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基于任务弧段的测控通信任务可靠性建模方法

航空动力学报 2012年第12期27卷 2769-2777页

作者：闫华武小悦国防科学技术大学信息系统与管理学院长沙410073

基于对任务的弧段划分,建立了测控通信任务的可靠性模型.根据任务执行时序图,参与任务的测控通信资源及任务成败标准,将测控通信任务划分为不同的任务弧段,定义了正常任务弧段和空闲任务弧段,基于Markov过程,提出了正常任务弧段和空闲... 详细信息

基于对任务的弧段划分,建立了测控通信任务的可靠性模型.根据任务执行时序图,参与任务的测控通信资源及任务成败标准,将测控通信任务划分为不同的任务弧段,定义了正常任务弧段和空闲任务弧段,基于Markov过程,提出了正常任务弧段和空闲任务弧段的可靠性建模方法.提出了在考虑测控通信资源的开机准备时间和停机时间的情况下的可靠性建模方法,对测控通信任务重新划分任务弧段,各任务弧段依据相应方法单独建立模型,依次求解各模型可得整个任务的可靠性.最后以具体的测控通信任务为例,计算并分析了不考虑资源开机准备时间和停机时间、仅考虑资源开机准备时间、仅考虑资源停机时间以及考虑资源开机准备时间和停机时间的任务可靠性,验证了模型的正确性.

关键词：测控通信系统任务弧段可靠性模型 Markov过程任务可靠性

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基于协同进化的航天测控资源优化调度

系统工程与电子技术 2009年第11期31卷 2672-2676页

作者：陈峰武小悦国防科学技术大学信息系统与管理学院湖南长沙410073

航天测控资源调度是一个具有很强工程背景的复杂问题,针对其特点,研究了一种基于协同进化的优化调度算法。在描述问题并给出调度模型的基础上,基于协同进化的思想,设计了和问题特征结合的遗传算法编码,对算法的算子和进化策略进行了描述... 详细信息

航天测控资源调度是一个具有很强工程背景的复杂问题,针对其特点,研究了一种基于协同进化的优化调度算法。在描述问题并给出调度模型的基础上,基于协同进化的思想,设计了和问题特征结合的遗传算法编码,对算法的算子和进化策略进行了描述,给出了算法的完整流程。通过算例表明,该算法整体上优于先到先服务(first coming first serving,FCFS)算法、任务综合优先度(task synthesis priority,TSP)算法和简单遗传算法(simple genetic algorithm,SGA)。

关键词：航天测控调度算法协同进化资源调度

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基于改进粒子群算法的卫星数传任务调度

系统工程与电子技术 2009年第10期31卷 2404-2408页

作者：常飞武小悦国防科技大学信息系统与管理学院湖南长沙410073

建立了卫星数传任务调度模型,讨论了约束条件和调度目标。设计了一种自适应规模粒子群算法,该算法采用基于星地可视时间窗的十进制编码,各粒子编码表示不同可视时间窗内可分配数传作业的概率。在迭代过程中根据粒子群整体差异度动态调... 详细信息

建立了卫星数传任务调度模型,讨论了约束条件和调度目标。设计了一种自适应规模粒子群算法,该算法采用基于星地可视时间窗的十进制编码,各粒子编码表示不同可视时间窗内可分配数传作业的概率。在迭代过程中根据粒子群整体差异度动态调整种群规模,删除部分差异度小的粒子,同时增加新粒子以保证种群多样性。通过实例仿真表明,自适应规模粒子群算法在解决卫星数传任务调度问题中具有调度结果优、收敛速度快等优点,并对算法的控制参数取值进行了分析。

关键词：任务调度数传粒子群算法自适应规模

基于DSPN的航天测控系统任务可靠性仿真建模

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航空动力学报 2014年第1期29卷 233-240页

作者：杨晓松武小悦国防科学技术大学信息系统与管理学院长沙410073

提出了基于确定与随机Petri网(deterministic and stochastic Petri nets,DSPN)的航天测控系统(tracking,telemetry and command,TT&C)任务可靠性定量分析方法,旨在对相关航天测控方案进行可靠性预计.通过对TT&C系统任务剖面进行时序弧... 详细信息

