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飞行控制软件周期任务的定时周期设计
被引量:
1
1
作者
王小刚
曹东
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2015年第10期242-246,共5页
飞行控制系统是典型的硬实时系统,任务周期设计是飞行控制系统设计的基础。为了保证飞行控制软件满足实时性和功能性要求,在系统设计初期进行的任务周期设计首先需要根据任务功能、时限要求和设计指标的不同,区分每个任务周期设计的侧...
飞行控制系统是典型的硬实时系统,任务周期设计是飞行控制系统设计的基础。为了保证飞行控制软件满足实时性和功能性要求,在系统设计初期进行的任务周期设计首先需要根据任务功能、时限要求和设计指标的不同,区分每个任务周期设计的侧重点并进行分类;结合飞行控制软件中周期任务的特点,确定飞行控制软件中任务周期设计的所有时间约束;根据任务的所有的时间约束条件进行任务周期的设计。这种设计思路及方法已经在具体案例的设计中使用,其对于飞行控制软件的设计具有很好的参考意义。
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关键词
飞行控制软件
周期任务
时间约束
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职称材料
非线性系统H_∞模糊输出反馈容错控制
被引量:
3
2
作者
李志宇
蔡俊伟
胡寿松
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第S1期32-36,共5页
研究了一类含有执行器故障的非线性系统的H∞模糊输出反馈容错控制问题.采用T-S模糊模型对非线性系统进行建模,用模糊观测器重构系统状态.针对设计过程中的双线性矩阵不等式问题,采用相似变换法将其转化为线性矩阵不等式(LMI)问题.利用L...
研究了一类含有执行器故障的非线性系统的H∞模糊输出反馈容错控制问题.采用T-S模糊模型对非线性系统进行建模,用模糊观测器重构系统状态.针对设计过程中的双线性矩阵不等式问题,采用相似变换法将其转化为线性矩阵不等式(LMI)问题.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了H∞模糊输出反馈容错控制器存在的充分条件.通过求解由一组LMI所表示的凸优化问题可以得到次优H∞模糊反馈容错控制器.所设计的控制器可保证系统在故障时满足给定H∞性能约束下,使正常情况下的H∞性能最优.最后通过对小车倒立摆系统的仿真验证了该设计方法的有效性.
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关键词
非线性系统
H∞控制
输出反馈
容错控制
线性矩阵不等式(LMI)
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职称材料
实时操作系统CPU使用率监测的软件容错研究
被引量:
8
3
作者
王余伟
曹东
施书成
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2018年第8期1337-1343,共7页
在硬件实时操作系统中,系统CPU的使用率是系统性能的一项重要指标,如果任务占据了系统的全部CPU,其它任务将无法继续运行,给系统带来灾难性后果。通过分析实时操作系统中软件运行的特点,系统设计需要采取一定容错策略,以提高系统可靠性...
在硬件实时操作系统中,系统CPU的使用率是系统性能的一项重要指标,如果任务占据了系统的全部CPU,其它任务将无法继续运行,给系统带来灾难性后果。通过分析实时操作系统中软件运行的特点,系统设计需要采取一定容错策略,以提高系统可靠性和容错能力。在μC/OS-Ⅱ实时操作系统下对飞行控制软件中的任务进行实时监测。首先给出在μC/OS-Ⅱ实时操作系统下CPU使用率的计算方法,合理提出CPU的监测周期。其次,给出对CPU使用率异常的故障检测算法,对故障进行故障处置,提高系统的容错能力。最后,通过在MPC5674飞行控制计算机中编写嵌入式飞行控制软件来验证四种对CPU使用率异常的处置方法。仿真结果表明,实时操作系统中CPU的软件容错方法可以有效提高系统可靠性和容错能力。
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关键词
实时系统
软件容错
CPU使用率
异常处置
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职称材料
二次D稳定约束下不确定T-S模糊系统的L_∞鲁棒可靠控制
4
作者
蔡俊伟
胡寿松
李志宇
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2010年第1期142-146,共5页
针对一类受持续有界扰动的T-S不确定模糊系统,提出了考虑执行器故障的鲁棒可靠控制器设计方法。引入基于L∞范数理论的鲁棒性能指标及二次D稳定的概念,给出了鲁棒可靠控制器存在的充分条件。通过求解线性矩阵不等式完成可靠控制器的设计...
