内进化演化硬件平台的设计与实现

在讨论内进化演化硬件运行机制的基础上,详细介绍了基于虚拟可重构电路(VRC)的演化硬件平台的实现方法及演化平台的组成,描述了可重配置功能块(CFB)组成的阵列及CFB之间通过多路选择开关电路建立信号传输通道。在此基础上进行了1位全加器的演化,证明了这种方法的有效性。     

基于演化硬件技术实现武器系统自修复的研究

演化硬件通过演化的方式实现电路功能,可看作是演化算法和可编程逻辑器件的有机结合.演化硬件通过演化算法可实现自身结构重构,使系统具有自适应性、自组织、自修复特性.基于演化硬件这些特性,提出了一种武器系统维护的新方法--自修复.首先介绍了演化硬件的基本理论,然后介绍了演化硬件用于实现武器系统自修复的工作原理及其优点,以及所需的关键技术.     

EHW实现过程中VHDL程序自动生成研究

论述了在基于FPGA的EHW内进化实验中特定格式的染色体编码表示和相应的VHDL程序自动生成的基本概念，制定了具体规则和方法，奠定了硬件进化及评估过程实现全自动运行的基础，并对自动生成的结果予以实际验证。该方法能在使用不同的FPGA芯片作为演化载体时，避免对不同的数据流进行格式分析，以便在通用的EDA环境中，直接实现以二进制数串表示的染色体自动处理和相关配置文件的形成。按此方式可在很大程度上摆脱对某些固定类型FPGA芯片的依赖，有助于建立方便、实用的EHW环境。     

使用位流重定位与差异配置在线演化数字系统

利用位流重定位与差异配置技术对现有基于动态部分重构的演化硬件实现方法进行改进,以解决其演化复杂电路时位流存储开销大和演化速度慢的问题。利用Xilinx早期获取部分重构技术,定制能实现位流重定位的可演化IP核。原始位流文件经设计形成算子核位流库存于外部CF卡上,方便系统调用。将现场可编程门阵列片内软核处理器Micro Blaze作为演化控制器,采用染色体差异配置技术,在线实时调节可演化IP核的电路结构,构成基于片上可编程系统的自演化系统。以图像滤波器的在线演化设计为例,在Virtex-5现场可编程门阵列开发板ML507上对系统结构和演化机制进行验证,结果表明,所提演化机制能有效节省位流存储空间,提高演化速度。     

作战指挥系统的协同学特性及演化问题研究

协同学理论指出了系统内部是系统演化动力的关键所在,序参量主导着系统的演化过程。应用协同学理论分析了作战指挥系统的特性及其演化的序参量,参考拉兹洛的广义进化理论建立了作战指挥系统的演化方程并得出结论,对完善作战指挥系统理论和作战指挥系统建设具有一定的借鉴意义。     

强势信息进化算法的设计

在进化算法中,挖掘信息资源,融入强势信息,使的基因种群朝着优的目标进化发展,增强了种群进化的目的性,加快了算法收敛速度,提高了算法可靠性。     

基于类神经网络模型的电路自主修复方法

为进一步提高电子系统在恶劣环境下的生存能力,对利用演化硬件实现电路自主修复的方法进行了研究。首先,根据FPGA芯片与多层前馈神经网络的相似性,建立了一个可用于数字电路演化的门级电路模型,设计了专用的二进制列向量编码方法;然后,给出了实现电路自主修复的工作流程,探讨了进行电路故障诊断和修复的途径,提出了快速重构与演化相结合的电路修复方法。Matlab仿真试验表明：基于类神经网络模型的遗传算法较适合进行演化修复操作;修复效果分析表明：快速重构与演化修复相结合的修复方法比单纯依靠演化修复更为便捷。     

基于二次繁殖的自适应差分演化算法

分析了差分演化算法的基本原理，针对基本差分演化算法对控制参数选择敏感性强、算法后期收敛速度较慢等问题，提出了基于二次繁殖的自适应差分演化算法，并通过实验对改进算法的性能进行测试。实验结果表明，改进算法的性能优于基本差分演化算法和自适应差分演化算法。     

