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非抢占式实时容错调度

仪器仪表学报 2011年第11期32卷 2616-2622页

作者：陈勇林宝军张善从中国科学院光电研究院北京100190 中国科学院研究生院北京100049 北京国科环宇空间技术有限公司北京100190

面向嵌入式实时系统中,任务非抢占式实时容错调度问题,得出了任务能够容忍一次故障的条件,以及能够容忍的故障间隔条件;其次,为了减少任务的等待时间,分别在EDF、RM算法中增加了任务可重复次数的判断条件,在相同等待时间或最终期限下,... 详细信息

面向嵌入式实时系统中,任务非抢占式实时容错调度问题,得出了任务能够容忍一次故障的条件,以及能够容忍的故障间隔条件;其次,为了减少任务的等待时间,分别在EDF、RM算法中增加了任务可重复次数的判断条件,在相同等待时间或最终期限下,可重复次数少的任务具有较高的优先级。仿真结果显示,基于RM改进的容错算法NP-PBOR-FT性能较好,平均任务失效率比NP-EDF-FT算法降低了44.19%,比NP-RM-FT算法降低了45.87%,比NP-DBOR-FT算法降低了4.43%,任务等待时间比NP-EDF-FT算法降低了60.54%,比NP-RM-FT算法降低了48.09%,比NP-DBOR-FT算法降低了4.09%;最后,利用设计的NP-PBOR-FT算法,完成实际系统中非抢占式任务的容错调度,采用故障注入的方法,对系统进行了验证,结果表明系统满足实时性以及容错要求。

关键词：非抢占式实时容错调度

基于机器学习的分布式星载RTs系统负载调度算法

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计算机科学 2022年第2期49卷 336-341页

作者：谭双杰林宝军刘迎春赵帅上海科技大学信息科学与技术学院上海201210 中国科学院微小卫星创新研究院上海201203 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100094 上海微小卫星工程中心上海201210 中国科学院空天信息创新研究院北京100094

分布式星载多RTs(Remote Terminal)系统的任务主要基于功能进行分配,而数据处理任务的突发性往往会使不同计算机之间负载不均衡。运用灵活的负载调度机制,可以有效调节不同计算机间的负载差异,从而在一定程度上提升计算机系统的整体性... 详细信息

分布式星载多RTs(Remote Terminal)系统的任务主要基于功能进行分配,而数据处理任务的突发性往往会使不同计算机之间负载不均衡。运用灵活的负载调度机制,可以有效调节不同计算机间的负载差异,从而在一定程度上提升计算机系统的整体性能。文中提出了一种基于机器学习的分布式星载RTs系统负载调度算法,包含样本采集、任务吞吐率预测模型构建、吞吐率预测和负载调度等4个步骤。在构建任务吞吐率预测模型环节,通过机器学习的线性回归正规方程获取模型权重,缩短了构建模型消耗的时间。在负载调度环节,若RTs的吞吐率之和大于系统总的负载数据量,则按吞吐率比例给各RTs分配数据,否则只给负载数据量小于自身吞吐率的RTs分配一定量的数据。在多台星载计算机电性能产品构建的地面模拟系统上的实验结果表明,该算法可以使系统所有节点的平均CPU利用率提高23.78%,节点间的CPU利用率方差降低至34.59%,同时目标任务的系统总吞吐量显著提升225.97%。也就是说,该方法在确保系统负载均衡性的同时,可有效提高系统的资源利用率,提升星载计算机系统的数据实时处理性能。

关键词：分布式系统星载计算机机器学习任务调度动态负载均衡

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基于改进粒子群算法的红外灯阵自动优化设计

航天器环境工程 2022年第5期39卷 501-508页

作者：张筱娴林士峰张旭林宝军蒋桂忠中国科学院微小卫星创新研究院上海科技大学信息学院上海201210 中国科学院空天信息创新研究院中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100094

为提高航天器热试验用红外灯阵的设计效率、提升灯阵热流分布均匀性,提出一种基于粒子群算法的红外灯阵自动优化设计方法:建立红外灯单灯的热流分布数据库与灯阵位置参数的自动优化设计方法;并通过优化参数的重新选择和优化参数间约束... 详细信息