针对一类受持续有界扰动的T-S不确定模糊系统,提出了考虑执行器故障的鲁棒可靠控制器设计方法。引入基于L∞范数理论的鲁棒性能指标及二次D稳定的概念,给出了鲁棒可靠控制器存在的充分条件。通过求解线性矩阵不等式完成可靠控制器的设计,从而使系统即使在发生执行器故障的情况下仍能满足给定的L∞性能指标,并且闭环系统二次D稳定。仿真实例表明了本方法的有效性。
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关键词
T-S模糊系统
持续有界扰动
二次D稳定
线性矩阵不等式
可靠控制
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职称材料
亚轨道再入返回段高度上边界技术研究
被引量:
1
5
作者
刘全军
黄一敏
吴了泥
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第11期2519-2523,共5页
针对重复使用运载器(RLV)亚轨道再入返回过程中动压、过载等约束条件对飞行安全的不利影响,通过分析质点动力学方程,提出亚轨道再入返回段RLV存在高度上边界并给出两种求解高度上边界的计算方法。高度上边界反映了亚轨道再入返回段的制...
针对重复使用运载器(RLV)亚轨道再入返回过程中动压、过载等约束条件对飞行安全的不利影响,通过分析质点动力学方程,提出亚轨道再入返回段RLV存在高度上边界并给出两种求解高度上边界的计算方法。高度上边界反映了亚轨道再入返回段的制导能力,它对总体决策和控制系统具有重要意义,RLV上升段的最终高度也必须限制在这个高度之下。分析和仿真结果表明,求解高度上边界的两种方法具有一定的鲁棒性和工程实用性。
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关键词
重复使用运载器
动压
过载
迎角
高度上边界
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职称材料
基于CPU使用率监测的软件容错研究
被引量:
1
6
作者
王小刚
曹东
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2014年第7期25-29,共5页
在硬实时操作系统中,任务超时运行将会给系统带来灾难性后果。为了提高系统的可靠性和容错能力,系统设计需要采取一定容错策略。系统的CPU使用率是实时系统运行正常与否的重要指标,其可以表征系统的时间特性和任务状态。针对CPU使用率...
在硬实时操作系统中,任务超时运行将会给系统带来灾难性后果。为了提高系统的可靠性和容错能力,系统设计需要采取一定容错策略。系统的CPU使用率是实时系统运行正常与否的重要指标,其可以表征系统的时间特性和任务状态。针对CPU使用率的特点以及容错监测的要求,选取机器周期作为时间信息统计的基准;分析监测周期不同对监测效果的影响;提出了嵌入式实时系统CPU使用率异常的判决条件;并结合结构冗余和时间冗余的思想,设计了4种处置方法用于CPU使用率异常处置。仿真测试表明,基于CPU使用率监测的软件容错方法可以有效提高系统的可靠性和容错能力。
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关键词
实时系统
软件容错
CPU使用率
异常处置
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职称材料
无人机发动机参数测量系统的研制
被引量:
4
7
作者
胡银彪
昂海松
李志宇
《传感器技术》
CSCD
北大核心
2004年第7期34-36,共3页
为了精确测量无人机发动机参数,以保证无人机起飞和飞行的安全,研制了该系统。该系统以80C196单片机为核心,利用传感器、光电隔离及串行通信等技术,实现了对发动机所有试车参数的测量。试验结果表明:该系统的可靠性和测试准确度完全达...
为了精确测量无人机发动机参数,以保证无人机起飞和飞行的安全,研制了该系统。该系统以80C196单片机为核心,利用传感器、光电隔离及串行通信等技术,实现了对发动机所有试车参数的测量。试验结果表明:该系统的可靠性和测试准确度完全达到了设计要求。
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关键词
温度传感器
压力传感器
转速传感器
无人机
串行通信
参数
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职称材料
基于模型参数辨识的机载传感器故障诊断
被引量:
3
8
作者
谈娟
陈欣
曹东
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2020年第5期80-84,共5页
机载传感器在飞行控制系统获取飞行状态,进行内、外回路控制律解算等过程中发挥着至关重要的作用。除了通过增加硬件余度提高系统可靠性外,还可以增加模型的解析余度提高系统容错能力。基于无人机的气动参数对飞行控制系统进行故障建模...
