工业控制系统安全研究综述 被引量：1

1

作者 金增旺 江令洋 +3 位作者 丁俊怡 张慧翔 赵波 方鹏飞 《信息网络安全》 北大核心 2025年第3期341-363,共23页

随着工业4.0和智能制造的快速发展,工业控制系统的安全性成为关键问题。工业控制协议作为工业控制系统的核心通信机制,其安全性直接关系到系统的稳定性和数据保护。然而,许多工业控制协议在设计时缺乏充分的网络安全考虑,导致系统容易... 随着工业4.0和智能制造的快速发展,工业控制系统的安全性成为关键问题。工业控制协议作为工业控制系统的核心通信机制,其安全性直接关系到系统的稳定性和数据保护。然而,许多工业控制协议在设计时缺乏充分的网络安全考虑,导致系统容易受到恶意软件、拒绝服务等攻击,可能危及企业利益甚至国家安全。当前,研究者们正积极探索工业控制协议的安全问题,并提出了多种解决方案。文章综述了工业控制协议的安全现状、主要挑战和发展趋势。首先,介绍了工业控制协议的基本概念和分类,分析了其安全特性及脆弱性。然后,重点讨论了符号执行、逆向分析和模糊测试在漏洞挖掘中的应用,这些技术在应对复杂工业协议时尤为有效。而且还探讨了加密认证、入侵检测及深度防御等安全防护措施。最后,文章探索了生成式大语言模型在工业控制系统安全中的应用,涉及代码生成、网络防护及自动化控制等领域,助力工业控制系统从被动防御向主动防护转变。通过本研究,期望能够提升对工业控制协议安全性的认识,为工业控制系统的可靠性和安全性提供坚实的基础和实用的解决方案,以有效保护关键信息基础设施免受潜在威胁和攻击。 展开更多

关键词 工业控制协议安全 深度学习 模糊测试 入侵检测

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Al-Mg-Si-Cu合金挤压型材中晶粒异常长大行为研究

2

作者 庞新义 汪文进 杜东海 《中国材料进展》 北大核心 2025年第9期793-801,共9页

挤压型材晶粒的异常长大是限制铝合金力学性能提高的重要原因之一,揭示挤压型材晶粒异常长大的机理及对其力学性能的影响,对调控挤压参数、提高合金力学性能有重要意义。通过研究挤压温度、挤压速度对Al-Mg-Si-Cu合金组织和性能的影响发... 挤压型材晶粒的异常长大是限制铝合金力学性能提高的重要原因之一,揭示挤压型材晶粒异常长大的机理及对其力学性能的影响,对调控挤压参数、提高合金力学性能有重要意义。通过研究挤压温度、挤压速度对Al-Mg-Si-Cu合金组织和性能的影响发现,晶粒的异常长大与合金表层晶粒较大的剪切变形以及心部<100>//ED优先生长晶粒与周围变形晶粒之间较大的取向差和应变梯度促进了合金再结晶过程有关。因固溶强化效应,合金拉伸性能随挤压温度、挤压速度的升高而提升。挤压型材出口温度高于550℃时,合金的拉伸性能更加优异。 展开更多

关键词 AL-MG-SI-CU合金 挤压工艺 晶粒异常长大 固溶强化 拉伸性能

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高动态雨滴冲击飞机蒙皮涂层的抗雨蚀影响因素与损伤机理

3

作者 杨昭君 李雨桐 +7 位作者 李明 魏政 孙莹 Babaytsev Arseny Fedotenkov Gregory Mednikov Aleksei 李玉龙 沙明工 《表面技术》 北大核心 2025年第10期82-95,共14页

