原核细胞仿生自修复电路设计

仿生电子阵列是模拟生物体自修复机制,具有在线自修复能力的新型电路.针对基于真核细胞的仿生电子阵列配置存储消耗大等不足,在比较真核细胞、原核细胞基因结构的基础上,提出了一种基于原核细胞的仿生电子阵列结构,设计实现了差分二进制相移键控调制电路,通过仿真验证了该结构的有效性.     

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.     

基于分层结构的故障诊断专家系统RDSC方案

针对军事指挥自动化系统中的硬件设备,运用分层结构专家系统技术实现对系统的远程故障诊断与维护支持,提出了远程维护和故障修复支持技术模型,并对该模型的专家系统技术进行探讨,给出了基于CLIPS专家系统的一个实现模型,最后阐述了专家系统中推理机与知识库的设计和实现.     

多核异构冗余模型设计与可靠性分析

为进行电磁仿生研究,提高复杂电磁环境下控制系统运行的可靠性,在一种新型计算机系统结构框架的基础上,提出了多核异构冗余模型,设计了互关总线协议,实现了相应的容错策略,进而进行了异构双机冗余系统的实验,并利用马尔可夫过程模型分析了系统的电磁抗扰能力。实验表明,该模型能够有效地提高系统可靠性,满足相关仿生研究的设计要求。     

指挥控制系统网络动态抗毁性

为研究指挥控制系统网络的动态抗毁性,建立了指挥控制系统的多Agent复杂网络抗毁性模型。在模型中,将系统中的每个作战单元看作一个具有自修复能力的Agent;在重点攻击和随机攻击的基础上提出了一种基于攻击力度指数的攻击策略;引入了网络整体效率,并在此基础上提出了一种网络动态抗毁性的度量方法。最后利用仿真的方法对指挥控制系统的抗毁性进行了研究,仿真结果表明网络节点的自修复能力对于网络保持其性能的时间的长短具有很大影响,对提高指挥与控制系统的抗毁性具有一定的参考价值。     

目标网络分层描述与自修复机制研究?

针对目标网络分层建模与自修复机制问题展开研究。首先建立了分层次的作战目标网络模型，在此基础上提出六种维度的指标以评价作战目标网络在攻击前后能力的变化情况；其次，从预警网络层、火力网络层、指控网络层分析探索作战目标体系在遭受攻击后的最优自修复策略；最后，通过模拟攻击实验仿真分析上述自修复机制的可行性。实验结果表明该目标网络的自修复机制相比传统方法，能够更好地发挥剩余节点的作战效能。     

胚胎电子细胞的部分基因循环存储结构

为了在保证胚胎电子系统可靠性的前提下降低系统的硬件消耗,提出一种新型的基因存储结构——部分基因循环存储,细胞只存储阵列的部分基因,通过细胞内、细胞间的基因循环、非循环移位实现阵列的功能分化和自修复,自修复过程中基因存储内容根据故障细胞数目进行自主更新。该存储结构中基因备份数目可由设计者根据系统可靠性和硬件消耗要求设置,不受阵列中空闲资源数目的限制。理论分析和仿真实验表明,该新型存储结构不仅实现了胚胎电子阵列的功能分化、自修复等功能,而且能够在保证系统可靠性的同时降低硬件消耗,具有较高的工程应用价值。     

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。     

电子系统的电磁仿生研究与进展

随着电磁环境愈发复杂、多变，应用于电子系统的传统电磁抗扰方式的不足正日渐突出。相比之下，生物却在可靠性、抗扰性、自适应和自修复等方面表现出明显的优势。对生物“自组织”现象进行了研究，指出了生物与电子系统的相似与不同，提出了“电磁仿生”概念。借助演化硬件这一平台，尝试着在人工电子系统中将“被组织”与“自组织”进行有机结合，使其具备生物的多种优良特性，从而提高系统在复杂电磁环境中的可靠性与适应性。     

电子装备应急维修技术

针对战场和恶劣环境下装备的应急维修和现场原位抢修的需求,引入智能结构的自适应与自修复思想,将在系统重构功能统一组织为应急维修致动器,既能重配置硬件赋予新功能,也能将遗传算法与硬件结合实现自身结构的进化,使装备具有自适应性、自组织、自修复特性,有很强的灵活性和实用性,为应急维修和现场原位抢修提供了一条有效的途径。     