机载传感器在飞行控制系统获取飞行状态,进行内、外回路控制律解算等过程中发挥着至关重要的作用。除了通过增加硬件余度提高系统可靠性外,还可以增加模型的解析余度提高系统容错能力。基于无人机的气动参数对飞行控制系统进行故障建模,设计一种故障状态最优估计器,结合广义卡尔曼滤波方法提出了一种改进的残差检测算法进行在线学习并估计评价系统的故障状态。并且,在基于周期时间和残差值联合表决的条件下设计了自适应参考模型调节律对解析模型进行实时对比和修正,减小系统干扰所带来的不确定性误差影响。通过仿真试验验证了所提出方法的可行性与有效性。
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关键词
机载传感器
飞行控制系统
解析模型
故障诊断
联合自适应调节
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职称材料
伞降回收系统建模仿真与回收策略
被引量:
4
9
作者
赵云辉
梅劲松
《兵工自动化》
2012年第2期73-78,共6页
为了安全精确地回收无人机,设计一种用于伞降回收系统的定点控制系统。把回收阶段划分为进入回收窗口、无动力飞行段、开伞减速段和稳降段4个阶段,通过对系统进行合理假设,建立回收系统的动力学和运动学方程,并进行仿真研究,最终确定回...
为了安全精确地回收无人机,设计一种用于伞降回收系统的定点控制系统。把回收阶段划分为进入回收窗口、无动力飞行段、开伞减速段和稳降段4个阶段,通过对系统进行合理假设,建立回收系统的动力学和运动学方程,并进行仿真研究,最终确定回收策略。飞行试验结果表明,该系统能满足系统回收精度的要求。
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关键词
伞降回收系统
定点回收
无人机
控制策略
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职称材料
题名
飞行控制软件周期任务的定时周期设计
被引量:
1
1
作者
王小刚
曹东
机构
南京航空航天大学
自动化学院
南京航空航天大学飞行控制研究所
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2015年第10期242-246,共5页
文摘
飞行控制系统是典型的硬实时系统,任务周期设计是飞行控制系统设计的基础。为了保证飞行控制软件满足实时性和功能性要求,在系统设计初期进行的任务周期设计首先需要根据任务功能、时限要求和设计指标的不同,区分每个任务周期设计的侧重点并进行分类;结合飞行控制软件中周期任务的特点,确定飞行控制软件中任务周期设计的所有时间约束;根据任务的所有的时间约束条件进行任务周期的设计。这种设计思路及方法已经在具体案例的设计中使用,其对于飞行控制软件的设计具有很好的参考意义。
关键词
飞行控制软件
周期任务
时间约束
Keywords
flight control software
periodic task
time constraints
分类号
TP27 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
非线性系统H_∞模糊输出反馈容错控制
被引量:
3
2
作者
李志宇
蔡俊伟
胡寿松
机构
南京航空航天大学飞行控制研究所
中国电子科技集团公司第二十八
研究所
南京航空航天大学
自动化学院
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第S1期32-36,共5页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(60234010)
航空科学基金资助项目(05E52031)
文摘
研究了一类含有执行器故障的非线性系统的H∞模糊输出反馈容错控制问题.采用T-S模糊模型对非线性系统进行建模,用模糊观测器重构系统状态.针对设计过程中的双线性矩阵不等式问题,采用相似变换法将其转化为线性矩阵不等式(LMI)问题.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了H∞模糊输出反馈容错控制器存在的充分条件.通过求解由一组LMI所表示的凸优化问题可以得到次优H∞模糊反馈容错控制器.所设计的控制器可保证系统在故障时满足给定H∞性能约束下,使正常情况下的H∞性能最优.最后通过对小车倒立摆系统的仿真验证了该设计方法的有效性.