目的研究飞机前缘蒙皮涂层材料高动态雨滴冲击损伤机理与影响因素,明晰雨蚀损伤的主要损伤模式与机制,为飞机抗雨蚀性能研究提供数据支持与理论基础。方法基于一级10 mm口径轻气炮平台搭建单射流冲击试验装置,以T300碳纤维复合材料为基... 目的研究飞机前缘蒙皮涂层材料高动态雨滴冲击损伤机理与影响因素,明晰雨蚀损伤的主要损伤模式与机制,为飞机抗雨蚀性能研究提供数据支持与理论基础。方法基于一级10 mm口径轻气炮平台搭建单射流冲击试验装置,以T300碳纤维复合材料为基体,表面涂敷4种规格的聚氨酯涂层,研究了涂层力学性能与冲击速度、角度等因素对涂层雨蚀损伤程度的影响规律,建立了水射流冲击复合材料涂层结构的有限元模型,进一步揭示了涂层材料的雨蚀损伤行为与损伤机理。结果高速射流冲击涂层时,仿真与试验结果基本吻合,验证了数值仿真模型方法的合理性;由于水锤压力的作用,涂层试样的雨蚀典型损伤形貌为环形损伤包围中央未损伤区;随着冲击速度的增加,应力水平逐渐增大,在接触瞬间会导致涂层内部产生裂纹分层,甚至表面分离翘起和剥离脱落。而随着冲击角度的增加,垂直方向上速度分量减小,在水平方向上侧向射流沿冲击投影正方向与反方向的速度存在明显差异,且仿真结果中路径应力水平也不相同,最终导致损伤形貌呈现明显的不对称性。结论水射流的冲击速度和冲击角度是影响涂层雨蚀损伤程度的主要条件因素;水锤压力、应力波传播是涂层产生剥离与内部损伤的主要微观因素;水力渗透及侧向射流作用则是复合材料蒙皮涂层结构层间开裂的主要原因之一。 展开更多

关键词 高动态 雨滴冲击损伤 水射流 失效分析 复合材料 涂层

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基于库函数动态替换的物联网设备固件仿真方案

4

作者 张光华 常继友 +3 位作者 陈放 毛伯敏 王鹤 张建燕 《信息网络安全》 北大核心 2025年第7期1053-1062,共10页

物联网设备资源有限,导致传统的漏洞检测技术难以有效应用。固件仿真技术为解决这一问题提供了可能,但现有方案存在硬件依赖性强、运行成本高和可移植性差等问题。针对这些问题,文章提出一种基于库函数动态替换的物联网设备固件仿真方... 物联网设备资源有限,导致传统的漏洞检测技术难以有效应用。固件仿真技术为解决这一问题提供了可能,但现有方案存在硬件依赖性强、运行成本高和可移植性差等问题。针对这些问题,文章提出一种基于库函数动态替换的物联网设备固件仿真方案。首先,设计了基于人机协同的固件仿真方法,通过固件分析和固件托管构建仿真环境,并在固件文件获取过程中引入专家经验。然后,提出一种基于符号执行的库函数替换技术,通过提取上一阶段的关键信息,利用符号执行技术进行分析并指导库函数生成,最终通过将库函数编译为动态链接库完成库函数替换。实验结果表明,相较于FIRMADYNE,文章所提方案的仿真速度平均提升了80.50%,优化后的符号执行运行速度约为优化前的两倍。同时,通过漏洞复现和漏洞挖掘技术进行验证,实验结果表明,该方案的仿真保真度能够满足漏洞检测和漏洞挖掘的需求。 展开更多

关键词 物联网 固件仿真 库函数替换 交叉编译 漏洞挖掘

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航空发动机燃油雾化特性研究进展 被引量：26

5

作者 严红 陈福振 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2038-2058,共21页

从实验、理论和数值模拟三个方面对航空发动机内的燃油雾化问题研究进展进行了综述。实验方面,通过雾化实验,可定性分析喷注参数及环境条件等因素对雾化效果的影响,测量技术是影响实验精度的关键;雾化理论对液膜形状及破碎特性的预测值... 从实验、理论和数值模拟三个方面对航空发动机内的燃油雾化问题研究进展进行了综述。实验方面,通过雾化实验,可定性分析喷注参数及环境条件等因素对雾化效果的影响,测量技术是影响实验精度的关键;雾化理论对液膜形状及破碎特性的预测值与实验还存在一定误差,复杂气动条件下的雾化理论还较为缺乏;雾化数值模拟可以获得不同形式燃油雾化的某些典型变化过程,复杂多过程、多因素影响的雾化模拟还较难开展。总体上看,航空发动机燃油雾化机理还未能完全揭示。 展开更多

关键词 航空发动机 燃油雾化 雾化实验 雾化理论 数值模拟 综述

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微量Hf对增材制造316L不锈钢的组织及力学性能影响

6

作者 胡文艳 刘禄鹏 +1 位作者 宋淼 杜东海 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第8期1649-1660,共12页

