FRCA：面向构件重构的平台中间件设计

支持多业务的功能构件之间共享可重构资源,为避免构件重构时对其它构件或平台架构造成影响,引入面向构件重构的现场可重构构件阵列（Field Reconfigurable Component Array FRCA）的概念,分离系统级平台设计和可重构实现技术。其基于分组交换的开放性架构使构件重构与平台架构无关,支持以即插即用的方式在平台上更新、添加或删减构件,无需对平台的架构进行修改。     

eTom/SOA的数字汇流运营支撑系统及流程实现

为了实现数字汇流业务融合的运营管理需求,符合未来数字融合业务导向的需求,以电信管理论坛的增强型电信运营图模型结构和面向服务的体系结构为设计核心,建构完整的运营支撑系统（OSS）,分析说明了体系结构中的构成模块和相关子功能,利用web 服务建立服务网络组件接口和信息传递标准化,并通过客户服务订单流程场景说明,对数字汇流网络下的服务OSS提供了架构面的建议与参考.     

由小波变换极大值重构信号的一种简单算法

在Ｈｉｌｂｅｒｔ空间多个凸集迭代投影（ＰＯＣＳ）方法中，本文根据压缩映射原理构造迭代投影算子，实现由小波变换极大值重构信号。算法形式简单、不需要小波逆变换，易于计算机（和ＤＳＰ芯片）实现。仿真结果理想。     

面向任务的可重构模块化机器人构型设计

为解决可重构模块化机器人在应用时如何找到合适的构型来满足特定任务的问题,提出一种面向任务的可重构模块化机器人构型多目标优化方法．讨论该模块化机器人系统的基本结构,包括主要的模块和控制系统的组成结构;在任务描述的基础上,给出模块化机器人构型设计的优化模型和流程;针对特定的攀爬任务和操作任务,对模块化机器人的构型进行优化设计．仿真验证了该方法的可行性和有效性．该方法具有面向任务和多目标优化等特点,涵盖了自由度、可达性、耗能等多方面的性能优化,适用于模块化机器人的构型设计．     

面向智能制造的通用分布式四域数字孪生系统

针对离散制造车间面临加工产品多样、数据服务计算实时性要求高、制造设备多导致难以实时反馈补偿的问题,依靠数字孪生虚拟与物理同步的特点,构建满足大量需求的高可用、高性能、高并发数字孪生参考模型.建立面向虚拟与物理模型多终端实时交互模式及信息时效分级规则,提出多终端虚拟交互模型,最终形成一种泛化性分布式计算服务数字孪生系统....     

高压输电线路模块可重构移动作业机器人的设计及实现

在智能巡检机器人技术基础上,通过对作业环境的综合分析,针对高压输电线路的金具安装与拆卸、破损导线修补、导/地线除冰和线路巡检等检修维护作业任务,提出了面向多作业任务的模块可重构移动作业机器人的机构构型,通过对构型的分析与综合,对移动作业机器人进行了单元模块的划分并提出了可重构的解决方案.其中,单元模块包括移动机器人载体平台单元、作业机械臂单元、末端执行器单元及其连接单元等类型,面向不同作业任务的机器人均由这4类模块构成.设计了各单元模块,按照前述可重构方案给出了各面向具体作业任务的移动作业机器人虚拟样机及其运动规划仿真.研制了单元模块,分别给出了面向线路巡检和面向线路除冰作业的移动作业机器人应用例,模块划分以及重构方案正确可行.     