为提高航天器热试验用红外灯阵的设计效率、提升灯阵热流分布均匀性,提出一种基于粒子群算法的红外灯阵自动优化设计方法:建立红外灯单灯的热流分布数据库与灯阵位置参数的自动优化设计方法;并通过优化参数的重新选择和优化参数间约束条件的建立,改进传统的粒子群算法以提高设计效率。计算结果表明,相比遗传算法,使用改进粒子群算法进行灯阵优化设计用时缩减82%,而优化所得的热流分布均匀度仅低了0.77%。

关键词：红外灯阵热流分布粒子群算法设计优化

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改进的变步长抖动符号误差常数模算法

仪器仪表学报 2011年第3期32卷 701-706页

作者：周俊刘鹏曹素芝林宝军中国科学院光电研究院北京100190 中国科学院研究生院北京100049 北京国科环宇空间技术有限公司北京100190

常数模算法(constant modulus algorithm,CMA)在信道均衡中得到广泛应用,DSE-CMA(dithered signed-error constantmodulus algorithm)是CMA的改良版本,它降低了CMA的资源消耗,但具有剩余误差大、收敛速度慢和无法纠正相位错误的缺点。为克服这些缺点,在深入研究各类常数模算法的基础上,利用误差信号瞬时能量构造步长调整函数,并重新定义误差函数,提出了一种改进的变步长DSE-CMA。仿真结果和实际测试表明,新算法不仅保留了DSE-CMA的鲁棒性和低实现成本,而且具有收敛快、剩余误差小和恢复相位的特点,适合在高速率环境中应用。

关键词：盲均衡快速收敛变步长抖动符号误差常数模算法

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卫星互联网:从科幻到现实,未来的改变者

广播电视网络 2023年第9期30卷 10-18页

作者：林宝军邓中亮韩健胡军夏旭中国科学院微小卫星创新研究院国际欧亚科学院北京邮电大学北京邮电大学灾备技术国家工程中心中国通信学会中国电子学会中国微米纳米学会工信部赛迪研究院无线电管理研究所(未来产业研究中心) 国家广播电视总局广播电视科学研究院电视所中国电信研究院6G研究中心 GPP SA1 中国通信协会TC5移动核心网和人工智能组中国通信协会IMT-2020(5G)应用组科技部高技术中心“多模态网络与通信”专家库

主持人:卫星互联网是继有线互联、无线互联之后的第三代互联网基础设施。2020年4月20日,国家发改委首次明确将卫星互联网列入我国新型基础设施的范围;我国“十四五”规划和“2035年远景目标”纲要明确提出要建设高速泛在、天地一体、集... 详细信息

主持人:卫星互联网是继有线互联、无线互联之后的第三代互联网基础设施。2020年4月20日,国家发改委首次明确将卫星互联网列入我国新型基础设施的范围;我国“十四五”规划和“2035年远景目标”纲要明确提出要建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的卫星互联网产业。因此,建立卫星互联网是适应未来万物互联的需求,是维护国家安全的需要。

关键词：卫星互联网万物互联无线互联天地一体国家发改委互联网基础设施远景目标第三代

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一种基于小生境技术的群智能粒子滤波算法

控制与决策 2010年第2期25卷 316-320页

作者：刘云龙林宝军中国科学院光电研究院北京100190 中国科学院研究生院北京100049

针对基本粒子滤波存在严重的退化问题和重采样技术导致粒子枯竭的问题,提出一种新型粒子滤波算法——基于小生境技术的群智能优化粒子滤波算法.通过多模寻优增强粒子的多样性和寻优能力,使得采样后的粒子向高似然区域移动,从而有效地提... 详细信息

针对基本粒子滤波存在严重的退化问题和重采样技术导致粒子枯竭的问题,提出一种新型粒子滤波算法——基于小生境技术的群智能优化粒子滤波算法.通过多模寻优增强粒子的多样性和寻优能力,使得采样后的粒子向高似然区域移动,从而有效地提高了系统状态估计精度.仿真实验表明,该算法是有效而稳定的.