水平集方法中速度停止项函数的改进

对速度停止项函数的研究发现,现今的速度停止项采用的单一全局阈值法很难使经典水平集算法得到较准确的分割效果。为此,提出了一种新的速度停止项函数,该函数通过引入变阈值较好的区分了图像的边缘区与同质区,以使采用该速度停止项函数的水平集方程实现在同质区加速演化,在边缘区停止演化的目的。实验结果表明,采用速度停止项函数能够使水平集方法获取更好的分割结果。     

基于落锤动标装置信号采集电路的设计

本文根据落锤动态标定装置的工作原理,提出了一种改进标定方法,依据此标定方法的需要设计了一套对多路瞬态信号采集的硬件控制电路。信号采集电路主要由硬件电路控制信号的转换,信号转换速度不受MCU工作速度的限制,工作中信号采集的速度和采集的数据点数都可以通过MCU进行设置,本硬件控制电路主要基于CPLD来实现。     

基于演化母板的EHW平台上电路的演化生成

提出一个基于演化母板的新型演化平台,介绍了它的系统结构及工作原理。进而,以一位全加器为例,详细阐述了在基于演化母板的EHW平台上,利用遗传算法演化生成一个具体电路的方法及实现效果。     

单站测向定位技术研究

对单站测向定位的技术进行了研究,结果表明:固定单站测向定位只能确定目标运动的航向,并给出了航向的计算方法;运动平台单站测向定位可以确定目标运动的航迹(测向平台以匀速直线运动除外),给出了目标位置的计算方法;同时探究了运动平台做匀速直线运动不能对目标定位的原因,进一步明确了运动平台单站测向定位的条件.     

应用单亲遗传算法进行大规模UCAVs任务分配

在应用GA求解大规模无人作战飞机(UCAVs)任务分配这个典型组合优化问题时,需要使用描述问题直观的序号编码方式,但由于传统的交叉、变异算子操作复杂,因而进化效率不高.针对上述的不足,提出了一种单亲遗传算法,采用序号编码,使用基因换位等遗传算子,简化了遗传操作.通过对单亲遗传算法、传统遗传算法求解该问题所得的结果作了详细的比较,证明了单亲遗传算法在寻优效率上的优越性.     

激光大气数话同传系统的设计

给出了一套以激光作为信息传输的载体 ,单片机作为控制调度计算机 ,以 DSP作为高速语音压缩解压部件的激光大气数话同传系统设计。来自麦克风的语音信号经 A/ D转换后 ,由 DSP压缩成 2 .4kbps～ 9.6 kbps的串行数字信号 ,同时2 .4kbps～ 9.6 kbps的串行数字信号可由 DSP解压成 8k Hz13bit数字语音信号。经过压缩的语音数据和来自多串行口控制器的数据 ,通过单片机的协调 ,实现数据和语音信息在大气中的同时传输     

基于IPSec的下一代高性能安全处理器的体系结构

IPSec是目前适合所有Internet通信的惟一一种安全技术。通过分析IPSec的处理过程,指出网络安全处理器的使用是IPSec协议高效实现的关键,并详细介绍了目前典型安全处理器的结构和应用。由于目前的网络安全处理器无法满足OC 48及其以上速率接口的处理要求,对下一代高速网络安全处理器的体系结构进行了分析和预测。     

基于转速控制的电传动车辆动力分配策略

为解决电传动车辆行驶过程中的动力分配问题,在车辆整体方案设计的基础上,对驾驶员操作指令进行合理的解析,并提出了一种基于＂转速控制＂方式的动力分配控制策略,通过对左、右侧驱动电机进行转速控制给定,实现车辆在各种复杂工况下的正常行驶,最后进行了系统建模和仿真。结果表明：基于该动力分配控制策略,车辆可实现稳定直驶、任意半径转向、中心转向以及电气制动等工况要求,并且具有良好的动力性能。     

磁悬浮列车的定位和测速技术研究

在介绍磁悬浮列车定位和测速技术特点基础上,着重论述了轨枕计数法、交叉感应回线法和脉宽编码感应式绝对定位法在磁悬浮列车定位测速中的应用,给出了实现的原理与方法,并分析了误差来源,并介绍了相关试验结果。在以上分析的基础上,结合我国磁悬浮列车的发展情况,提出适合我国现阶段的定位测速方案。