综合模块化航空电子多约束分区调度方法

在综合模块化航空电子系统(integrated modular avionics, IMA)中,采用严格的空间和时间分区管理(partitioning)保证同一个模块上运行的不同应用可以共享处理资源.根据系统硬件资源和应用的要求,定义分区的多类型约束条件,使得分区到在各个模块上的分配和时分访问调度成为复杂的组合优化问题.通过将分区分配的预处理与满足性模理论(satisfiability modulo theories,SMT)求解调度表的方法相互结合,可以减少断言式和分区调度时刻变量的数量,提高求解效率;其中,预处理过程采用最大独立团算法,随后将剩余的分区约束条件转换成SMT工具可识别的逻辑表达式,形式化求解得到各个分区的调度时刻.通过规模不同的算例,验证了该方法可行性,并说明预处理过程对于快速判断满足性要求和缩短求解时间的好处.     

综合因素对模块封装设计的影响

讨论了综合模块化航空电子系统中影响现场可更换模块(LRM)封装的各个关键要素,重点分析了这些要素间的关联性,以及外部因素对模块封装的综合性影响.同时,对国內新一代飞机平台上的航空用LRM封装标准化提出了一些看法和建议.     

基于DDPG的综合化航电系统多分区任务分配优化方法

综合化航电系统（Integrated Modular Avionics,IMA）通过时空分区机制实现共享资源平台下的多航电功能集成,分区间的任务分配方法的优劣决定着航电系统的整体效能。针对航电任务集合在多分区内的分配调度问题,提出了一种基于深度强化学习的优化方法。构建了航电系统模型与任务模型,以系统资源限制与任务实时性需求为约束,以提高系统资源利用率为优化目标,将任务分配过程描述为序贯决策问题。引入马尔科夫决策模型,建立基于深度确定性策略梯度（Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG）法的IMA任务分配模型并提出通用分配架构;引入状态归一化、行为噪声等策略训练技巧,提高DDPG算法的学习性能和训练能力。仿真结果表明,提出的优化算法迭代次数达到500次时开始收敛,分析800次之后多分区内驻留任务方案在能满足约束要求的同时,最低处理效率提升20.55%。相较于传统分配方案和AC(Actor-Critic)算法,提出的DDPG算法在收敛能力、优化性能以及稳定性上均有显著优势。     

基于AADL的综合航电分区系统可调度性判定

综合模块化航电(IMA)系统中的分区系统提高了其可靠性和安全性,但在系统设计和实现过程中,应采用各种分析和验证方法确保系统的时间需求得到满足。为此,针对符合ARINC653规范的IMA系统,根据分区系统层级调度的特性,提出一种基于仿真的分区任务集可调度性判定方法。借助Cheddar工具及其自定义调度策略功能,使架构分析和设计语言(AADL)具有对分区系统进行建模的能力,并利用该工具对AADL模型进行仿真以判定系统的可调度性。实例分析结果表明,该方法能自动、准确、快速地进行可调度性判定,并以甘特图的方式绘制任务调度过程,得到直观、详细的结果。     

利用SPR生物传感器检测缺血修饰白蛋白

缺血修饰白蛋白(IMA)的检测对心肌缺血的早期诊断和治疗具有重要意义。利用纳米金颗粒和混合巯基自组装于金膜表面上,研制了一种快速检测IMA的表面等离子体共振(SPR)生物传感器。同时比较了直接法和抑制法的检测下限。结果表明:直接检测法可以检测到393ng/L的IMA,而抑制检测法检测限小于5.0 ng/L。与现有的IMA检测方法相比,SPR生物传感器具有特异性好、检测下限低以及检测耗时短等优点。     

Confocal Blood Flow Videomicroscopy of Thrombus Formation over Human Arteries and Local Targeting of P2X7

Atherothrombosis exposes vascular components to blood. Currently, new antithrombotic therapies are emerging. Herein we investigated thrombogenesis of human arteries with/without atherosclerosis, and the interaction of coagulation and vascular components, we and explored the anti-thrombogenic efficacy of blockade of the P2X purinoceptor 7 (P2X7). A confocal blood flow videomicroscopy system was performed on cryosections of internal mammary artery (IMA) or carotid plaque (CPL) determining/localizing platelets and fibrin. Blood from healthy donors elicited thrombi over arterial layers. Confocal microscopy associated thrombus with tissue presence of collagen type I, laminin, fibrin(ogen) and tissue factor (TF). The addition of antibodies blocking TF (aTF) or factor XI (aFXI) to blood significantly reduced fibrin deposition, variable platelet aggregation and aTF + aFXI almost abolished thrombus formation, showing synergy between coagulation pathways. A scarce effect of aTF over sub-endothelial regions, more abundant in tissue TF and bundles of laminin and collagen type I than deep intima, may suggest tissue thrombogenicity as molecular structure-related. Consistently with TF-related vascular function and expression of P2X7, the sections from CPL but not IMA tissue cultures pre-treated with the P2X7 antagonist A740003 demonstrated poor thrombogenesis in flow experiments. These data hint to local targeting studies on P2X7 modulation for atherothrombosis prevention/therapy.     

CAN总线通讯在新型轿车上的应用

针对现代轿车的发展趋势，新型混合动力轿车采用IMA（ISG）方案，提高了燃料利用率，降低了排放，从而改善了轿车的经济性与动力性。在研究CAN通讯协议的基础上，采用MC68376微处理器使CAN总线通讯方式达到信息集成及信息共享，使轿车控制系统具有实时性好，可靠性高等优点。     

面向航空电子系统的网络文件系统设计

针对IMA的多个应用模块的文件共享问题,基于具有自主知识产权的机载多分区实时OS平台,提出了一种网络文件系统NFS的设计方案。文中采用网络文件锁,通过对文件的上锁和解锁,实现多个分区互斥访问文件;使用权限验证机制验证用户对文件的访问权限,用户通过验证后方可对文件执行相应的操作;日志文件保存整个NFS的运行情况,用于对NFS性能的分析。文中阐述了NFS客户端、服务器端的设计和网络封装格式,并给出了NFS运行的原理图。     

ASAAC标准体系架构述评

联合标准化航电系统架构协会(ASAAC)定义了先进航空电子体系结构(A3)的开放式标准、概念和指导原则,该标准和指导原则主要用于2005年以后新的飞机项目和现有飞机的升级计划。ASAAC标准定义了综合模块化航空电子系统(IMA),该标准是为了建立一个统一的IMA体系结构。IMA由通用的组件构成,这些组件可以在单独的标准中定义和说明。针对ASAAC标准定义的航电系统顶层体系架构,概述了该架构的一些设计指导原则,同时简要介绍了IMA架构。