基于动态二进制翻译技术的数管软件虚拟测试环境设计

针对传统的数管软件测试环境硬件设备依赖性强、地检设备多、监视点分散和软件内部状态跟踪困难等问题,设计和构建了基于QEMU模拟器的数管软件虚拟测试环境。该环境基于动态二进制翻译技术模拟星载处理器,实现在异构平台下运行星载数管软件,同时增加指令跟踪记录功能,帮助软件异常问题定位;融合外围设备驱动和终端应用功能,对数据流进行仿真,并采用统一的格式集中管理数据,进行分层处理和实时差异比对,以日志形式记录数据变化,实现对系统状态的单窗口监视。在高分四号卫星等型号的应用表明,文章设计的虚拟测试环境能够模拟数管软件运行环境,提供更多的调试手段,使软件测试工作提前,促进了软硬件协同开发,提高了星载软件的开发测试效率。     

基于VP技术的星载智能计算机虚拟原型机的构建

作为新技术和新生产力水平基础上涌现出来的产物,以全新设计理念研制的现代小卫星相较于传统大卫星在功能密度上有了显著提升,得到了广泛的应用。针对目前现代小卫星技术面临的设计复杂度提高和研发周期缩短的双重压力,提出了一种基于虚拟原型（Virtual Platform, VP）技术来构建星载智能计算机的虚拟原型机的设计,利用SystemVerilog的直接编程接口（Direct Programming Interface, DPI）技术在仿真验证平台上对C语言的调用,实现不同硬件平台间的通信,模拟星载计算机在轨运行的数据流向。该设计能缩短卫星的研发周期,降低卫星研制的成本。通过工程实例中虚拟原型机中的构建流程展示,结果证明,基于VP技术构建的虚拟原型机能够模拟星载计算机的部分工作流程,实现星载计算机的功能仿真,满足了商业小卫星快速迭代的研发需求,为小卫星的研制提供新的思路。     

一种高可靠的工业级星载计算机及其引导设计

传统星载计算机通常采用价格昂贵的高质量等级CPU和存储器芯片,用于保证系统的可靠性;因制造成本和研制周期等方面的限制,商业卫星计算机更倾向于采用商业现货器件(COTS),但其可靠性和安全性会随之降低;采用工业级SmartFusion2处理器芯片,提出一种低成本的星载计算机最小系统架构,并通过工业级存储器异构备份的方式,显著提高系统可靠性;在星载计算机软件设计中,应用软件会采用三模冗余的方式提高可靠性,但引导软件往往只有单份;为了避免引导软件的单节点故障效应,针对SmartFusio2星载计算机架构,提出一种基于多TMR副本的片外启动方法,此启动方法可进一步提高工业级星载计算机的可靠性和安全性,并成功用于多个型号商业卫星。     

基于SPARC V8的星载嵌入式软件全数字仿真平台设计与实现

为了提高星载嵌入式软件的可靠性和安全性,解决硬件测试环境构建困难、成本昂贵以及运行状态难以监控的局限性,提出了一种基于SPARC V8的星载嵌入式软件全数字仿真平台设计和实现方法。介绍了全数字仿真平台实现的关键技术,包括CPU指令集仿真、寄存器仿真、存储器仿真、中断控制器仿真、串口仿真、定时器仿真、虚拟外设模型仿真以及设备管理器和平台时序设计。全数字仿真平台与基于硬件的测试平台相比具有可重用性强、可快速搭建、成本低廉、高可控性、调试和测试手段丰富、支持故障注入等优点。该全数字仿真平台已在星载嵌入式软件型号研制中得到了应用,基于此平台可快速搭建虚拟目标机和虚拟外设环境,进行星载嵌入式软件运行仿真、调试验证等工作。     

工程装备嵌入式软件测试环境平台技术研究

为了弥补传统实装测试环境无法满足异常测试用例执行条件等缺点,提出一种基于CAN总线的工程装备嵌入式软件仿真测试环境平台;首先介绍了测评中心体系结构,阐述了软件仿真测试环境的功能实现及优点;利用该平台对某型显示终端进行软件测试,在软件需求分析基础上建立了仿真模型,配置了总线接口,编写了测试脚本任务,最后列出了软件测试发现的问题;采用软件测试环境平台,能够提供极端或异常的测试环境,缩短了软件测试周期并提高了测试效率。     

基于PXI总线技术的星载计算机性能测试系统研究

CX-1星务系统采用一体化设计方式,所有单机和分系统都与星载计算机直接相连,接受星载计算机的管理和控制;分系统或单机之间的信息交换必须经过星载计算机,因此,在设计过程中尽可能地提高星载计算机系统的可靠性就成为主要目标之一;为保证星载计算机的可靠性,在卫星的设计和研制过程中,对星载计算机的电气性能测试占据十分重要的地位;从分析星载计算机电气性能测试的需求出发,介绍了基于虚拟仪器技术的星载计算机测试系统的基本功能、硬件配置、软件设计等,给出了系统测试原理与测试结果;通过实际对星载计算机的测试试验,利用该系统测试星载计算机的性能可以实现故障的快速定位.     

