基于机器学习的分布式星载RTs系统负载调度算法

分布式星载多RTs(Remote Terminal)系统的任务主要基于功能进行分配,而数据处理任务的突发性往往会使不同计算机之间负载不均衡。运用灵活的负载调度机制,可以有效调节不同计算机间的负载差异,从而在一定程度上提升计算机系统的整体性能。文中提出了一种基于机器学习的分布式星载RTs系统负载调度算法,包含样本采集、任务吞吐率预测模型构建、吞吐率预测和负载调度等4个步骤。在构建任务吞吐率预测模型环节,通过机器学习的线性回归正规方程获取模型权重,缩短了构建模型消耗的时间。在负载调度环节,若RTs的吞吐率之和大于系统总的负载数据量,则按吞吐率比例给各RTs分配数据,否则只给负载数据量小于自身吞吐率的RTs分配一定量的数据。在多台星载计算机电性能产品构建的地面模拟系统上的实验结果表明,该算法可以使系统所有节点的平均CPU利用率提高23.78%,节点间的CPU利用率方差降低至34.59%,同时目标任务的系统总吞吐量显著提升225.97%。也就是说,该方法在确保系统负载均衡性的同时,可有效提高系统的资源利用率,提升星载计算机系统的数据实时处理性能。     

基于非单调逻辑的自适应BDI模型

由于Agent直接与现实世界发生交互作用，设计者难以事先预料所有可能出现的环境状况并一一规定恰当的处理方法，Agent往往不能产生恰当的行为，从而可能导致问题求解失败。本文结合BDI模型和非单调逻辑的优点，引入了可能信念概念和信念维护算子，表达了Agent和动态环境之阃的互动关系;引入Agent价值概念和行为规划算子，表达了期 期望和意图之间的动态约束关系，很好地解决了Agent在非预期环境中的适应性问题。     

基于JPEG2000的交通监控图像高速实时压缩应用仿真研究

随着交通公路运输的快速发展,公路交通安全形势日趋突出,尤其在低等级公路地势险峻的路段交通事故时有发生,因此迫切需要建立针对这些路段的交通监控系统.但是,传统的交通监控系统设计模式不能满足低成本建设的要求.针对山区及边远地区公路车流量较少的应用环境,提出了使用CCD相机拍摄图片,利用无线网络进行监控图片传输的设计构想.并针对交通监控图像的实时、高速、高压缩率传输需求,在Visual C 环境下,建立了对监控图像进行压缩、传输、解压、接收、显示等过程进行仿真研究的仿真系统.该系统主要使用JPEG2000算法进行了仿真分析,在仿真系统的设计实现中采用图像分块压缩等关键技术,并针对压缩速度提出了压缩效率、信噪比等评价指标.仿真结果证明了图像数据压缩系统的有效性.本项研究成果可以用于对监控图像实时压缩技术进行仿真研究和分析,并可以指导相关监控设备的研发及监控系统设计.     

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。     

激光星间链路发展综述：现状、趋势、展望

由于激光通信在空间传输中波长短且方向性强,已成为下一代卫星通信与导航的重要手段。激光星间链路的高速率、高带宽、高安全性等特点,可以提供高质量卫星空间通信,同时其还可以提高星间测距的精度,因此,构建激光星间链路成为下一代卫星网络的研究重点之一。文中首先从技术层面介绍激光星间链路的基本组成,主要介绍了卫星激光建链模式、卫星激光信号调制模式及卫星激光载波波长三个重要技术点。从技术到现象,根据不同轨道高度和不同的任务需求,按照发射时间顺序综合调研并总结了近年来国内外典型中高轨和低轨卫星激光通信成果的发展现状与未来计划。通过调研,进一步从宏观角度分析出卫星激光通信发展标准化、兼容化、网络化和商业化四个趋势,并从微观角度总结了卫星激光终端弹性化和模块化的发展方向。最后,除了作为通讯手段,展望了星间激光链路用于卫星激光测距的良好前景。通过对激光星间链路的现状、趋势和展望的综合分析,旨在为未来激光星间链路的设计与优化提供一定的借鉴和参考,并为我国未来星间激光通信和测距技术的发展及研究提供方向参考。     

汽车控制用微机的防干扰技术

本文以作者的实践为基础,吸收了国内外的研究成果,对汽车用微机的抗干扰问题作了较详细的介绍。分析了汽车上微机系统的干扰源,重点讨论了对车载电气系统及对硬件电路所采取的措施。实验证明所采取的措施是有效和可靠的。     

卫星互联网：从科幻到现实，未来的改变者

<正>主持人：卫星互联网是继有线互联、无线互联之后的第三代互联网基础设施。2020年4月20日,国家发改委首次明确将卫星互联网列入我国新型基础设施的范围;我国“十四五”规划和“2035年远景目标”纲要明确提出要建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的卫星互联网产业。因此,建立卫星互联网是适应未来万物互联的需求,是维护国家安全的需要。     

基于空间雕刻和自注意力机制的卫星姿态估计算法

传统的单目姿态估计算法采用卷积网络在图像中定位若干关键点,再基于2D-3D匹配技术估计目标的姿态,但卫星上的关键点分布较分散,卷积网络由于其受限的感受野导致关键点的定位精度低,影响后续姿态估计的精度。此外传统流程需要人工标注关键点位置和目标的掩膜,标注成本高。为了解决传统方法感受野受限问题,在卷积网络中引入自注意力机制,赋予其全局建模能力,提高了关键点的定位精度。为了改善传统方法需要大量人工标注的问题,通过空间雕刻,重构了目标的点云,再将点云重投影回像素平面,自动化获取所需标签,省略了人工标注过程,提高了算法实用性。实验结果表明：所提算法在SPEED数据集上进行验证,关键点定位精度为92%,姿态平移误差为0.236%,姿态旋转误差为9.86×10^-3弧度,在简化算法复杂度的同时提升了精度。可以有效应用于航天器之间的相对姿态估计。     

球载平台控制系统状态观测器设计

所论球载空间高能天文望远镜平台为七阶系统,为实现最优控制,最好用七个传感器对各状态变量进行测量,为了简化系统结构,该系统只用了两个传感器,其他参量用现代控制中的状态观测器的方法即通过软件的方法实现状态估计。该文给出了系统的状态空间模型、状态观测器的设计方法及估计结果。