得益于其内部特有的微观组织结构,激光增材制造316L不锈钢具有更高的抗辐照损伤性能,然而打印316L不锈钢存在晶粒粗大、各向异性、热稳定性较差等缺点。向合金中添加微量大原子尺寸元素Hf有望进一步提升合金的抗辐照损伤性能并减少组织... 得益于其内部特有的微观组织结构,激光增材制造316L不锈钢具有更高的抗辐照损伤性能,然而打印316L不锈钢存在晶粒粗大、各向异性、热稳定性较差等缺点。向合金中添加微量大原子尺寸元素Hf有望进一步提升合金的抗辐照损伤性能并减少组织缺陷。为研究Hf在增材制造316L不锈钢中的效果和机理,本文对添加Hf增材制造316L不锈钢的原始态和重结晶态试样的微观组织和力学性能进行细致的表征与分析。实验结果显示,微量Hf添加降低了增材制造316L不锈钢的晶粒尺寸,减小了铁素体相的比例和材料的各向异性,增加了合金成分的均匀性,引起亚晶粒/位错胞消失和材料显微维氏硬度提高。细化的晶粒组织与固溶Hf和富Hf颗粒将共同提高合金的抗辐照损伤性能。 展开更多

关键词 增材制造 Hf元素 晶粒 位错胞 显微维氏硬度

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仿鸟扑翼飞行器自主起降技术研究进展 被引量：8

7

作者 马东福 宋笔锋 +1 位作者 宣建林 年鹏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期265-273,共9页

以仿鸟扑翼飞行器自主起降技术为主要研究对象,首先通过文献调研重点分析了自然界鸟类起降方式。然后分析了国内外仿鸟扑翼飞行器自主起降技术的研究现状,并对垂直起降技术、弹跳起降技术、滑跑起降技术和滑翔起降技术进行了阐述,对相... 以仿鸟扑翼飞行器自主起降技术为主要研究对象,首先通过文献调研重点分析了自然界鸟类起降方式。然后分析了国内外仿鸟扑翼飞行器自主起降技术的研究现状,并对垂直起降技术、弹跳起降技术、滑跑起降技术和滑翔起降技术进行了阐述,对相关的关键科学问题进行了梳理。最后对仿鸟扑翼飞行器自主起降技术未来的发展趋势和研究内容进行了展望。 展开更多

关键词 仿鸟扑翼飞行器(BFAV) 自主起降 起飞机理 弹跳起飞 起降机构

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槽缝射流对高负荷涡轮非轴对称端壁冷却性能的影响研究 被引量：7

8

作者 杜昆 贾毅豪 +3 位作者 赵尊盛 周淳 宋辉 刘存良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期186-197,共12页

基于端壁静压分布造型方法,本文针对带有槽缝射流的高负荷涡轮,分别研究了全局及局部造型下端壁冷却性能的变化规律,揭示了不同入射角及槽缝结构对非轴对称造型端壁冷却性能的影响机理。研究表明:非轴对称端壁造型可以显著改变静叶端区... 基于端壁静压分布造型方法,本文针对带有槽缝射流的高负荷涡轮,分别研究了全局及局部造型下端壁冷却性能的变化规律,揭示了不同入射角及槽缝结构对非轴对称造型端壁冷却性能的影响机理。研究表明:非轴对称端壁造型可以显著改变静叶端区气冷特性。造型端壁可通过抑制二次流强度,降低叶栅总压损失系数达0.364%;相比常规端壁,造型端壁冷气有效覆盖面积最大增大13.57%,但横向平均气膜有效度降低;造型端壁可以改善大倾角槽缝射流的冷却效果;使用相切圆弧的槽缝入射段结构后,造型端壁较平端壁有效冷却面积增大了11.51%。 展开更多

关键词 高负荷涡轮 非轴对称端壁 槽缝射流 气膜冷却 气动特性 总压损失

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陶瓷基复合材料在航空发动机热端部件应用及热分析研究进展 被引量：42

9

作者 杜昆 陈麒好 +5 位作者 孟宪龙 王力泉 裴祥鹏 焦英辰 李华容 刘存良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期107-125,共19页

