嵌入式实时操作系统内核混合代码的自动化验证框架

"如何构造高可信的软件系统"已成为学术界和工业界的研究热点.操作系统内核作为软件系统的基础组件，它的安全可靠是构造高可信软件系统的重要环节.为了确保操作系统内核的安全可靠，将形式化方法引入到操作系统内核验证中，提出了一个自动化验证操作系统内核的框架.该验证框架包括：（1）分别对C语言程序和混合语言程序（C语言和汇编语言）进行验证；（2）在混合语言程序验证中，为汇编程序建立抽象模型，并将C语言程序和抽象模型粘合形成基于C语言验证工具可接收的验证模型；（3）从规范中提取性质，基于该自动验证工具，对性质完成自动验证；（4）该框架不限于特定的硬件架构.成功地运用该验证框架对两种不同硬件平台的嵌入式实时操作系统内核μC/OS-II进行了验证.结果显示：利用该框架在对两个不同的硬件平台上内核验证时，框架的可重复利用率很高，高达到88%，虽然其抽象模型需要根据不同的硬件平台进行重构.在对基于这两种平台的操作系统内核验证中，分别发现了10~12处缺陷.其中，在ARM平台上两处与硬件相关的问题被发现.实验表明，该方法对不同硬件平台的同一个操作系统分析验证具有一定的通用性.     

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微型步进马达线架组自动卷线设备设计

微型步进马达线圈组卷线上下料基本靠手动作业,效率低下,同时因工人技术水平的不同造成产品品质不稳定的问题多发.为此专门设计了微型步进马达线圈组自动卷线及上下料设备.通过结合现阶段的先进工业技术,采用振动盘分离区分进料,多机构并联三菱PLC及威纶人机界面触摸屏研发了此微型步进马达线圈组自动上下料及卷线设备.通过该设备实现了微型步进马达因工人不足导致产能减少和品质多发问题,减少企业成本,提升产品品质.     

基于VxWorks的热备冗余远程自动测控系统设计

在设计长期加电工程项目的测试系统时,采用远程自动测控系统完成测试工作,远端无人值守。在测试过程中执行指令控制并对重要参数进行实时监测,为监测人员提供参考信息及故障预报。自动测控组合是远程自动化测控系统设计的核心设备,可接收、执行和记录来自综合控制台的控制指令,实现对测试数据的采集、发送和存储。基于VxWorks操作系统的自动测控组合应用1553B总线通信模式,采用双机热备冗余的系统架构,在系统长期连续加电的情况下,支持热插拔更换整机的方式,单机设备发生故障可自动检测并切换,保证系统功能不失效。采用龙芯2J芯片的主控制板、基于龙芯的MIPS架构的VxWorks实时操作系统。VxWorks操作系统可靠性高、实时性强、可裁剪,占用很小的存储空间,保证了系统在长期加电过程中的高稳定性和可靠性。     

基于多目标动态规划的电热丝自动布线方法研究

针对柔性薄膜加热器电热丝布线过程繁琐,研究一种自动布线方法,能基于动态规划算法划分电热丝的排布阶段并对每一阶段做出布线决策,通过多目标优化获得电热丝在指定区域中的最大排布量及最优排布间隙,生成最优布线策略,并实现布线图的自动绘制。该布线方法能有效提高布线效率,降低布线误差,保证布线质量。     

基于SCAE⁃ACGAN的直升机行星齿轮裂纹故障诊断

直升机行星传动轮系结构复杂、工况多变,其振动信号受工况影响大,在故障样本较少的情况下导致行星齿轮箱故障诊断准确率不高,早期故障诊断困难。针对上述问题,提出将堆栈收缩自动编码网络(stacked contractive autoencoder,简称SCAE)与辅助分类生成式对抗网络(auxiliary classifier generative adversarial networks,简称ACGAN)相结合的SCAE-ACGAN故障诊断方法。ACGAN的生成器产生与真实样本具有类似分布的生成样本,扩展训练样本集,并与真实样本一起输入至判别器进行训练。ACGAN采用SCAE作为判别器,利用SCAE良好的抗数据波动能力,从扩展样本集中挖掘出有效的深度特征,并实现样本的真伪与类别的判定。ACGAN的判别器和生成器在对抗学习训练机制下交替优化,提高方法的样本生成质量与故障判定能力。将SCAE-ACGAN应用于直升机行星轮裂纹故障诊断,结果表明,SCAE-ACGAN的故障诊断性能好,在样本数量少与工况变化情况下具有较好的健壮性和适应性。     

基于配电网地理接线图的混合型线路自动排布算法

该文针对包括展开站房设备的混合型线路的自动排布算法兼容性差的现状,通过分析混合型区域接线图的特点,该文提出了依据站房设备进出线位置不同展开站房设备的排布方法。针对站房设备多条出线的分层排布、末端站房设备的排布和站房设备进出线位置不同的排布3种典型实例,展开研究和实验。实验基于配电网地理接线图的拓扑数据完成配电线的有向树建模,按分支级数从小到大依次完成所有分支的排布,最终自动生成展开站房设备的混合型线路的区域接线图,布图科学,有效降低了工程实施成本。