分布式系统在嫦娥星地联试设备中的应用

本文描述《嫦娥卫星GNC分系统应用软件星地联试设备》的功能、软硬件设计方案以及运行状况。嫦娥星地联试设备可以在仪有星载计算机的情况下进行星上GNCC软件测试，从而缩短星上软件开发周期。硬件使用APCI系列板卡。操作系统采用Windows 2000操作系统。软件使用MSVC6．0编程和SQL Server 2000，组成分布式数据测试系统。     

创新一号小卫星星载计算机控制系统设计

对创新一号小卫星的星载计算机系统的设计进行了介绍，作为我国第一颗重量在100kg以下的小卫星，创新一号星载计算机采用了多项国内首次使用的新技术，经过一年的飞行测试验证，证明了卫星计算机系统的安全可靠，该文就星载计算机系统的主要特点和采用的可靠性设计技术进行了较深入的研究，反映了创新一号星载计算机系统所获得的主要成绩。     

嵌入式高可靠星务管理软件设计与验证

针对某型号小卫星在空间飞行可能面临的硬件和软件故障,设计星载计算机星务管理软件,分析其可靠性。该星载计算机采用双机冗余设计,使用双机通信保持主备份机切换时的系统运行状态,通过软件可靠性技术实现空间环境下部分硬件暂态错误的容错。空间飞行测试结果证明该星务管理软件安全可靠,使卫星完成了预定的任务。     

基于抗辐照龙芯的星载计算机容错启动研究

将硬件冗余、检错纠错和刷新技术相结合,设计了一种以龙芯1E处理器为核心且使用FLASH存储引导程序的新型容错星载计算机结构。在对存储器进行冗余备份的基础上,采用硬件EDAC和刷新技术提高了存储器数据的可靠性。基于这种新型硬件结构设计,分析了星载计算机的可靠性,并提出了一种星载计算机高可靠容错启动方案。该方案通过利用硬件冗余资源和软件备份屏蔽了存在故障的存储芯片及出错软件,从而引导星载计算机正常启动。实验结果表明,该方案有效地屏蔽了常见的星载计算机启动故障,提高了星载计算机的可靠性。     

基于无人机巡检的输电线路规避系统设计

针对无人机进行输电线路巡检时存在与线路发生碰撞的风险,影响无人机巡线系统及输电线路运行安全。基于毫米波雷达传感器,采用LTCC多层技术,设计了输电线路规避系统,通过采用恒虚警算法和多目标检测算法,设计了规避算法。试验结果表明,输电线路规避系统对输电导线和地线的测试范围在50m左右,误差小于1m,规避效果良好,对保障无人机巡检系统和输电线路运行安全具有重要的意义。     

基于模糊PID参数自整定的细胞培养箱温度控制算法

针对细胞培养箱温度控制具有非线性、时滞性、易受干扰且难以建立精确的数学模型的特点,传统的PID控制方法对于快速维持系统箱内温度稳定存在一定的局限性。提出了以温度误差和误差变化率为控制输入,培养箱内温度为控制量的模糊PID参数自整定的温度控制算法,实现了对PID参数的实时在线修正。实验表明,该模糊PID参数自整定温度控制算法,温度从26℃上升到目标温度37℃,建立稳态的时间为2890s,温度超调极小。系统温度控制精度为±0.05℃,并在相同型号的细胞培养箱上同样得到验证。在控制稳定性方面获得了比传统PID控制更好的控温效果,稳定快,极小超调,温度控制精度高,能满足细胞培养箱温度控制的要求。     

多尺度注意力融合和抗噪声的轻量点云人脸识别模型

在低质量点云人脸数据集上,判别性特征的提取和模型对噪声的鲁棒性是解决点云人脸识别问题 的关键。针对现有轻量点云人脸识别算法不能充分提取判别性特征和数据集中存在大量噪声而影响模型训练的问 题,设计轻量高效的网络模型,提出了基于多尺度注意力融合和抗噪声的自适应损失函数的点云人脸识别算法。 首先通过不同卷积模块获得不同感受野大小的特征图。然后进行多尺度的注意力特征提取,并使用高层的注意力 权重来引导低层注意力权重的生成,最后进行通道融合得到多尺度融合的特征,提升了模型捕获人脸细节特征的 能力。其次,根据低质量点云人脸图像的噪声信息特点,设计了一种新颖的抗噪声的自适应损失函数(anti-noise adaptive loss),以应对数据集大量噪声对模型训练过程中可能造成的负面影响,提升模型的鲁棒性和泛化能力。 在开源数据集 Lock3DFace 和本文提出的 KinectFaces 数据集上的实验结果表明,与当前的主流算法相比该算法模 型在低质量点云人脸识别任务中具有更好的识别效果。     