陶瓷基复合材料(CMC)具有密度低、耐高温的优异特性而被视为新一代航空发动机的战略热结构材料,其制备工艺、性能设计及其在燃烧室和涡轮等热端部件的应用已成为现阶段航空发动机研究领域的热点。然而,由于编织特征导致的各向异性特性,... 陶瓷基复合材料(CMC)具有密度低、耐高温的优异特性而被视为新一代航空发动机的战略热结构材料,其制备工艺、性能设计及其在燃烧室和涡轮等热端部件的应用已成为现阶段航空发动机研究领域的热点。然而,由于编织特征导致的各向异性特性,给CMC在热端部件的应用和加工带来巨大挑战。本文总结了有关陶瓷基复合材料在航空发动机热端部件上的应用研究现状和存在的挑战,提出未来CMC热端部件精细化热分析发展建议。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 航空发动机 涡轮 燃烧室 热端部件

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多腔室凹槽对涡轮叶顶流动传热特性影响的数值研究 被引量：9

10

作者 杜昆 李华容 +2 位作者 王力泉 高媛媛 刘存良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期313-321,共9页

为降低叶顶热负荷,抑制泄漏流,以GE-E^(3)第一级叶栅为研究对象,将肋条结构应用到动叶顶部中,通过求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS)方程和k-ω湍流模型,研究了多腔室凹槽对叶顶流动传热性能的影响。研究结果表明:随着肋... 为降低叶顶热负荷,抑制泄漏流,以GE-E^(3)第一级叶栅为研究对象,将肋条结构应用到动叶顶部中,通过求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS)方程和k-ω湍流模型,研究了多腔室凹槽对叶顶流动传热性能的影响。研究结果表明:随着肋条结构数目增多,常规凹槽由更多小腔室组成,叶顶换热系数逐渐减小。与平叶顶相比,具有格栅结构的多腔室凹槽叶顶其叶顶换热系数显著降低。凹槽腔室内刮削涡可有效降低泄漏流量,不同多腔室凹槽叶顶的泄漏流质量流量有着不同程度的降低。格栅结构在凹槽中起到“气动篦齿”作用,在0~20%的流向区域内泄漏流控制效果显著。 展开更多

关键词 涡轮动叶 多腔室凹槽 传热特性 叶顶泄漏 数值模拟

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陶瓷基复合材料端壁气膜冷却特性实验数值研究 被引量：6

11

作者 杜昆 陈麒好 +5 位作者 孟宪龙 李华容 仝麒琬 王力泉 梁庭睿 刘存良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期175-185,共11页

为了解决陶瓷基复合材料(CMC)各向异性导热特点而带来的温度场分布变化问题,基于热固耦合数值模拟手段并采用等效导热系数法将CMC端壁导热系数等效为X,Y,Z三个方向的宏观等效导热系数,研究了主传热方向与次传热方向导热系数比(R),主传... 为了解决陶瓷基复合材料(CMC)各向异性导热特点而带来的温度场分布变化问题,基于热固耦合数值模拟手段并采用等效导热系数法将CMC端壁导热系数等效为X,Y,Z三个方向的宏观等效导热系数,研究了主传热方向与次传热方向导热系数比(R),主传热方向与主流方向夹角(γ)与端壁冷效分布之间的关系。当端壁导热系数呈现各项异性特征时,端壁表面冷却带朝着主传热方向发生扭曲,R越大扭曲现象越明显。γ=0°时展向平均冷效峰值相比γ=90°要低15%~16%,而下游中心线冷却效率峰值则要高出11.1%~26.2%。对于无气膜覆盖的冷气出口上游区域,冷却带对主传热方向以及导热系数比的变化更为敏感。采用交错多排圆柱孔端壁结构进行了实验,对比了高温合金和CMC材料的综合冷效分布情况。在吹风比M=3~5情况下,CMC端壁的整体综合冷却效率比高温合金端壁低4.32%~5.10%,这主要是厚度方向导热系数的不同导致的。实验结果与理论模化公式结果符合良好,验证了模化公式的准确性。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 各向异性导热系数 前倾扇形孔 多排孔端壁 综合冷却效率 热固耦合

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激光脉冲能量作用下隔离段激波形态及发展控制的数值研究 被引量：1

