面向内容安全硬件加速的主从协同处理模型

随着网络带宽超越摩尔定律的高速增长,基于通用处理器的软件算法无法满足高速网络的性能要求,设计利用专用硬件结构才能更大限度地提高性能,但硬件结构的使用不像软件算法只需调用函数接口那样简单。针对网络安全系统的性能瓶颈问题,设计实现了一个基于主从协同处理模型的内容安全硬件加速卡,该加速卡通过标准总线协议与主机通信,采用可编程逻辑器件实现特征匹配结构。该模型可减少网络安全系统使用硬件结构时的系统修改,并使两者协同工作,提高数据交换效率,优化系统整体性能。

动静隔离、主从协同控制双超卫星平台设计

为满足先进航天器超高指向精度(优于10-4(°))和超高姿态稳定度(优于10-6(°)/s)的需求,研究了一种"振源与载荷动静空间隔离、控制主从协同"的卫星平台设计方法。采用八杆非接触磁浮机构实现振源与载荷的动静空间隔离,消除平台微振动对载荷的干扰;采用载荷为主,平台为辅的协同控制策略,合理有效利用"死区"间隙非线性,实现了卫星的"超精超稳"控制。仿真验证了平台的双超性能。该方法解决了传统设计中平台微振动导致载荷指向精度和稳定度难以提升的瓶颈问题。

云平台数据驱动的产品与供应商资源主从协同优化

针对传统产品和供应商资源协同研究以历史数据或经验为输入,基于“归一化”或“层次优化”方法造成需求响应滞后和失真等问题,在分析两者正反向交互特征、解析数据传播途径的基础上,提出了基于云平台数据驱动反向设计(DID)的产品与供应商资源主从协同优化系统决策方法。构建了基于云平台DID的产品和供应商资源协同配置框架;建立了基于云平台DID的主从协同优化决策模型,其中,基于正向客户需求的产品配置充当上层主者,下层供应商联合配置充当从者,反向影响产品配置的决策;利用双层嵌套遗传算法进行模型权衡解优化;最后给出了汽车座椅的产品与供应商资源协同优化案例。结果表明,所提方法在真实表征产品和供应商资源联合配置过程的数据传递、协同关系方面具有显著优势。

基于PCS变主从协同控制的微电网平滑离网技术

当微电网由并网模式进入离网模式时,储能变流器和光伏逆变器采用传统控制方式可能会造成微电网系统振荡、储能系统过充和过放的问题。采用储能变流器和光伏逆变器并联运行的微电网结构,通过分析微电网各电源出力情况,提出一种在微电网离网时刻,考虑储能系统荷电状态(State of charge,SOC)的变主从协同控制策略,即将主从控制、对等控制、分层控制的优势结合起来,实现储能变流器在二次调压调频的下垂控制和PQ控制间灵活切换,实现微电网的平滑离网,防止储能系统过充和过放。最后搭建仿真模型,对所提方法的有效性进行验证。

计及高比例风电暂态电压安全的主从协同动态无功优化方法

相比于传统电力系统,大规模高比例的风电馈入导致处于末端电网的风电基地网架结构更为薄弱,低电压穿越能力和动态无功支撑水平进一步降低。为保证整个风电系统的电压安全,必须精确计及大规模风电汇集区域内每台风电机组的暂态电压特性。该优化问题具有规模大、暂态约束多、主从系统交互变量多等特点,传统无功优化方法还存在计算时间长、收敛性无法充分保证等问题。因此,针对含高比例风电馈入系统的动态无功备用优化问题,提出一种计及暂态电压安全约束的广义主从分裂优化算法,实现主从系统的协同优化,同时保证计算的精度和收敛性。首先,基于轨迹灵敏度分析法将暂态稳定性约束转化为代数方程约束。然后,根据Karush-Kuhn-Tucker条件将原问题分解为主网无功优化模型和各风电子系统无功优化模型,主、子系统通过交互边界信息实现主从协同优化,并基于边界信息一致性保障含暂态约束问题的求解精度。最后,通过实际系统验证了所提方法的计算速度和结果精度。

