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基于数据融合滤波算法的EMA故障自修复策略

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西北工业大学学报 2015年第2期33卷 204-208页

作者：周勇王嫚刘奇张超张举中西北工业大学航空学院陕西西安710072 中船重工第713研究所河南郑州450015

为了提高双余度机电作动器(EMA)伺服系统的可靠性和容错能力,分析了EMA系统中永磁无刷直流电机用线性可变差动变压器(LVDT)和旋转可变差动变压器(RVDT)及其辅助电路的故障在线自修复技术,提出了一种基于数据融合滤波算法的故障自修复控... 详细信息

为了提高双余度机电作动器(EMA)伺服系统的可靠性和容错能力,分析了EMA系统中永磁无刷直流电机用线性可变差动变压器(LVDT)和旋转可变差动变压器(RVDT)及其辅助电路的故障在线自修复技术,提出了一种基于数据融合滤波算法的故障自修复控制策略。该方法可快速定位故障点,实现EMA伺服系统的故障检测与隔离(FDI),并对故障数据进行重组。该方法可有效提高EMA的可靠性、寿命和可维护性,满足EMA伺服系统的发展要求,推动其故障预测与健康管理的理论研究及技术应用进程。

关键词：数据融合滤波 EMA 故障检测故障自修复

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基于强化学习的模块机器人故障自修复方法

中国民航大学学报 2023年第1期41卷 53-57,64页

作者：管恩广王尧曹家彬赵言正上海海事大学物流工程学院上海201306 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

针对晶格式模块机器人的鲁棒性设计问题,提出一种基于强化学习算法的故障自修复方法。该方法将系统内以空位填充为目标的自修复过程转化为以包含空位的子群模块运动为手段的系统自重构过程。同时,基于强化学习算法提出一种离散方式下的... 详细信息

针对晶格式模块机器人的鲁棒性设计问题,提出一种基于强化学习算法的故障自修复方法。该方法将系统内以空位填充为目标的自修复过程转化为以包含空位的子群模块运动为手段的系统自重构过程。同时,基于强化学习算法提出一种离散方式下的空位移动路径规划,并按此引导空位在系统内穿行。仿真试验结果表明,该故障自修复方法的有效性在晶格式模块机器人系统上得到了验证,且可广泛应用于其他同构模块机器人系统。

关键词：模块机器人自重构强化学习算法故障自修复

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一种故障自修复γ辐射探头

核电子学与探测技术 2014年第6期34卷 717-719,732页

作者：熊建平陈军张开第二炮兵装备研究院北京100085

基于冷贮备冗余技术的故障自修复设计,可在γ辐射探头不断电的状态下检测并自动更换故障件,完成对故障的修复。同时对故障件的名称、位置等信息建档并显示在系统计算机上。论文介绍了γ辐射探头的设计、几种故障自修复电路的构成及故障... 详细信息

基于冷贮备冗余技术的故障自修复设计,可在γ辐射探头不断电的状态下检测并自动更换故障件,完成对故障的修复。同时对故障件的名称、位置等信息建档并显示在系统计算机上。论文介绍了γ辐射探头的设计、几种故障自修复电路的构成及故障检测与自修复原理。

关键词： γ辐射探头冷贮备冗余故障检测故障自修复

基于硬件演化的电路故障自修复实验系统设计与实现

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科学技术与工程 2020年第4期20卷 1473-1478页

作者：张峻宾邹琼芬郭雷涛罗莹杨人铣中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所绵阳621000

面对复杂的环境,电路系统容易出现故障,且常规电路系统主要基于冗余容错技术提高系统的可靠性。在前期工作中提出了基于硬件演化(evolvable hardware,EHW)和补偿平衡技术(reparation balance technology,RBT)的故障自修复策略,其能够充... 详细信息

面对复杂的环境,电路系统容易出现故障,且常规电路系统主要基于冗余容错技术提高系统的可靠性。在前期工作中提出了基于硬件演化(evolvable hardware,EHW)和补偿平衡技术(reparation balance technology,RBT)的故障自修复策略,其能够充分利用仿生原理,使电路系统具备自适应、自组织能力。设计实现了能够用于验证所提修复策略的实验系统,并选取了典型电路对基于EHW和RBT的故障自修复策略进行了实验验证,对设计具有自修复能力的电路系统具有重要的指导意义。

关键词：硬件演化故障自修复补偿平衡技术实验系统

基于胚胎型硬件的电子电路故障自修复研究综述

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电光与控制 2016年第10期23卷 59-65,84页