考虑节点自修复能力的C2关系网络毁伤特性研究

针对指挥控制关系网络受到攻击时节点及网络毁伤程度的量化评价问题,首先形式化定义了攻击强度和节点自修复能力函数,在此基础上,分别给出了网络中节点无自修复能力和自修复能力随时间变化时的节点毁伤模型。最后通过仿真计算,得到了节点的失效过程描述以及随机攻击和选择性攻击两种不同攻击目标选择方式下网络效率随攻击时间的变化关系。     

一种基于SCA的FPGA硬件抽象层设计方法

针对软件无线电关于波形软件的可移植性要求,借鉴软件通信体系硬件抽象层连接规范,采用开放式体系结构和模块化设计思想,研究了一种针对FPGA的硬件抽象层设计与实现方法.通过引入source和sink接口抽象底层的硬件连接,使FPGA的波形设计与具体硬件平台分离,实现硬件系统中波形软件的动态配置.在实际信号处理系统中的应用表明,使用该方法设计的软件具有很好的可移植性、可重用性和可互操作性,可减少重复开发,能有效缩短系统开发周期,提高系统开发效率.     

基于DXC的军事传送网恢复策略研究

可靠性对于军事传送网而言显得尤为重要。数字交叉连接(DXC)设备提供了一个灵活的冗余和保护以满足用户的需求,有利于最小化服务中断时间。文中首先介绍了DXC设备及其应用;其次,讨论了基于DXC设备的恢复应该考虑的问题;最后,结合军事传送网的特点,提出了恢复策略,并对此进行了讨论。     

基于分布式网络结构的无人机地面控制站设计

针对现有集中式体系结构地面控制站存在可靠性低,功能单一等问题,利用计算机网络技术灵活的网络拓扑结构、并发性、资源共享和功能易于扩展的特性,提出了以冗余双星型网拓扑结构为体系结构的地面控制站设计思路,给出了系统组成方案以及软件设计方法,飞行试验表明系统具有双冗余、高可靠性、功能扩展性强等特点.     

基于事务级模型的火控计算机建模研究

在对系统进行高层次建模和验证时,事务级模型得到越来越广泛的应用。在SystemC语言的基础上构建了火控计算机的事务级模型,并通过事务级的仿真,对模型的功能进行了验证,为下一步的软硬划分和硬件设计打好基础。     

流体系结构技术发展探讨

以流计算模型为基础的流体系结构,是面向未来的单片上集成超10亿只晶体管和上千ALU时代的新型体系结构,正成为微处理器体系结构研究关注的前沿焦点之一.首先分析流计算的背景;总结现有的具有代表性的流体系结构,并对它们的结构、执行模式、并行性、片上存储使用方式和应用目标等方面进行了比较;然后归纳流程序设计及其环境,讨论当前流编译研究的热点方向;最后探讨流处理器设计的发展趋势.     

舰船中央冷却系统多智能体自治控制

面向下一代舰船电力推进装置的分布式冷却需求，针对复杂情况下系统自重构与自愈控制问题，提出以某型中央冷却系统为控制对象的多智能体自治控制体系。设计各类智能体的个体结构和多智能体的分布式结构,采用智能体联盟和熟人机制对合同网协作模型进行改进，并优化自动任务分配和故障恢复过程中的多智能体协作流程。在此基础上，设计中央冷却系统原理性装置，建立以多智能体控制系统为核心的自治控制试验研究平台，对控制系统效能进行分析验证。试验结果表明：所设计的多智能体自治控制体系能够自主地完成系统动态重构和故障恢复控制，使电力推进装置中央冷却系统具备自重构和自愈的能力。     

导弹作战效能仿真评估系统体系结构

为得到可信度较高的导弹效能评估指标，必须建立相应配套的模型体系，利用模型进行仿真以支撑效能指标的获取。导弹效能仿真评估系统具有复杂的算法／模型／软件系统结构。体系结构技术是解决系统结构关系复杂度的技术。本文在借鉴了软件体系结构思想的基础上，提出了适于导弹效能评估的系统体系结构框架。