服务机器人云计算平台SOA接口层模型设计

面向云服务机器人在家庭场景下的使用需求,设计了一种基于SOA(service-oriented architecture)架构的云计算平台接口层模型。模型将云计算平台的基本功能定义为元服务,根据数据类型和平台层次将SOA层服务分解为元服务的有序组合,并与服务相关资源组合构成元服务列表,完成服务的分解和重构流程,达到了元服务重组和复用的目的。针对服务执行过程中的服务质量监测问题,采用基于服务描述的服务质量存根保存服务的实时信息,设计服务管理层和服务调度层,通过元服务列表和服务质量存根完成服务的映射和管理工作,实现了服务的动态调度。实验验证了机器人云计算平台SOA接口层模型在服务映射和服务管理方面的可行性和有效性。     

可重构制造系统新模型的建立

在分析现有可重构系统的基础之上,提出了一种先进的可重构制造系统,并通过一个模型对该可重构制造系统进行了描述,包括组织形式、逻辑、物理方面的架构等。在系统描述方面使用了MOF类图,认为系统的体系结构及配置是可以分开的。     

可重构技术的航天应用与星载计算机设计

针对微小型航天器星载计算机设计中存在的功能、性能与可靠性之间的矛盾,提出将可重构计算技术应用于航天领域,进行可重构星载计算机的设计.通过对可重构计算技术航天应用现状分析,从体系结构、功能、可靠性等方面进行微小卫星可重构星载计算机的研究与设计,并分析采用硬件编程实现重构配置算法的系统性能.构建基于可重构星载计算机和dSPACE仿真计算机的闭合回路仿真平台,进行上述设计的验证工作.实验表明,可重构星载计算机能够完成正常控制工作,在500 ms的控制周期下,稳态下姿态角速度的精度可达0.05°/s,通过实现对日定向与对地定向2种模式之间的切换,得到切换时间为520±40 ms,能够满足卫星对星载计算机的切换要求.     

工业锅炉数字化设计与数字孪生综述

概述工业锅炉设计的特点和引入数字孪生技术的必要性. 通过对工业锅炉数字化设计技术的发展和研究现状的综述,提出以设计过程优化为核心、以数字孪生为基础的新一代工业锅炉数字化设计技术是提升工业锅炉设计能力和综合性能的关键. 分析数字孪生技术在工业锅炉设计中的应用特点,总结数字孪生驱动的工业锅炉数字化设计的三大关键技术问题：面向设计过程多元信息表达的工业锅炉数字孪生建模技术;基于人机交互与虚拟现实智能验证的设计过程优化技术;面向全生命周期的工业锅炉数字孪生数据管理技术. 在此基础上,提出数字孪生驱动的工业锅炉数字化设计技术框架,以期为面向高性能工业锅炉的数字化设计技术研究和应用提供思路和有价值的参考.     

一种面向部分可重构结构的配置空间搜索方法

研究了配置序列对部分可重构系统性能的影响,提出了在部分可重构系统配置空间中搜索最优配置序列的算法.在应用算法分割成多个任务的前提下,通过建立部分可重构系统任务执行模型,给出了任务在系统上执行代价的目标函数.根据部分可重构系统中,任务执行和配置可重叠的特性,给出了配置切换代价计算方法.在此基础上,设计了基于动态规划的配置空间搜索算法,算法可在O(nm2)（n为任务数,m为每个任务最大可选配置数）时间内搜索出执行代价最小的配置序列.结果表明,合理选择配置序列可有效提高算法在部分可重构系统上执行的效率.     

仿生视角的数字孪生系统信息安全框架及技术

为了推动工业信息安全防御模式从静态的被动防御向主动防御转变,缓解安全专家严重不足与陡增的信息安全需求之间的矛盾,从仿生视角搭建数字孪生系统的信息安全主动防御体系框架,以数字孪生安全大脑为核心,提出以主动防御为目的的5类关键技术：基于云边协同的安全数据交互及协同防御技术、仿生的平行数字孪生系统主动防御技术、仿生的平行数字孪生系统安全态势感知技术、基于免疫系统的数字孪生系统主动防控技术、基于AI的数字孪生系统的反攻击智能识别技术. 给出数字孪生车间信息安全建设的应用案例,验证了数字孪生信息安全在智能制造中的适应性.     

