多因素影响下无人机编队任务可靠性模型构建研究

针对多因素影响下无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)编队任务可靠性问题,提出了无人机编队任务可靠性双层模型。首先,基于故障树分析方法,构建了无人机编队任务可靠性下层模型,描述无人机编队的故障状态;其次,基于Markov模型构建无人机编队任务可靠性上层模型,描述无人机编队任务过程中,阶段及状态的转换;最后,建立任务可靠度求解的双层模型对无人机编队任务可靠度进行仿真模拟。设定应用场景仿真验证,仿真结果表明:在起飞/爬升阶段和巡航阶段,本文方法与传统故障树法所计算的任务可靠度结果一致;在侦察阶段,本文方法比传统故障树法的任务可靠度计算结果高0.012 5,给定显著性水平,本文算法的可靠度结果均落在置信区间内,验证了计算结果的可信性。

载人月球探测任务初期多视角分层分析方法

针对载人月球探测任务构成系统多、系统交互关系复杂的特点,提出了一种基于模型的多视角分层分析方法。在任务前期(任务概念研究和初步开发阶段),从不同视角对任务层和系统层进行描述,建立任务层和系统层黑盒模型。与基于文档的任务分析方法相比,多视角分层分析方法采用系统建模语言(SysML)对任务进行模型化描述,在任务初期从不同视角对任务和系统进行全面分析。方法采用以模型为中心的思想,支持系统模型快速迭代设计,提高了设计和分析效率。以载人月球探测任务为应用案例,验证了任务内各系统接口匹配情况,并检验了任务逻辑和系统状态设计的正确性。

敏捷光学卫星自主任务管理系统关键技术分析

针对敏捷光学卫星单轨任务数多,成像模式复杂,应急任务响应速度要求快的特点,提出了一种自主任务管理系统分层架构设计,采用分层递进、逐步细化的方式,便于系统模块化设计和有效降低软件实现的复杂度。文章研究了任务规划与应急重规划、积分时间实时计算、任务执行自主监控3项关键技术,基于此研究成果设计的自主任务管理系统已应用于某敏捷遥感卫星平台,试验结果表明:星上使用自主任务管理系统后,支持成像任务数量提升了5倍,可以有效满足我国后续新型遥感卫星的任务需求。

水下机器人通用实时控制软件研究与实现

随着水下机器人技术的市场化 ,水下机器人通用实时控制软件成为研究热点 .本文在总结水下机器人功能的基础上提出了水下机器人通用实时控制软件的三层体系结构 .

多UAV协同任务规划层次分解及约束处理方法研究

针对多UAV协同任务规划问题的复杂性,构建了多UAV协同任务规划系统的总体框架,分析了多UAV协同任务的层次特性,提出了多UAV协同任务规划分层策略;在不同层次上,将多UAV协同任务规划问题抽象为多UAV协同任务分配和多UAV协同航迹规划两个子问题;设计了任务规划逻辑流程,有效降低了任务规划问题的求解难度。对多UAV协同任务规划具有指导意义。

基于任务剖面的牵引变流器IGBT模块焊料层疲劳应力与剩余使用寿命的映射方法

牵引变流器中绝缘栅双极型晶体管(insulatedgate bipolar transistor,IGBT)模块的可靠性与列车的安全可靠运行息息相关。针对列车在运行过程中具有牵引、制动、惰行等多任务剖面,使得IGBT模块焊料层承受着变化的热应力而发生老化,进而影响IGBT模块的可靠性的问题,提出一种基于任务剖面的焊料层应力与剩余使用寿命映射的模型。首先,分析牵引变流器的功率损耗,依据牵引特性曲线并结合双机对拖模型建立IGBT和续流二极管的功率损耗数据空间,进而分析不同牵引特性区间的损耗–转矩–转速规律。然后,建立IGBT模块的有限元模型,以限速为80km/h任务剖面的平均损耗为输入条件,分析全新、25%、50%等3种不同老化程度焊料层的温度场和热应力场,讨论直接覆铜板(directbondedcopper,DBC)焊料层和芯片焊料层的热应力与温度、老化程度的关系。最后,引入优化后的疲劳寿命模型,通过求解不同老化程度下DBC焊料层所受热应力对应的弹性应变,拟合得到DBC焊料层热应力和剩余使用寿命的映射关系模型,得到的寿命趋势与分析相吻合。研究内容可为牵引变流器中IGBT模块焊料层的寿命评价提供一定指导意义。