关键词：粒子滤波粒子群优化小生境技术

一种人工免疫算法优化的高有效性模糊聚类图像分割

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控制与决策 2010年第11期25卷 1679-1683页

作者：刘云龙林宝军中国科学院光电研究院北京100190 中国科学院研究生院北京100049

针对传统模糊聚类初值敏感、易陷入局部最优的缺陷,将具有良好勘探和开采能力的人工免疫算法用于模糊聚类的优化并提出了相应的图像分割算法.利用改进的Hausdorff距离提出一种新的抗体浓度评价算子并定义了相应的免疫算子,简化了免疫操... 详细信息

针对传统模糊聚类初值敏感、易陷入局部最优的缺陷,将具有良好勘探和开采能力的人工免疫算法用于模糊聚类的优化并提出了相应的图像分割算法.利用改进的Hausdorff距离提出一种新的抗体浓度评价算子并定义了相应的免疫算子,简化了免疫操作,增强了算法自适应寻优能力.采用最近提出的一种有效性函数作为聚类适应度函数,以人工免疫算法寻优,从而自适应地确定聚类数目与中心,实现自动图像分割.仿真实验表明,该算法可以实现图像的自动高有效性分割.

关键词：图像分割模糊聚类有效性函数人工免疫算法

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搜索能力自适应增强的群智能粒子滤波

系统工程与电子技术 2010年第7期32卷 1517-1521页

作者：刘云龙林宝军中国科学院光电研究院北京100190 中国科学院研究生院北京100049

针对传统粒子滤波的退化、样本枯竭现象及其导致的状态推理精度差的问题,提出了一种新型粒子滤波算法。利用群智能优化算法中的粒子群优化算法作为优化手段,改进粒子的先验分布。通过自适应地调节粒子的惯性权值增强粒子群的探索和开发... 详细信息

针对传统粒子滤波的退化、样本枯竭现象及其导致的状态推理精度差的问题,提出了一种新型粒子滤波算法。利用群智能优化算法中的粒子群优化算法作为优化手段,改进粒子的先验分布。通过自适应地调节粒子的惯性权值增强粒子群的探索和开发能力,减少粒子群优化算法的早熟现象,使得采样后的粒子朝着高似然区域移动,从而有效地提高系统状态推理精度。利用Crame′r-Raolowerbound定义了算法有效性的度量。通过仿真实验证明该算法是有效和稳定的。

关键词：粒子滤波粒子群优化算法搜索能力

采用多敏感器相互校正的卫星入轨姿态计算方法

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国防科技大学学报 2017年第1期39卷 24-29页

作者：李笑月熊淑杰林宝军中国科学院光电研究院北京100094 中国科学院大学北京100190

针对卫星与运载分离后,由于星上姿态测量敏感器未开机或不具备工作条件而无法获悉初始入轨姿态的问题,设计了采用多敏感器相互校正的入轨姿态计算方法。建立运动学方程,结合陀螺测量角速度信息和星敏感器首次测量有效姿态,采用信赖域方... 详细信息

针对卫星与运载分离后,由于星上姿态测量敏感器未开机或不具备工作条件而无法获悉初始入轨姿态的问题,设计了采用多敏感器相互校正的入轨姿态计算方法。建立运动学方程,结合陀螺测量角速度信息和星敏感器首次测量有效姿态,采用信赖域方法进行非线性优化求解,由后向前反向推算姿态;提出一种由模拟太阳敏感器测量对日姿态到对地姿态转化的便捷方法,由模拟太阳敏感器测量对日信息,采用本体系太阳矢量与星敏感器测量信息建立联系,达到了利用太阳敏感器测量信息校正星敏感器推算姿态的目的,最终得到的星箭分离时卫星姿态信息能够与运载方信息吻合。将入轨后卫星真实姿态与地面模型仿真结果对比,验证了模型的正确性,为后续卫星设计和飞行程序设计与改进提供了重要依据。

关键词：姿态确定信赖域方法入轨姿态分析