关键词
非线性系统
H∞控制
输出反馈
容错控制
线性矩阵不等式(LMI)
Keywords
nonlinear system
H∞ control
output feedback
fault-tolerant control
linear matrix inequality(LMI)
分类号
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
实时操作系统CPU使用率监测的软件容错研究
被引量:
8
3
作者
王余伟
曹东
施书成
机构
南京航空航天大学
自动化学院
南京航空航天大学飞行控制研究所
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2018年第8期1337-1343,共7页
文摘
在硬件实时操作系统中,系统CPU的使用率是系统性能的一项重要指标,如果任务占据了系统的全部CPU,其它任务将无法继续运行,给系统带来灾难性后果。通过分析实时操作系统中软件运行的特点,系统设计需要采取一定容错策略,以提高系统可靠性和容错能力。在μC/OS-Ⅱ实时操作系统下对飞行控制软件中的任务进行实时监测。首先给出在μC/OS-Ⅱ实时操作系统下CPU使用率的计算方法,合理提出CPU的监测周期。其次,给出对CPU使用率异常的故障检测算法,对故障进行故障处置,提高系统的容错能力。最后,通过在MPC5674飞行控制计算机中编写嵌入式飞行控制软件来验证四种对CPU使用率异常的处置方法。仿真结果表明,实时操作系统中CPU的软件容错方法可以有效提高系统可靠性和容错能力。
关键词
实时系统
软件容错
CPU使用率
异常处置
Keywords
real time system
software fault tolerance
CPU utilization ratio
exception handling
分类号
TP316.2 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
二次D稳定约束下不确定T-S模糊系统的L_∞鲁棒可靠控制
4
作者
蔡俊伟
胡寿松
李志宇
机构
南京航空航天大学
自动化学院
中国电子科技集团公司第二十八
研究所
南京航空航天大学飞行控制研究所
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2010年第1期142-146,共5页
基金
国家自然科学基金(60234010)
航空科学基金(05E52031)资助课题
文摘
针对一类受持续有界扰动的T-S不确定模糊系统,提出了考虑执行器故障的鲁棒可靠控制器设计方法。引入基于L∞范数理论的鲁棒性能指标及二次D稳定的概念,给出了鲁棒可靠控制器存在的充分条件。通过求解线性矩阵不等式完成可靠控制器的设计,从而使系统即使在发生执行器故障的情况下仍能满足给定的L∞性能指标,并且闭环系统二次D稳定。仿真实例表明了本方法的有效性。
关键词
T-S模糊系统
持续有界扰动
二次D稳定
线性矩阵不等式
可靠控制
Keywords
T-S fuzzy system
persistent bounded disturbance
quadratic D stability
linear matrix inequality
reliable control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
亚轨道再入返回段高度上边界技术研究
被引量:
1
5
作者
刘全军
黄一敏
吴了泥
机构
南京航空航天大学飞行控制研究所
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第11期2519-2523,共5页
文摘
针对重复使用运载器(RLV)亚轨道再入返回过程中动压、过载等约束条件对飞行安全的不利影响,通过分析质点动力学方程,提出亚轨道再入返回段RLV存在高度上边界并给出两种求解高度上边界的计算方法。高度上边界反映了亚轨道再入返回段的制导能力,它对总体决策和控制系统具有重要意义,RLV上升段的最终高度也必须限制在这个高度之下。分析和仿真结果表明,求解高度上边界的两种方法具有一定的鲁棒性和工程实用性。
关键词
重复使用运载器
动压
过载
迎角
高度上边界
Keywords
Reusable launch vehicle
Dynamic pressure
Overload
Angle of attack
Upper-limit altitude
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于CPU使用率监测的软件容错研究
被引量:
1
6
作者
王小刚
曹东
机构
南京航空航天大学
自动化学院
南京航空航天大学飞行控制研究所
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2014年第7期25-29,共5页
文摘
在硬实时操作系统中,任务超时运行将会给系统带来灾难性后果。为了提高系统的可靠性和容错能力,系统设计需要采取一定容错策略。系统的CPU使用率是实时系统运行正常与否的重要指标,其可以表征系统的时间特性和任务状态。针对CPU使用率的特点以及容错监测的要求,选取机器周期作为时间信息统计的基准;分析监测周期不同对监测效果的影响;提出了嵌入式实时系统CPU使用率异常的判决条件;并结合结构冗余和时间冗余的思想,设计了4种处置方法用于CPU使用率异常处置。仿真测试表明,基于CPU使用率监测的软件容错方法可以有效提高系统的可靠性和容错能力。
关键词
实时系统
软件容错
CPU使用率
异常处置
Keywords
Real-time system, Software fault-tolerance, CPU utilization ratio, Exception handling
分类号
TP302.8 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
无人机发动机参数测量系统的研制
被引量:
4
7
作者
胡银彪
昂海松
李志宇
机构
南京航空航天大学
航空
宇航学院
南京航空航天大学飞行控制研究所
