min, 每个样品采集4 h。采集后的样品用正己烷提取。利用该方法对上海市大气中的羰基化合物进行研究, 结合气相色谱/质谱仪(GC/MS), 分析大气中羰基化合物浓度的日变化、季节变化以及气相-颗粒相分配规律。研究结果表明:1)上海市大气中15 种目标化合物均能检测到, 包括13 种单羰基化合物和2 种二羰基化合物;2)上海大气中羰基化合物具有明显的日变化和季节变化, 气相羰基化合物的浓度在中午达到最大值, 颗粒相则相反;夏季羰基化合物的总质量浓度((33.8±15.9)μg/m³)显著高于冬季和春季(分别为(10.5±5.0)和(14.0±7.0)μg/m³);3)羰基化合物的气粒分配规律表现为与温度呈正相关、与相对湿度呈负相关。本研究表明, FP 系统可替代AD-FP(环形溶蚀器-滤膜系统)同时采集大气中气相和颗粒相中的羰基化合物, 易于携带, 为羰基化合物的野外观测提供便利。     

基于负载均衡的任务调度算法

基于传统任务调度算法, 通过在调度过程中增设服务器最佳期望序列及负载均衡指数, 采用任务连接数约束服务器选择, 解决了传统任务调度算法对于集群负载均衡性能的忽略问题. 实验结果表明, 该改进算法能达到较高负载均衡度, 同时缩短任务完成时间, 并提高了集群对于批量级任务的处理能力, 从而达到了优化的目的.