直接分配到弹的双层反导火力规划模型

反导作战火力运用是反导力量建设的核心内容之一,末段双层反导火力规划是一个复杂的不确定多约束条件优化问题,对火力规划进行了问题分析、弹-目分配时机分析和模型假设;分2个阶段建立了直接分配到弹的末段双层反导火力规划模型,模型重点考虑拦截目标与拦截弹杀伤时间窗口的对应关系,建立起武器系统拦截弹与来袭目标的弹-目对应分配关系,提供一种新的、快速的双层反导火力规划方法。

一种跨层视频传输QoS控制策略的研究

分析了通用数据传输服务质量(quality of service,QoS)技术,探讨了实时传输及实时传输控制协议(real-time transport protocol/real-time transport control protocol,RTP/RTCP)、H.264分层编码与码率控制、信道自适应的传输等相关技术在跨层视频传输过程的作用,指出自适应多速率(adaptive multirate auto rate fallback,AMARF)协议的缺陷,提出改进的E-AMARF(Extend-AMARF)协议并进行仿真实验,基于以上技术提出一种跨层视频传输QoS控制策略,并将其应用于本团队自主研发的无线局域网可视电话(WLAN video phone,WVphone)终端上。仿真实验表明,在节点数目不多时,E-AMARF协议相较AMARF协议具有明显的优越性。WVphone终端测试结果显示,添加QoS保障后,WVphone具有实时、高清的效果,说明本跨层视频传输QoS控制策略是有效的。

任务驱动式实训平台的设计和实现

针对当前大学生实践能力不足的现状,我们开发了基于B/S模式的任务驱动式实训平台,这个平台为学生提供了一个熟悉实训内容、明确实训要求、掌握实训知识技能的机会和条件。实际应用表明,与传统方法相比,该平台能合理地因材施教,获得良好的实训教学效果。

异构MAS下反导作战多传感器任务规划分层决策框架

综合利用多维传感器平台的资源互补优势进行协同探测和跟踪是反导作战的重要问题和难点。为提高传感器任务规划的效能,针对观测资源的异构性和任务的阶段性、动态性,引入任务共同体概念,剖析了反导作战多传感器任务规划问题的本质,形式化定了任务共同体下的行为准则和执行能力;在分析和建立的异构多Agent系统(multi-agent system,MAS)多传感器任务规划体系的基础上,深入探讨了集中式规划和分布式动态调整下的分层决策框架和求解方法,并通过仿真实验验证了所构建分层决策框架的有效性和合理性。

分层管理模式在骨科围术期患者下肢功能锻炼护理中的应用效果

目的:探讨分层管理模式在骨科围术期患者下肢功能锻炼护理中的应用效果.方法:选取我科2019年1月-4月收治住院下肢不同部位骨折患者128例,随机分成2组,每组64例.对照组患者实施常规功能锻炼宣教护理模式,观察组患者在常规功能锻炼宣教护理模式基础上实施分层护理管理模式;同时将14名责任护士分为2大组,分别负责对照组与观察组患者功能锻炼健康教育.比较2组患者对功能锻炼掌握情况、对护理人员指导功能锻炼的满意度及术后下地活动时间.结果:观察组患者对功能锻炼掌握程度、对护理人员指导功能锻炼的满意度均明显优于对照组,2组比较差异有高度统计学意义( P<0. 01);观察组患者术后下地活动时间比对照组明显较早,2组比较差异有统计学意义(P<0. 05).结论: 分层护理管理模式在骨科围术期患者下肢功能锻炼宣教管理中有助于提高护士宣教护理质量,促进患者早日下地活动,提高满意度.