12

作者 王旺 刘凡 严红 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期104-118,共15页

为了寻求有效的流动控制方法来降低隔离段总压损失,基于非定常雷诺平均的Navier-Stokes方程,探究激光脉冲能量沉积对二维及三维隔离段流场马赫反射的控制效果。在来流马赫数分别为1.61和2.51的隔离段流场马赫反射上游,加入脉冲能量沉积... 为了寻求有效的流动控制方法来降低隔离段总压损失,基于非定常雷诺平均的Navier-Stokes方程,探究激光脉冲能量沉积对二维及三维隔离段流场马赫反射的控制效果。在来流马赫数分别为1.61和2.51的隔离段流场马赫反射上游,加入脉冲能量沉积,对比激励流场与基础流场。结果表明:能量沉积主要通过高温热核和其诱导的压力波两种方式对马赫反射结构施加作用,显著地影响了马赫反射结构,促使Ma_(∞)=1.61来流工况下马赫杆的高度减小,马赫反射强度减弱;Ma_(∞)=2.51来流工况下的马赫反射结构转变为稳定的正规反射,减小了总压损失。控制过程包括:(1)能量沉积产生的局部高温降低当地马赫数,减小马赫反射强度;(2)高温热核诱导的弓形波与马赫反射相互作用,马赫反射结构变形;(3)以反压形式影响马赫反射。 展开更多

关键词 激波控制 能量沉积 马赫反射 正规反射 隔离段 数值模拟

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未知干扰下四旋翼无人机群固定时间编队控制 被引量：4

13

作者 郑伟铭 徐扬 罗德林 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1702-1712,共11页

在未知干扰条件下,针对欠驱动、非线性的四旋翼无人机群编队控制问题,提出了一种抗干扰的固定时间编队控制方法。首先,设计分布式固定时间滑模估计器,在仅有部分无人机获取到期望轨迹的条件下,每架无人机都能快速估计出自己的期望位置... 在未知干扰条件下,针对欠驱动、非线性的四旋翼无人机群编队控制问题,提出了一种抗干扰的固定时间编队控制方法。首先,设计分布式固定时间滑模估计器,在仅有部分无人机获取到期望轨迹的条件下,每架无人机都能快速估计出自己的期望位置信息。其次,引入固定时间干扰观测器用于估计未知的复合干扰,使无人机能够生成干扰估计值以抵消复合干扰对其带来的影响。然后,在无人机的位置层与控制层设计固定时间滑模控制器,实现对期望轨迹的跟踪,所给出的方法能够满足姿态稳定收敛。最后,数值仿真验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 欠驱动系统 编队控制 固定时间控制 干扰观测器

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三维曲边界结构波传播分析的时域谱单元方法

14

作者 悦茂苓 鱼则行 +1 位作者 孙佳颖 徐超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期325-333,共9页

航空航天工程中存在大量具有复杂曲线或曲面边界的结构,采用弹性波对这类结构进行损伤检测时,分析弹性波在结构中的传播行为是其中的重要环节。目前,数值模拟是研究结构中弹性波传播行为的有效手段。现有的数值仿真方法在对曲边界结构... 航空航天工程中存在大量具有复杂曲线或曲面边界的结构,采用弹性波对这类结构进行损伤检测时,分析弹性波在结构中的传播行为是其中的重要环节。目前,数值模拟是研究结构中弹性波传播行为的有效手段。现有的数值仿真方法在对曲边界结构进行建模时多采用直边单元,在结构边界处存在较大的几何近似误差,从而影响了弹性波传播仿真的精度。针对这一问题,在时域谱单元方法体系下,推导了一种亚参数27节点曲边谱单元,该单元采用二次插值函数描述单元边界,可以更为准确地描述复杂曲边结构的几何特征,适用于模拟弹性波在此类结构中的传播行为。以薄壁圆筒结构中的波传播问题为例,分别采用曲边谱单元法、直边谱单元法和经典有限元法计算了弹性波在该结构中的传播行为,以验证所提出方法的效率和精度。结果表明:在相同的计算精度下,曲边谱单元法的计算规模远小于有限元法,验证了曲边谱单元法的高效性;在相同的网格规模下,相较于直边谱单元法,曲边谱单元法的计算模型能更好地近似实际结构,从而达到更高的求解精度,并且曲边谱单元法对单元尺寸的变化不敏感,能够以较小的网格规模快速收敛到精确的解。此外,结构的曲率越大,曲边谱单元法相对于直边谱单元法的计算优势越显著。 展开更多