一种改进的主从式无人机协同导航算法

为提高传统基于测距测角信息的主从式无人机协同导航算法下僚机定位精度,考虑低成本僚机测量设备存在测角测距误差的情况下,重新构建了主从式无人机协同导航误差模型,对僚机导航定位误差与测距测角误差进行估计与补偿,推导了状态方程和量测方程,采用卡尔曼滤波的方式实现算法。仿真结果表明,对于陀螺漂移10(°)/h水平的低精度微机电系统(Micro electromechanical system,MEMS)僚机惯导,在单长机量测组合下,其500 s内东、北向速度误差均方根(Root mean square,RMS)分别为0.25 m/s和0.74 m/s;纬度和经度误差RMS分别为17.10 m和9.10 m,相比传统算法速度精度提高3~10倍,位置精度提高约20倍;在双长机量测组合下僚机定位精度接近长机水平。对僚机测距误差估计精度较高,测角误差估计精度受僚机自身航向精度影响,若存在磁航向等外部航向基准,能够进一步提升测角误差估计精度。

一种改进的主从式协同导航技术研究

为提高传统基于测距信息的主从式协同导航定位算法中从艇的位置解算精度,将从艇间的测距信息作为量测值融入主从式协同导航算法,重新构建了系统状态方程和量测方程,采用了扩展卡尔曼滤波进行滤波解算。仿真结果表明,相比于传统计算方式,增加了从艇间测距信息的主从式协同导航算法可进一步抑制定位误差的发散,提高了从艇的导航定位精度。

新一代空空弹多弹协同攻击制导策略

立足新一代空空导弹的创新发展与未来空战新模式,提出空空导弹协同攻击作战模式,研究了协同攻击时的多种协同制导策略,分析了各种协同制导策略的作战模式、弹目相对运动学关系以及制导模式。

一种适用于POP工艺GNC模块的测试系统设计

高可靠性POP工艺的GNC模块,采用了无框架结构,以三维互连为层规划准则,集成了信息处理组件和多种传感器,通过三维堆叠实现了立体互连,形成具有多种外设接口的正交立体集成结构的导航制导通信模块;然而,由于其高集成度和小型化的特点,导致其存在测试难度大、测试耗时长等问题。针对以上问题,文章采用主从协同系统设计方法,构建了一种针对小型化航天电子产品的新型测试系统,测试系统硬件部分采用小型化、嵌入式设计,实现对产品在特殊环境条件下的测试;软件架构采用分层构件化设计,将单元测试和专项测试相结合,对产品各项功能和性能实行独立测试;经实际应用证明满足对GNC产品的测试需求,该测试系统功能齐全,操作简单,利于总体维护及系统级调试,功能测试时间仅需8~10秒,将工作效率提升了50%,是对GNC模块可测性、可算性的巨大提升。

某三余度计算机及其接口模块工作模式设计

对于大型无人机系统来说,三余度电传飞控系统具有最合理的性价比。介绍某大型无人机三余度飞控计算机系统的总体设计和实现方案。系统采用相似三余度容错结构,通过高速交叉通道数据链和同步技术保证不同余度之间控制输出的时间和空间一致性。为增强系统处理能力,采用智能接口模块分担主CPU的工作,智能接口模块具有独立的BIT功能,采用双口存储器实现与处理器模块信息交互,硬件接口支持软件动态可配置。

辽宁省高速公路基于视频车牌识别计重复式收费系统的研究

针对辽宁省高速公路计重复式收费的需求,提出一套基于视频车牌识别的计重复式收费系统的构建方案,用来解决计重复式收费系统称重队列与实际车辆匹配、主从收费亭数据协同等问题,确保计重复式收费系统运营可靠、稳定、不漏收、效率高。