浅谈实体建模：历史、现状与未来

实体建模技术是 CAD 软件的“功能心脏”,相关基础理论与算法是 CAD 发展历史上最关键的成 果之一,成功回答了为使计算机能够辅助产品设计与制造,需在计算机中存什么几何信息以及怎么存的问题。 本文对实体建模的主要历史发展脉络做了简要介绍,同时对各发展阶段的关键问题以及研究现状进行了讨论, 最后选取了 3 个方向对实体建模的未来做出展望, 重点关注从 Computer-Aided Design 到 Computer-Automated Design 的发展趋势。     

Fuzzy queries, search, and decision support system

 The process of ranking (scoring) has been used to make billions of financing decisions each year serving an industry worth hundreds of billion of dollars. To a lesser extent, ranking has also been used to process hundreds of millions of applications by U.S. Universities resulting in over 15 million college admissions in the year 2000 for a total revenue of over $250 billion. College admissions are expected to reach over 17 million by the year 2010 for total revenue of over $280 billion. In this paper, we will introduce fuzzy query and fuzzy aggregation as an alternative for ranking and predicting the risk for credit scoring and university admissions, which currently utilize an imprecise and subjective process. In addition we will introduce the BISC Decision Support System. The main key features of the BISC Decision Support System for the internet applications are (1) to use intelligently the vast amounts of important data in organizations in an optimum way as a decision support system and (2) to share intelligently and securely company's data internally and with business partners and customers that can be process quickly by end users.     

BIM 与云、大数据、物联网等技术的 集成应用现状与未来

近年来,云计算、大数据、物联网等技术不断涌现,并与建设工程中建筑信息模 型(BIM)技术的应用不断融合,越来越受到研究人员的关注。然而,这些技术尚未形成面向建 设项目的统一集成应用框架。通过广泛的文献调研发现,云、大数据、物联网与 BIM 技术缺一 不可,只有将其充分集成才能共同发挥价值,服务建设项目建设、管理。在此基础上,研究建 立了各项技术的统一集成应用框架。同时,从理论和应用两方面对有关技术与 BIM 技术集成的 研究与应用现状进行了综述,梳理了各项关键技术及软件系统研发现状,对已有工程应用进行 了总结。最后,对研究中存在的瓶颈与挑战进行了分析,指出未来仍需在基础理论方法、多技 术融合等方面开展深入研究。     

一种红外成像检测系统设计

红外成像系统的性能检测是产品质量的重要保证,本文介绍了一种红外成像系统的检测设备的设计,通过设计一定特征的红外目标图像,检测红外成像系统的成像功能,同时检测红外成像系统的分辨率、成像坏元等关键性指标,通过检测系统控制设计保证检测系统输出的红外图像的温度阈值范围和质量满足被测对象的要求,并能够提供可设置的图像,实现了对红外成像系统的功能和性能检测。检测系统温度分辨率不大于0.2度,图像相对畸变2%,目标运动精度不大于0.05度,光能分布不均匀度不大于10%,视场角不小于8度。     

Fuzzy closure operators II: induced relations,representation, and examples

 Closure operators (and related structures) are investigated from the point of view of fuzzy set theory. The paper is a follow up to [7] where fundamental notions and result have been established. The present approach generalizes the existing approaches in two ways: first, complete residuated lattices are used as the structures of truth values (leaving the unite interval [0,1] with minimum and other t-norms particular cases); second, the monotony condition is formulated so that it can reflect also partial subsethood (not only full subsethood as in other approaches). In this paper, we study relations induced by fuzzy closure operators (fuzzy quasiorders and similarities); factorization of closure systems by similarities and by so-called decrease of logical precision; representation of fuzzy closure operators by (crisp) closure operators; relation to consequence relations; and natural examples illustrating the notions and results. Supported by grant no. 201/99/P060 of the GA ČR and by NATO Advanced Fellowship B for 2000. The author would like to thank to Professor G. Gerla for helpful comments. Part of the paper written during author's research visit at the Center for Intelligent Systems, State University of New York at Binghamton. Support by the Center and by its director, Professor G.J. Klir, is gratefully acknowledged.     

UNIX主机和网络监控、分析与考核

UNIX主机和网络是信息化应用的基础,提高其管理和维护水平的重要途径是实现其定量管理。湖北省国税局开发的“主机和网络实时监控系统”,在UNIX主机和网络定量管理上作了一些探索,能对广域网和IBMRS/6000UNIX主机,实现实时量化监控,并能进行定量分析和考核,较大地提高了UNIX主机和网络维护和管理水平。同时该系统具有较好的兼容性和扩展性,可以实时监控各种UNIX主机(如HP、SGI)和网络,并能进行定量分析和考核。