基于传感器丢包率不确定性预测的分布式H∞滤波算法

针对无线传感器网络（ WSNs）在测量数据丢包不确定性情况下的分布式H∞滤波问题,提出一种基于传感器丢包率不确定性预测的分布式H∞滤波算法。通过设计一种线性全阶滤波器,使得滤波误差能够收敛在均方渐近为零,同时抑制外界的干扰造成的H∞滤波衰减。根据滤波参数符合伯努利分布随机分布的原理,利用Lyapunov函数的方法,通过寻找最佳的滤波参数来保证在丢包率不确定的情况下对真值预测的随机稳定性。实验仿真结果表明：当观测数据存在不确定性丢包时,该滤波算法能发挥有效的滤波效果。     

一种三轴振动传感器设计

设计了一种新型的三轴振动传感器,整机尺寸为27 mm ×27 mm ×21 mm,体积小巧,质量轻,刚性好,便于安装使用.电路板的结构设计采用刚挠结合印制板的设计理念,将四块刚性印制板和三块挠性板进行一体化设计,实现了接口的高可靠性连接,并极大地节省了传感器的内部空间,便于传感器微型化.刚性印制板采用四层板设计,挠性板采用双层板设计,实现了小电路板上含有多种信号通道的目的.三块带有敏感芯体的刚性印制板通过丙烯酸酯粘接在壳体相互正交的三个内面上,可以实现一个测点三个方向振动信号的测量.通过试验验证和性能指标测试,应用这种结构设计出的三轴振动传感器频响特性可以达到5 kHz.     

AlN陶瓷微热板MEMS传感器阵列设计与工艺实现

针对陶瓷基微热板MEMS器件难以微加工,器件表面加热Pt膜使用普通正性光刻胶难以实现光刻剥离的工艺难点问题,提出了激光微加工和柔性机械剥离相结合的微加工方法。以AlN陶瓷为衬底基片,采用激光微加工技术实现热隔离刻蚀体加工,刻蚀梁宽可达0.2 mm。采用柔性机械剥离工艺制备方法解决普通正性光刻胶形成倒梯形凹槽Pt膜难实现图形化问题,可在复杂表面特性的陶瓷基衬底上实现Pt膜剥离线宽10μm。同时利用有限元法进行传感器阵列设计和热结构仿真,验证设计工艺的可行性。     

同步数据流语言高阶运算消去的可信翻译

Lustre是一种广泛应用于工业界核心安全级控制系统的同步数据流语言,采用形式化验证的方法实现Lustre到C的编译器可以有效地提高编译器的可信度.基于这种方法,开展了从Lustre*(一种类Lustre语言)到C子集Clight的可信编译器的研究.由于Lustre*与Clight之间巨大的语言差异,整个编译过程划分为多个层次,每个层次完成特定的翻译工作.阐述了其中高阶运算消去的翻译算法,翻译过程采用辅助定理证明工具Coq实现,并进行严格的正确性证明.     

城市区域交通信号迭代学习控制策略

城市交通流具有复杂的非线性动态特性, 在交通控制中难以对其进行精确的数学建模; 同时, 以天为周期, 宏观交通流又呈现出明显的周期性特征. 鉴于此, 提出一种基于迭代学习的城市区域交通信号控制策略, 通过对交通信号的迭代控制, 使路段的平均占有率收敛于期望占有率, 从而使绿灯时间得到充分利用并防止交通拥堵的发生, 保证了交通流在路网中的高效平稳运行. 严格的理论推导证明了该方法的收敛性, 仿真结果验证了该方法的有效性.

     

基于Hessian半监督特征选择的网络图像标注

针对半监督特征选择算法进行了研究,采用有标签图像和无标签图像的半监督特征选择方法来提升网络图像标注的性能。基于二阶Hessian能提出一个新的半监督特征选择方法,该方法具有更好的局部拓扑结构保持特性和推断能力,从而能够克服基于图拉普拉斯半监督学习方法的缺点。将所提出的半监督特征选择算法应用到网络图像标注任务中,在两个大规模网络图像数据库上进行了实验,结果表明Hessian半监督特征选择方法优于拉普拉斯半监督特征选择方法,适合大规模网络图像标注。     

基于污点状态空间的脆弱性可疑点定位方法

针对现有方法在定位效能和适应性方面的不足,提出一种基于污点状态空间的脆弱性可疑点定位方法,在动态污点分析的框架下,建模扩展污点状态机模型,通过离线轨迹文件分析指令执行时的污点状态迁移,同时设计了多类非安全迁移规则,检测并定位脆弱性可疑点。构造原型系统并进行测试的结果表明该方法能在未触发脆弱性的条件下较完备和快速地定位多类脆弱性可疑点。     

基于PEPA的云计算资源分配算法性能评价

资源分配是云计算的核心之一,对云计算资源分配算法的性能进行评价可为云计算平台设计提供指导.讨论了两种云计算资源分配算法,提出了一种基于PEPA的资源分配算法的性能评价模型,该模型通过建立云计算系统中各组件之间的交互关系进行形式化分析和推理,获得了云计算系统性能的评价指标.实验通过分析资源分配过程中不同参数变化对系统性能的影响,结果表明,PEPA模型方法可以直接评估资源分配算法性能的优劣,并能够确定算法性能提升的关键因素,从而减少云平台设计过程的周期.     

一种多协议自适应网关的应用实现

针对复杂工业生产流程控制系统中的异构网络通讯问题,设计了一种多协议自适应网关,网关采用STM32F407ZGT6芯片作为主板芯片,COMX模块作为Profibus-DP、Device Net、Ether Net/IP等协议的通讯接口,能够解决由于通讯协议不同而对系统集成产生障碍的设备。设计实现了3种典型应用,将多协议自适应网关应用于系统的集成,将不同通讯协议的控制器、执行器和现场仪表集成为一个系统,进而实现控制要求;将其应用于大型工厂的一体化,使几套不同厂家的DCS相互通讯,实现了"异构网络主站服务器"的功能;将其应用于S7-300 PLC系统中,实现了Profibus-DP接口的从站地址自适应功能。经过测试与实际应用,多协议自适应网关解决了异构网络通讯问题。     

北斗短报文电网状态监测及应急通信系统

我国现有输电线路状态监测系统的信息传输方式在灾后应急状况下的应用效果并不理想,该文依据国家电网公司的相关标准,利用北斗卫星导航系统的短报文通信功能设计了一种输电线路状态监测系统及一套相应的应急通信方法,该系统不仅能够满足正常情况下监测数据的可靠接入和上传,而且通过一套异常触发和信息分级传输,能够保障灾难、事故等恶劣情况下的电网监控关键信息的有效可靠传输,最后用OMNeT++软件仿真实现了上述系统及方法,验证了其正确性和可行性.