关键词 时域谱单元 曲边界结构 高阶单元 弹性波 波传播

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面向离散粒子多尺度分析CPU/GPU架构的并行近邻搜索算法

15

作者 代长威 孔瑞林 季哲 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第8期1349-1360,共12页

离散粒子法在解决前沿科学和工程领域中的复杂多尺度问题中具有广泛的应用。针对离散粒子大规模多尺度计算中相邻粒子对搜索过程计算复杂度显著增加和并发度下降的问题,提出了一种适用于众核架构(CPU/GPU)的高并发、低内存占用并行近邻... 离散粒子法在解决前沿科学和工程领域中的复杂多尺度问题中具有广泛的应用。针对离散粒子大规模多尺度计算中相邻粒子对搜索过程计算复杂度显著增加和并发度下降的问题,提出了一种适用于众核架构(CPU/GPU)的高并发、低内存占用并行近邻搜索算法。通过提出一种基于多层嵌套网格概念的层间相互作用方法,解决了不同层级间粒子对相互搜索时的数据竞争问题;通过引入非对称映射方法,避免了粒子在多级链表上的全映射,降低了内存消耗。一系列数值实验表明,该算法可有效处理108量级粒子体积跨度变化的多尺度问题,相较于传统算法可取得2~8倍的加速效果和更低的内存消耗特性,基于GPU的算法实现可达到当前领先的计算效率。 展开更多

关键词 离散粒子法 多尺度分析 近邻搜索 并行算法

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基于GSPN的锁步处理器系统可靠性建模与分析 被引量：2

16

作者 李联 杨淏天 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期296-302,共7页

针对锁步自监控处理器系统的可靠性建模与分析问题,在双机同步系统的基础上,构建一种具有错误自检、故障定位和失效修复功能的锁步自监控处理器系统,并描述系统架构与工作原理。根据系统特征实例化库所集和变迁集,建立基于广义随机Petr... 针对锁步自监控处理器系统的可靠性建模与分析问题,在双机同步系统的基础上,构建一种具有错误自检、故障定位和失效修复功能的锁步自监控处理器系统,并描述系统架构与工作原理。根据系统特征实例化库所集和变迁集,建立基于广义随机Petri网的系统可靠性模型。通过与单处理器系统可靠性模型进行分析与对比,证明了该模型可靠性高,并基于参数对比实验为后续锁步系统设计提供理论支撑和技术方法。 展开更多

关键词 锁步系统 错误自检 故障定位 广义随机PETRI网 可靠性

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无人机空战的竞争与双重深度强化学习机动对抗决策 被引量：4

17

作者 欧洋 徐扬 +1 位作者 张金鹏 罗德林 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期975-985,共11页

针对一对一无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)空战格斗问题,提出了一种基于竞争与双重深度强化学习的机动对抗方法.建立UAV的状态转移机制和态势奖励模型,将空战态势分为4种基本类型,根据贝叶斯推理计算4种态势的概率,动态地选择不... 针对一对一无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)空战格斗问题,提出了一种基于竞争与双重深度强化学习的机动对抗方法.建立UAV的状态转移机制和态势奖励模型,将空战态势分为4种基本类型,根据贝叶斯推理计算4种态势的概率,动态地选择不同的权重.在竞争深度Q网络(dueling-DQN)算法和双重深度Q学习网络(double-DQN)算法的基础上结合两者的优点,将网络的输出分为价值函数和优势函数两部分,并通过“双重网络”解耦动作的选择与价值的评估,提出dueling-double-DQN(DDDQN)算法,作为UAV的决策核心,提高了算法的收敛性,改善了Q值被过高估计的问题.仿真结果表明所提出的决策方法的有效性. 展开更多

关键词 无人机 空战决策 强化学习 竞争与双重网络

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三维圆柱型颗粒堆坍塌问题的全相态数值模拟 被引量：2

18

作者 陈福振 李亚雄 +1 位作者 史腾达 严红 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1572-1589,I0002,共19页