航天技术验证试验任务综合评估研究

航天技术验证试验任务,是指航天高技术在经过概念探索、关键技术攻关后,为了对关键技术攻关情况进行在轨技术验证而开展的航天飞行试验任务。以航天技术验证试验任务为对象,分析了其概念和特点,综合评估需求,提出了综合评估的分层实施总体框架,给出了综合评估的实施流程,提出了"试验-效益-管理"评估框架,并建立了综合评估指标体系,可为类似的技术验证试验任务的综合评估提供借鉴和参考。

基于CCSDS MO服务参考模型公共服务接口设计

为提高飞行器任务运控系统的可重用性和可扩展性,对基于CCSDS(空间数据系统咨询委员会)MO(任务运营)服务参考模型的系统设计和实现方法进行了研究。针对MO服务参考模型的核心服务层,以我国飞行器任务运控系统的需求为出发点,在分析了MO服务参考框架、MO服务定义、运控功能服务定义和公共服务组成的基础上,对MO各公共服务的接口进行了分析与设计。采用面向对象方法学、设计模式等理念,设计并实现了相关公共服务接口。通过向运控功能服务提供API(应用程序接口),可以支持系统应用层开发。这为建立符合CCSDS MO服务参考模型的飞行器任务运控系统,并实现系统的可扩展性和可重用性提供了支持。

基于三层以太网交换机的机房网络同传故障解析

随着网络安全逐渐被重视与网络硬件设备的升级需求,三层以太网交换机已经开始普遍被应用到网络接入端,作为网络安全的第一道屏障,因为在三层网络设备中以网络交换机中固化的操作系统为基础,利用程序策略控制自动的去执行各种限制条件从而提高了网络接入端的安全性。但由此带来的在机房中进行计算机网络数据同传时出现了数据链路连接不稳定和数据传输堵塞的问题也逐渐增多。文章通过对交换机内部程序与配置参数的研究和数据通信原理的分析,发现故障原因是数据转发模式造成的,并通过修改该模式的参数解决了数据同传的故障。

面向复杂交会对接任务的星间链路设计与验证

针对空间站工程复杂交会对接任务,梳理支持复杂交会对接任务的星间链路需求,提出一种基于物理层、链路层和应用层的分层架构式的星间链路设计,支持空间站工程的前向、后向和径向的交会对接任务,解决传统星间链路无法支持径向交会对接任务的问题。针对星间链路,分别设计采用扩频、非扩频通信体制的物理层,里德-所罗门(RS)编码的分包传输的链路层,以及针对各类信息流的应用层传输协议和自主控制策略。文章提出的星间链路设计经过神舟十二号、十三号载人飞船与天和核心舱的在轨交会对接任务验证,具备通信距离远、传输带宽高、抗干扰能力强和支持复杂交会对接任务的优点。

分层任务驱动法在高职项目课程中的应用——以“典型管理信息系统开发”课程为例

针对高职学生的特点，以“典型管理信息系统开发”课程为例，从分层任务驱动法的内涵界定入手，介绍了分层任务驱动法的任务设计原则以及基于分层任务驱动法的教学过程设计．详细阐述了分层任务驱动法在高职项目课程中的应用。

CCSDS空间包在MOIMS领域中的应用

为了适应未来航天任务的发展,构建以服务为导向的、开放的、可重用的航天器任务操作系统,分析了CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems,空间数据系统咨询委员会)中MOIMS(Mission Operations and Information Management System,任务操作及信息管理系统)领域的任务操作服务框架的原理、层次结构及优点,对任务操作相关的通用服务、功能服务、COM(Common Object Model,通用对象模型)及MAL(Message Abstraction Layer,消息抽象层)对服务的抽象化描述方法进行了研究。MAL向任务操作相关的服务提供了通用的服务模型框架,所有服务均可用MAL消息格式进行规范化的描述,在此基础上建立了MAL消息格式与CCSDS空间包的映射关系,从而以CCSDS空间包为信息载体实现了航天器与地面系统间的任务操作通信,可以作为以服务为导向的任务操作系统实际工程应用的参考。

任务期间多层级不完全修复件的备件配置优化

针对任务期内普遍存在的故障件报废问题,提出了多层级设备的备件配置优化方法,确定了隐含在备件层次结构中的不可拆卸不可维修单元,通过忽略维修时间将设备中的不完全修复件近似等效为消耗件,并从底层开始逐层把所有下层备件数量折算为顶层备件数量,从而利用伽马分布的可加性计算设备的可用度,最后通过改进的边际算法得到备件分配方案。算例中通过与仿真方法的对比验证得出:只要维修时间不是过长,优化方法所得备件分配方案合理可行、易于实现,基本能满足保障要求。