提出了基于确定与随机Petri网(deterministic and stochastic Petri nets,DSPN)的航天测控系统(tracking,telemetry and command,TT&C)任务可靠性定量分析方法,旨在对相关航天测控方案进行可靠性预计.通过对TT&C系统任务剖面进行时序弧段划分,考虑实际系统中测控单元阶段依赖、单元故障可修以及各单元参与任务起止时间不同等其他建模方法难以处理的复杂因素,建立了"单元层-系统逻辑层-阶段层"3层相互关联的TT&C系统任务可靠性DSPN模型.通过对模型仿真运行,实现了对给定测控方案下TT&C系统任务可靠性定量化评估.分析表明:仿真结果随着仿真次数增加逐渐收敛,与Markov解析方法求得的精确值对比误差控制在1%以内.

关键词：任务可靠性测控方案仿真确定与随机Petri网航天测控系统

基于隐Markov树的设备状态综合诊断模型

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系统工程与电子技术 2006年第7期28卷 1034-1038页

作者：武小悦国防科技大学信息系统与管理学院湖南长沙410073

为了充分利用小波系数之间的统计相依性以更有效地诊断设备状态,提出了一种基于隐Markov树(HMT)的综合诊断模型。首先通过主成分分析将来自多个传感器的信号转换为主成分,求出各主成分对应的频谱,然后通过比较对已训练的各HMT模型的适应... 详细信息

为了充分利用小波系数之间的统计相依性以更有效地诊断设备状态,提出了一种基于隐Markov树(HMT)的综合诊断模型。首先通过主成分分析将来自多个传感器的信号转换为主成分,求出各主成分对应的频谱,然后通过比较对已训练的各HMT模型的适应度,运用Bayes决策融合法则得到设备状态综合诊断决策。为了克服HMT模型存在的计算溢出困难,采用尺度变换对EM算法进行了改进。通过两个实例验证了该综合诊断模型具有较高的诊断准确率。

关键词：故障诊断隐Markov树小波变换 EM算法

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隐马尔可夫树模型在机械状态诊断中的应用

机械工程学报 2007年第1期43卷 219-224页

作者：桂林武小悦国防科技大学信息系统与管理学院长沙410073

隐马尔可夫树(Hidden Markov tree,HMT)模型作为一种小波变换系数的统计模型,可以表示小波系数的统计相关性及非高斯性。由于离散小波变换(Discrete wavelet transform,DWT)不具有平移不变性,应用基于DWT的HMT模型进行机械状态诊断时容... 详细信息

隐马尔可夫树(Hidden Markov tree,HMT)模型作为一种小波变换系数的统计模型,可以表示小波系数的统计相关性及非高斯性。由于离散小波变换(Discrete wavelet transform,DWT)不具有平移不变性,应用基于DWT的HMT模型进行机械状态诊断时容易出现误诊。为了获得平移不变性,提出一种基于二分树复小波变换(Dual-tree complex wavelet transform,DT CWT)的HMT模型。实例表明与使用基于DWT的HMT模型进行状态识别相比,使用基于DTCWT的HMT模型的状态识别率有显著提高。

关键词：隐马尔可夫树二分数复小波变换平移不变状态诊断

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天地测控资源一体化调度模型

宇航学报 2010年第5期31卷 1405-1412页

作者：陈峰武小悦国防科学技术大学信息系统与管理学院长沙410073

测控资源的天地一体化调度是一个具有多时间窗口、长时间窗口等复杂约束的优化问题。借鉴低轨卫星测控调度任务需求描述方式,在对中高轨卫星的轨道测量和轨道保持等需求进行分析的基础上,给出了适于调度算法设计的高中低轨任务需求规范... 详细信息

测控资源的天地一体化调度是一个具有多时间窗口、长时间窗口等复杂约束的优化问题。借鉴低轨卫星测控调度任务需求描述方式,在对中高轨卫星的轨道测量和轨道保持等需求进行分析的基础上,给出了适于调度算法设计的高中低轨任务需求规范化描述;针对天基和地基测控资源的测控特点,以卫星任务需求加权满足率最大为目标,建立了天地资源的一体化调度模型;并设计了基于遗传算法的调度策略。仿真表明,所建模型和算法是可行的。

关键词：测控资源一体化调度模型遗传算法