基于扩展故障树的运载火箭故障诊断专家系统

针对运载火箭故障诊断专家系统中知识获取的瓶颈问题,通过将扩展故障树分析法 和 基于规则的诊断专家系统有机结合,建立基于扩展故障树的运载火箭故障知识获取及表示方 法,实现了从扩展故障树到诊断知识的自动转换和诊断知识的规范化表示,解决了基于规则 的诊断专家系统的知识获取难题。在此基础上,结合扩展故障树给出了运载火箭故障诊断专 家系统快速推理策略。该策略基于诊断优先系数,实现了对发生概率大、结构重要度高、危 害严重的故障的优先诊断,并通过浅层推理与深层推理相结合,保证了推理过程的精确性和 严密性。     

一种适用于航天器某些故障诊断的知识获取方法

尽可能快地找出航天器在工作过程中出现的故障，采取补救措施，可减少或避免重大损失。故障诊断专家系统可帮助人们作出快速诊断，但它的诊断准确率主要取决于其知识的正确性。以往这些知识是靠领域专家给出的。本文根据航天器某些故障的特点，提出了一种处理连续变元示例的知识自动获取方法，用这种方法获取的诊断故障的规则，在实践中检验是正确的     

基于数据库技术的故障诊断知识库管理系统设计

为解决传统大型复杂系统故障诊断专家系统中存在的知识库庞大、难于维护管理的问题,结合数据库技术设计了一套基于Windows平台的知识表示和知识库管理系统。该系统充分利用了数据库技术,实现了对知识库中知识的存储、添加、删除、修改和查询以及编辑过程中的一致性、完备性和冗余性要求,通过将该系统应用到运载火箭测试发射中的故障诊断专家系统中,一定程度上实现了知识处理的自动化,为运载火箭故障诊断专家系统的开发和运用奠定了重要基础。     

面向虚拟企业联合设计的产品知识描述框架

虚拟企业中分散知识跨越传统企业边界的集成和共享，是虚拟企业基于知识的概念设计的关键环节。本文以FBS(功能行为结构)框架为主，结合功能行为状态描述产品物理原理的优点，对产品设计事例进行表达，使得跨领域产品设计知识组织具有结构化和一般化的特点，便于知识的管理和探索。在此基础上，提出了虚拟企业基于知识的概念设计系统的系统框架。     

知识系统决策规则的动态更新策略及等价矩阵计算

专家系统是航天领域中人工智能技术应用的重要形式。学习能力是人工智能、机器学习的本质特征之一。用属性及其取值表述对象的知识系统通常需要从大量样本中获取知识并以决策规则的形式加以表达。当样本集合发生变化时,则需对决策规则集进行动态更新。本文分析了增加和移除学习样本两种情况下调整决策规则的方法,提出了知识系统决策规则动态更新的策略和等价矩阵计算方法,通过算例进行了仿真和验证。结果表明:决策规则的动态更新方法和等价矩阵计算可以解决知识系统的动态学习问题,相较决策规则的全局获取运算,减少了计算量。     

基于粗集理论和遗传算法的知识获取方法研究

知识获取是故障诊断专家系统得以广泛应用的“瓶颈”问题，本文提出了一种基于粗糙集理论和遗传算法的知识获取的新方法，在一定程度上解决了这一问题。首先利用粗糙集理论从数据信息中直接推导出诊断规则，然后利用遗传算法对这些规则进行学习。最后以卫星电源分系统故障模拟实验台产生的数据为例，证明该方法能够有效的获取知识，为解决知识获取难的问题提供了一条新思路。     

卫星控制系统地面实时故障诊断专家系统SCRDES

本文介绍一个可用于卫星地面检测及卫星飞行状态地面监测的实时故障诊断专家系统SCRDES。该系统以卫星姿态控制系统为对象,总结了原理性、结构性知识和专家经验型知识,采用深、浅层知识的混合模型,引入特征量及其动态属性的概念,有效地表达了闭环系统动态特征;采用数据处理与知识处理并行工作的系统结构,实现了在线实时故障诊断。SCRDES是AI和ES技术在航天领域及动态过程领域中应用的新探索。     

集成诊断和测试系统

人工智能和专家系统的不断发展和广泛应用,使得自动测试设备(ATE)从单纯的自动检测发展到故障自动诊断和维修自动规划.首先介绍美军近年来研究和开发的武器维护设备——Doris和EMMA;然后描述基于规则的故障诊断专家系统的主要特点和基本框架;最后,着重讨论集成诊断和测试系统(IDTS)的设计思想.     