可重组制造系统及其关键技术

可重组制造系统是一种能够在新的生产环境下重新组态的新型制造系统 ,在响应市场变化和个性化生产方面具有重要的意义 .可重组制造系统具有组织、业务、产品、加工系统和信息平台的可重组性 ,并具有模块化、集成化、可转换性、可诊断性、客户化生产等显著特点 ;阐述了可重组制造系统的科学基础、集成化的可重组设计原理、开放式智能化的控制系统、标准化的硬软件模块接口设计和可重组设备设计 ,指出了可重组制造系统应用研究的发展方向     

利用Multisim 2001软件进行《数字电路》课程实践教学

Multisim 2001是一个专业仿真软件,可真实地仿真分析实际电路的工作,该软件为数字逻辑电路分析设计提供了实用、高效的仿真环境.通过对竞赛抢答器实际电路的仿真分析,介绍Multisim 2001软件在<数字电路>课程实践教学中的具体应用.     

一种新型的开关站实验系统设计

针对电力专业实验开出难的问题,提出了一种基于易控组态软件与全虚拟PLC的开关站仿真实验系统的设计方案,给出了上位仿真界面和下位PLC程序设计步骤和通信方法,同时充分利用易控组态软件中的Web发布功能,实现了系统远程仿真的功能,延伸了系统应用的范围。该系统充分利用现有资源,实现了开关站实验的低成本化,打破了硬件设备对实验在时间和空间上的制约,将实验延伸到有PC机的任何地方。仿真实验结果表明,使用该系统进行开关站的仿真实验稳定、可行,而且让学生同时掌握了PLC和组态软件等新颖的知识,对培养综合性创新人才提供了良好的平台。     

Genetic-algorithm-based balanced distribution of functional characteristics for machines

In order to make reconfigurable manufacturing system( RMS) adapt to the fluctuations of production demand with the minimum number of reconfigurations in its full life cycle,we presented a method to design RMS based on the balanced distribution of functional characteristics for machines. With this method,functional characteristics were classified based on machining functions of cutting-tools and machining accuracy of machines.Then the optimization objective was set as the total shortest mobile distance that all the workpieces are moved from one machine to another,and an improved genetic algorithm( GA) was proposed to optimize the configuration. The elitist strategy was used to enhance the global optimization ability of GA,and excellent gene pool was designed to maintain the diversity of population. Software Matlab was used to realize the algorithm,and a case study of simulation was used to evaluate the method.     

Manufacturing-oriented BOM Reconfiguration Method

Bill of material (BOM) structures describe the component structure of a product.It is used and processed in the whole product lifecycle,and is the bridge for the product data integration among enterprise application.In the process of product development,product model is evolving and BOM is also changed.To keep the data among BOM views integrate,accurate and consistent,a general model of weighted diagraph of product BOM is developed.By establishing BOM structure model and defining the mapping rules of Virtual Component,Successive Component,Middle Component and Collaborative Component,an algorithm for BOM structure mapping is proposed based on single source of product data (SSPD).According to BOM multi-view mapping and SSPD,an integration model and application framework of the product design and the manufacturing process is given.Final- ly,a BOM management system named BomMan is provided,which indicates the validity and feasibility of this method.Thus, the reconfiguration from EBOM to MBOM could be realized.     

基于LQR算法的倒立摆动态可视控制系统

针对倒立摆系统的非线性特点,利用LQR算法实现了对倒立摆系统的小车位置和摆杆角度的同时控制.为了生动直观地演示这一控制效果,提出了使用组态软件对倒立摆系统进行动态可视化处理的实现方案.仿真计算和组态设计结果表明,该方案不仅直观地证明了LQR算法在倒立摆系统中的应用价值,而且在实际教学过程中取得了良好的教学效果.     

可重构制造系统重构专家系统的原理

提出了可重构制造系统的重构专家系统原理. 针对给定的订单和基于事例的推理,重构现有的可重构模块化机床以生成新的可重构模块化机床组成方案的方法;并针对给定的订单,重构现有的可重构制造系统生成新的制造系统组成方案的方法. 这些重构方法是可重构制造系统的重构专家系统的主要使能技术.