数字化校园数据备份体系建设探索

随着高校信息化建设的推进,特别是数字化校园的广泛应用,重要数据越来越多地集中存储于学校数据中心。如何保障数据的安全成为亟待解决的问题。数据备份是确保数据安全的重要措施,本文分析了数据备份面临的挑战及应对方法,介绍了数据本地、异地备份的常用方法,设计了一套实用的异地数据灾备体系,并对未来的技术发展进行了展望。     

以太网的列车通信网络主控设备性能监控

针对列车通信网络(TCN)中的主控设备,设计开发了一套网络监控系统。系统基于以太网方式实现上位机与主控设备的通信连接,采用多线程技术、优先级和时间片轮转调度相结合的多任务技术、看门狗定时机制以及数据缓冲队列等手段实现了控制命令的快速响应和多组监控数据的实时并行传输与处理。重点研究了上位机与主控设备的数据传输与处理方式、多线程和多任务间的逻辑控制与调度,以及提高系统实时性和可靠性的问题。     

无人机空中加油控制设计与仿真

无人机空中加油控制精度问题,无人受油机模型的各种不确定性与来自外部的各种干扰归结为扰动,造成控制精度差。为解决上述问题,提出一种免疫粒子群优化算法的自抗扰无人机自主空中加油飞行控制律设计方法。利用自抗扰控制能够自动检测并补偿内部与外部干扰影响的特点,并利用扩张状态观测器进行估计与补偿,从而增强了所设计飞行控制律的鲁棒性,用免疫粒子群优化算法对自抗扰控制器参数进行了优化研究,以提高设计效率。仿真结果表明,所设计的自抗扰自主空中加油控制系统具有优良的控制性能与较高的控制精度,能够满足无人机自主空中加油的要求。     

面向数据安全和实时交互的网络虚拟排爆系统

针对排爆操作和对抗训练中存在的组训困难、危险性高、器材消耗大等问题,需开发网络三维虚拟排爆仿真系统。在构建系统时,主要包括网络环境下系统敏感数据的安全管理和客户端网络交互的实时状态共享等。通过采用自定义数据格式、组装系统隔离、数据访问权限分级、验证信息独立管理和自适应场景状态更新等实现系统的功能,采用VC++和开放图形库(OpenGL)开发。经仿真证明,开发的系统可自主控制系统底层细节,硬件环境适应性强,便于组织训练,达到了理想的实训效果。     

虚拟样机建模求解联合仿真研究

在机械臂的优化设计中,为了提高机械臂的效率,采用了一整套虚拟样机仿真技术。首先在PROE中构建了七自由度机械臂的三维实体模型;然后将其导入ADAMS动力学自动分析软件中进行动力学分析,将ADAMS中仿真出的力和速度曲线进行合成后得到的功率曲线与从物理样机上实测出的功率结果进行比较,进而验证ADAMS中得出的分析数据真实可信;最后研究了基于MATLAB和ADAMS的联合仿真,并以该机械臂为例通过PID策略较好地实现了机械臂的关节定位控制。改进方法对机械臂的开发和改造有一定的指导意义,并且为后续机械臂的研究奠定了基础。     

涡扇发动机最优加速控制规律

关于涡扇发动机最优加速控问题,由于状态系统存在较强的非线性,控制性能差,改善发动机加速性,传统非线性规划算法求解过程中因采用罚函数处理约束条件而无法充分搜索控制参数的可行域。为提高系统性能,并充分挖掘发动机的加速特性,采用Sigma方法的多目标粒子群算法求解。可以在带限制因子的粒子群算法的基础上,利用粒子群算法的快速寻优能力和Sigma方法沿约束边界的充分搜索方法,求解发动机加速过程中控制参数,并进行仿真。结果证明,采用多目标粒子群算法优化后,加速时间缩短了约2.01s,结果表明改进方法是可行的,能在确保发动机安全工作的前提下,进一步提升了发动机的加速性能。     

基于叶片形态特征的葡萄品种自动识别

葡萄在全世界种植范围较广,葡萄品种识别对葡萄资源统计、新品种鉴定及遗传资源保护都有重要意义。以成熟叶片为基本材料,不变矩、面积、周长、主叶脉长度和叶柄长度等11维特征向量为基础数据,采用叶片特征选择、图像处理、特征值提取、建立分类模型等方法,运用国际葡萄与葡萄酒组织形态分类方法和改进的欧式距离等技术开发一个基于葡萄叶片数字图像的葡萄品种自动识别软件。共测试17种酿酒和3种野生葡萄,识别率达87%。该方法具有自动化、识别速度快、花费低、省时省力等特点,可应用于葡萄病虫害的识别、杂交新品种双亲的判定等。     

栅栏覆盖最大化生存周期调度算法

栅栏覆盖是近年来无线传感器网络的研究热点之一,如何延长生存周期是无线传感器网络研究的一个重要问题。针对无线传感器网络的栅栏覆盖应用,设计了两种最大化网络生存周期的调度算法:集中式的Greedy调度算法和分布式的DBCS调度算法。仿真实验表明:两种算法显著地延长了网络的生存周期;在较稀疏的网络中,DBCS算法与Greedy算法性能接近,分布式的DBCS算法适合应用于大规模传感器网络。     

基于最大加权独立集的频谱分配算法

动态频谱接入技术允许认知用户接入未授权的频谱,可以有效地提高频谱资源的利用率。频谱分配算法的时间开销和公平性是算法优劣的主要评价标准。本文从图论着色模型出发,构建了着色算法的评价体系及优化目标。针对用户间的公平性与分配的时间开销问题,在极大独立集的基础上提出了基于加权最大独立集的着色算法,获得了接近于最优的用户公平性,且该算法的时间开销等于信道数,与认知用户的数目无关。仿真分析验证了算法的正确性。     

基于本体的数字卡通项目知识共享与维护

针对数字卡通项目开发过程中知识管理和共享所面临的难题,提出了一种基于本体的数字卡通项目知识共享和维护解决方案。探讨了如何构造面向数字卡通项目管理的本体COPMO,给出了一种基于本体的知识共享和推送框架CKSF,并且研究了COPMO本体的演化和维护问题。