使用MFC的UG二次开发数控后置处理器的研究

首先介绍了UG二次开发工具及其工作原理;通过基于UG的二次开发数控后置处理器的研究,给出了在VC++编译环境下使用MFC开发UG应用程序的方法、步骤及界面实现技术。研究结果表明使用MFC开发UG应用程序,可以充分利用VisualC++资源,方便了开发人员的编程工作,缩短了UG二次开发的时间。     

运载火箭控制系统故障诊断专家系统研究

针对运载火箭控制系统和测发控系统的特点,简要介绍了当前故障诊断专家系统的应用现状,分析了诊断方法在航天领域应用的不足,提出了基于测发控流程信息和部件互联知识的专家诊断系统.     

Expert Algorithmic and Imagistic Problem Solving Strategies in Advanced Chemistry

Abstract

Visualization and imagistic reasoning appear central to expert practice in science; however, expert use of these strategies on authentic tasks has not been examined in detail. This study documents how science experts use both algorithms and imagistic reasoning to solve problems. Using protocol analysis, we report expert chemists' preferential use of algorithms for solving spatial problems and imagistic reasoning for deducing spatial transformations. We observed experts employ algorithms to solve the majority of spatial tasks while reserving imagistic strategies to solve a class of tasks that required translating between representations. Strategy used varied widely among experts and tasks.     

空间变化场景下卫星部组件域适应识别研究

针对小样本限制下卫星部组件识别域适应困难的问题,提出一种变化场景下自适应迁移的目标识别算法.卫星部组件的识别模型框架为YOLO,迁移算法包括3个策略:基于特征关联性的样本加权策略,基于模型的参数自适应策略和最优特征变换自适应迁移策略.基于以上策略,YOLO模型建立域特征空间的相似性,选择性地迁移源域知识,同时在适应过程...     

一种基于模板匹配的目标识别方法

在基于模板的目标识别方法中,模板的精度是一个关键问题。由于合成孔径雷达成像机理的原因,在SAR图像中会出现迎坡缩短、顶底倒置和遮挡等现象。因此,SAR图像中的目标形状与一般光学图像中的不同。在进行模板匹配的过程中,其模板也会有相应的变化。针对该问题提出一种目标识别方法,使用新的模板生成方式,即利用OpenGL技术并根据特定目标模型生成符合SAR图像特征的目标模板,这是一种基于模型的识别方法。使用MSTAR提供的数据对该方法进行验证,试验结果证明了方法的有效性。     

JPL Innovation Foundry

Space science missions are increasingly challenged today: in ambition, by increasingly sophisticated hypotheses tested; in development, by the increasing complexity of advanced technologies; in budgeting, by the decline of flagship-class mission opportunities; in management, by expectations for breakthrough science despite a risk-averse programmatic climate; and in planning, by increasing competition for scarce resources. How are the space-science missions of tomorrow being formulated? The paper describes the JPL Innovation Foundry, created in 2011, to respond to this evolving context. The Foundry integrates methods, tools, and experts that span the mission concept lifecycle. Grounded in JPL's heritage of missions, flight instruments, mission proposals, and concept innovation, the Foundry seeks to provide continuity of support and cost-effective, on-call access to the right domain experts at the right time, as science definition teams and Principal Investigators mature mission ideas from “cocktail napkin” to PDR. The Foundry blends JPL capabilities in proposal development and concurrent engineering, including Team X, with new approaches for open-ended concept exploration in earlier, cost-constrained phases, and with ongoing research and technology projects. It applies complexity and cost models, project-formulation lessons learned, and strategy analyses appropriate to each level of concept maturity. The Foundry is organizationally integrated with JPL formulation program offices; staffed by JPL's line organizations for engineering, science, and costing; and overseen by senior Laboratory leaders to assure experienced coordination and review. Incubation of each concept is tailored depending on its maturity and proposal history, and its highest-leverage modeling and analysis needs.     