静态颗粒堆在重力作用下的坍塌问题,是认识和理解许多人为过程和自然现象的基础.采用传统方法进行模拟存在单颗粒追踪数量大、宏观模拟流变特性明显和相态演变复杂等计算难点.本文从颗粒介质表现出不同相态的物理机理出发,对全相态概念... 静态颗粒堆在重力作用下的坍塌问题,是认识和理解许多人为过程和自然现象的基础.采用传统方法进行模拟存在单颗粒追踪数量大、宏观模拟流变特性明显和相态演变复杂等计算难点.本文从颗粒介质表现出不同相态的物理机理出发,对全相态概念进行了定义并进行了区域划分.根据颗粒介质的应力-应变关系及体积分数的不同,通过确定不同相态之间的耦合关系和转化准则,将描述各相态的现有理论有效结合起来,建立了描述颗粒介质经历全部相态的耦合模型理论.采用光滑离散颗粒流体动力学方法和离散单元法相耦合的策略,对颗粒介质物理模型求解,实现了对不同长径比下的三维圆柱型颗粒堆坍塌过程的数值模拟.计算结果与实验结果吻合较好,同时与离散单元法相比,计算量得到了控制.不仅捕捉到了不同参数影响下颗粒堆坍塌后沉积的不同现象,同时获得了不同条件参数对颗粒堆坍塌后铺展特性的影响规律,为揭示工业和自然界中广泛存在的颗粒介质复杂运动机理提供有效的支撑. 展开更多

关键词 颗粒堆 坍塌 全相态 数值模拟

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基于SPH-FEM耦合方法的柔性导爆索分离装置爆炸分离过程数值模拟 被引量：1

19

作者 史腾达 陈福振 +1 位作者 严红 刘虎 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期37-50,共14页

为深入研究柔性导爆索在爆炸分离装置中的作用过程和机理,提出一种改进的光滑粒子流体动力学方法(smoothed particle hydrodynamics,SPH)与有限单元法(finite element method,FEM)耦合算法。新方法中不仅包含导爆索模拟的SPH方法与分离... 为深入研究柔性导爆索在爆炸分离装置中的作用过程和机理,提出一种改进的光滑粒子流体动力学方法(smoothed particle hydrodynamics,SPH)与有限单元法(finite element method,FEM)耦合算法。新方法中不仅包含导爆索模拟的SPH方法与分离装置模拟的FEM方法之间的接触算法,同时将完全损伤失效后的单元采用转化算法动态转化成SPH粒子继续参与计算,转化后的粒子与未转化的有限单元之间采用接触算法计算。采用该方法对环型和平板型两种爆炸分离结构的分离过程进行了数值模拟,验证了新方法的准确性与问题适用性;分析了分离板的变形断裂及损伤碎片的飞溅过程,得到了分离装置表面不同时刻的应力分布、损伤因子的变化趋势、von Mises应力的变化趋势;探讨了炸药在不同比内能情况下单元的屈服损伤速度、碎片的飞溅位移速度。 展开更多

关键词 柔性导爆索 爆炸分离 SPH-FEM 耦合方法 屈服损伤

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多四旋翼无人机系统分布式分层编队合围控制 被引量：9

20

作者 郑伟铭 徐扬 罗德林 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1091-1105,共15页

针对带有多个领航者与跟随者的欠驱动四旋翼无人机群系统,提出了一种分布式分层编队合围控制方法。设计分层分布式有限时间滑模估计器,实现在仅有部分领航者获取到期望轨迹的条件下,每架无人机都能生成其满足控制需求的估计位置信息。... 针对带有多个领航者与跟随者的欠驱动四旋翼无人机群系统,提出了一种分布式分层编队合围控制方法。设计分层分布式有限时间滑模估计器,实现在仅有部分领航者获取到期望轨迹的条件下,每架无人机都能生成其满足控制需求的估计位置信息。针对六自由度欠驱动四旋翼无人机模型的特点,提出一种无人机位置层和姿态层的分层控制方法,实现了无人机对所生成的估计位置的跟踪控制,该方法采用高阶导数逼近算法,防止在求解期望角速度的过程中出现微分爆炸。所提方法能在满足姿态稳定收敛的条件下实现有效的编队合围控制。通过数值仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 编队合围控制 编队控制 四旋翼无人机 欠驱动系统 分布式控制

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