出处
《传感器技术》
CSCD
北大核心
2004年第7期34-36,共3页
基金
海军装备部资助项目(401998427)
文摘
为了精确测量无人机发动机参数,以保证无人机起飞和飞行的安全,研制了该系统。该系统以80C196单片机为核心,利用传感器、光电隔离及串行通信等技术,实现了对发动机所有试车参数的测量。试验结果表明:该系统的可靠性和测试准确度完全达到了设计要求。
关键词
温度传感器
压力传感器
转速传感器
无人机
串行通信
参数
Keywords
temperature sensor
pressure sensor
rotating speed sensor
unmanned air vehicle
serial communication
parameters
分类号
TP274 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于模型参数辨识的机载传感器故障诊断
被引量:
3
8
作者
谈娟
陈欣
曹东
机构
南京航空航天大学飞行控制研究所
出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2020年第5期80-84,共5页
文摘
机载传感器在飞行控制系统获取飞行状态,进行内、外回路控制律解算等过程中发挥着至关重要的作用。除了通过增加硬件余度提高系统可靠性外,还可以增加模型的解析余度提高系统容错能力。基于无人机的气动参数对飞行控制系统进行故障建模,设计一种故障状态最优估计器,结合广义卡尔曼滤波方法提出了一种改进的残差检测算法进行在线学习并估计评价系统的故障状态。并且,在基于周期时间和残差值联合表决的条件下设计了自适应参考模型调节律对解析模型进行实时对比和修正,减小系统干扰所带来的不确定性误差影响。通过仿真试验验证了所提出方法的可行性与有效性。
关键词
机载传感器
飞行控制系统
解析模型
故障诊断
联合自适应调节
Keywords
airborne sensor
flight control system
analytical model
fault diagnosis
joint adaptive regulation
分类号
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
伞降回收系统建模仿真与回收策略
被引量:
4
9
作者
赵云辉
梅劲松
机构
南京航空航天大学
自动化学院
南京航空航天大学飞行控制研究所
出处
《兵工自动化》
2012年第2期73-78,共6页
文摘
为了安全精确地回收无人机,设计一种用于伞降回收系统的定点控制系统。把回收阶段划分为进入回收窗口、无动力飞行段、开伞减速段和稳降段4个阶段,通过对系统进行合理假设,建立回收系统的动力学和运动学方程,并进行仿真研究,最终确定回收策略。飞行试验结果表明,该系统能满足系统回收精度的要求。
关键词
伞降回收系统
定点回收
无人机
控制策略
Keywords
parachute recovery systems
fixed-point recovery
UAV
Control strategy
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
飞行控制软件周期任务的定时周期设计
王小刚
曹东
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2015
1
在线阅读
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职称材料
2
非线性系统H_∞模糊输出反馈容错控制
李志宇
蔡俊伟
胡寿松
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
实时操作系统CPU使用率监测的软件容错研究
王余伟
曹东
施书成
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2018
8
在线阅读
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职称材料
4
二次D稳定约束下不确定T-S模糊系统的L_∞鲁棒可靠控制
蔡俊伟
胡寿松
李志宇
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2010
0
在线阅读
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职称材料
5
亚轨道再入返回段高度上边界技术研究
刘全军
黄一敏
吴了泥
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
1
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职称材料
6
基于CPU使用率监测的软件容错研究
王小刚
曹东
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2014
1
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职称材料
7
无人机发动机参数测量系统的研制
胡银彪
昂海松
李志宇
《传感器技术》
CSCD
北大核心
2004
4
在线阅读
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职称材料
8
基于模型参数辨识的机载传感器故障诊断
谈娟
陈欣
曹东
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2020
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
9
伞降回收系统建模仿真与回收策略
赵云辉
梅劲松
《兵工自动化》
2012
4
在线阅读
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职称材料
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