运载火箭晃动分析中知识模型的构建及应用

为了改变传统方法所实现的运载火箭晃动分析计算程序结构固定、缺乏灵活性、不能根据不同的使用场景自发完成不同计算任务的问题，利用本体理论和方法，将领域知识解决实际问题的过程抽象为决策知识引导应用单元执行的过程模型。根据建立的模型，从晃动分析相关领域知识中剥离出决策节点和应用单元，再通过决策节点重构决策知识，最终实现决策知识引导应用单元完成晃动计算。最后利用本体OWL语言实现决策节点重构决策知识，并开发了基于本体的火箭晃动计算分析软件模块，实现了分析计算知识的公用性、可拓展性和配置灵活性，为快速、智能化的专业分析计算提供借鉴。     

基于快速极坐标格式算法的MIMO雷达虚拟孔径成像

针对共址多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）雷达在单次快拍下的虚拟孔径成像问题,分析了MIMO雷达虚拟合成阵列,建立了MIMO雷达极坐标格式波数域回波模型,分析了基于距离向和方位向尺度变换的空间谱转化,指出MIMO雷达方位向尺度变换不再是Keystone变换,提出了一种新的MIMO雷达快速极坐标格式成像算法。仿真表明了该文方法的有效性。     

真空热试验测控软件系统架构设计

随着航天器真空热试验的不断增多,对真空热试验热流模拟、温度测量与控制系统的热流模拟精度、速度、模式、测控通道数、系统功能等要求也越来越高。为进一步增强整个测控试验流程的可靠性、安全性、易用性、可扩展性,缩短试验准备时间,文章基于现有硬件系统与测控系统任务要求,提出了一套测控软件系统架构设计,即采用自顶向下逐步细化的分层设计将整个系统软件分层,再根据功能进行模块划分,保证了上层软件的设备无关性与各模块间的独立性,能够作为代码并行开发的基础,为代码开发人员提供指导和限制。     

一种基于MBSE的小卫星测控分系统建模设计方法

基于模型的系统工程MBSE思想和信息化手段，以模型为核心、关系追溯为手段，集合测控分系统技术指标、设计经验等知识信息，提出一种基于MBSE的小卫星测控分系统建模设计解决方案。利用模型承载文档，显性化经验、信息、关系，形成基于模型的知识管理工具，提高工作效率，解放设计师，实现知识经验的数字化模型化承载，为小卫星测控分系统由经验设计向仿真设计转变，由基于文档到基于模型的研制模式转变，由实物验证向虚拟和实物验证相结合转变进行了探索和尝试。     

基于UML的任务空间概念模型动态行为验证研究

动态行为的验证已经成为任务空间概念模型校验的重点和难点,而统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)是半形式化的语言,难以进行动态行为的分析和验证,采用Petri网进行概念模型形式化验证是理论和方法研究的重要方向.论文提出了基于CPN的动态行为验证过程,论述了动态行为验证的主要内容,并应用CPN Tools对反导作战概念模型进行了动态行为验证,仿真结果表明概念模型是正确的.该方法可以提高模型校验的自动化水平,从而提高校验的效率和校验结果的可信性.     

基于哈特莱变换的快速图像模板匹配算法

去均值归一化模板互相关(ZNCC)是工程中应用最多的图像匹配算法,但过高的计算复杂度严重限制了其在实时系统中的应用.针对这一问题,提出了基于快速哈特莱变换的快速模板图像匹配算法,首先推导了该算法在哈特莱域的表达式,利用可分离的快速哈特莱变换对相关面进行高效率整体计算,然后在空间域对获取的相关面进行快速归一化处理和极值搜索,并通过空间换取时间和积分图的策略进一步加快算法的计算速度.对算法计算量的定量分析和仿真实验结果表明,算法计算效率高,并且可以完全重构,加速比与图像内容无关,综合性能全面优于现有算法,具有良好的工程应用前景.