作者：王涛蔡金燕张峻宾军械工程学院电子与光学工程系石家庄050003

现代电子武器装备集成化、智能化和复杂化程度越来越高,传统的基于冗余容错提高电子系统可靠性的方法已不能满足现有电子装备的发展需要。近年来针对以上问题,胚胎型硬件技术应运而生,它是一种基于多细胞发育过程的新兴仿生结构,具有自... 详细信息

现代电子武器装备集成化、智能化和复杂化程度越来越高,传统的基于冗余容错提高电子系统可靠性的方法已不能满足现有电子装备的发展需要。近年来针对以上问题,胚胎型硬件技术应运而生,它是一种基于多细胞发育过程的新兴仿生结构,具有自适应、自修复和自组织等优良特性。基于胚胎型硬件设计的电路具有高容错能力和自修复能力。介绍了胚胎型硬件的基本含义及其自修复原理,讨论了胚胎型硬件自修复技术国内外研究现状、应用及实现的关键技术,最后,分析了胚胎型硬件自修复技术研究存在的主要问题及未来的研究方向。

关键词：故障自修复胚胎型硬件故障检测关键技术

基于EHW和双机热备技术的故障自修复电路系统设计

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微电子学与计算机 2016年第5期33卷 124-126,132页

作者：张峻宾蔡金燕孟亚峰许杰孙也尊军械工程学院电子与光学工程系河北石家庄050003 驻783厂军事代表室四川绵阳621000 驻247厂军事代表室山西太原030000

在充分利用EHW技术的自组织、自适应及自修复优点的基础之上,权衡传统冗余容错技术的可靠性和硬件资源消耗等指标,提出了EHW与双机热备技术相结合的故障自修复电路系统.对电路系统的模型进行了设计,对故障自修复流程进行了深入分析.基于... 详细信息

在充分利用EHW技术的自组织、自适应及自修复优点的基础之上,权衡传统冗余容错技术的可靠性和硬件资源消耗等指标,提出了EHW与双机热备技术相结合的故障自修复电路系统.对电路系统的模型进行了设计,对故障自修复流程进行了深入分析.基于EHW和双机热备技术的故障自修复电路系统具有重要的工程应用价值.

关键词：硬件演化冗余容错双机热备技术故障自修复电路设计

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嵌入式数字电路故障自修复技术研究

河北科技大学学报 2011年第S1期32卷 142-144,159页

作者：满梦华褚杰施威原亮军械工程学院静电与电磁防护研究所河北石家庄050003 军械工程学院计算机工程系河北石家庄050003

复杂电磁环境下嵌入式信息处理终端安全可靠运行的问题越来越突出,尝试利用仿生学的办法,解决嵌入式数字电路故障自修复的问题。首先,根据嵌入式系统对功耗、成本和可裁剪性的要求,选择用于数字电路内进化设计的虚拟重配置技术并利用商... 详细信息

复杂电磁环境下嵌入式信息处理终端安全可靠运行的问题越来越突出,尝试利用仿生学的办法,解决嵌入式数字电路故障自修复的问题。首先,根据嵌入式系统对功耗、成本和可裁剪性的要求,选择用于数字电路内进化设计的虚拟重配置技术并利用商业现场可编程逻辑门阵列(FP-GA)芯片实现一种虚拟重配置电路。进而,提出一种具有强容错性能的冗余阵列结构,并结合Ni-osII处理器和遗传修复算法实现具有故障自修复功能的原型试验系统。最后,以2位乘法器为试验对象,利用故障注入的方法验证其故障自修复的性能,结果表明:当冗余阵列内97%的计算节点发生固定型故障时,此方法仍表现出较好的稳定性和有效性。

关键词：电磁仿生内进化嵌入式系统故障自修复故障注入

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胚胎电子系统及其故障自检测自修复研究

电子技术应用 2022年第10期48卷 13-20页

作者：彭礼彪邓永利帅萍毕东杰李西峰谢永乐电子科技大学自动化工程学院四川成都611731 北京航空工程技术研究中心北京100076

胚胎电子系统是模拟生物细胞组织结构和生长机制而设计的一种新型仿生硬件系统。由于其具有良好的故障容错能力,能有效地提高电子装备在复杂应用环境中的可靠性,在航空航天、深水探测、电磁对抗等应用领域具有重要价值。近年来,关于胚... 详细信息

胚胎电子系统是模拟生物细胞组织结构和生长机制而设计的一种新型仿生硬件系统。由于其具有良好的故障容错能力,能有效地提高电子装备在复杂应用环境中的可靠性,在航空航天、深水探测、电磁对抗等应用领域具有重要价值。近年来,关于胚胎电子系统的研究主要围绕胚胎阵列结构设计、分化设计和可靠性等问题展开,取得了丰富的成果。首先介绍了胚胎电子系统国内外研究现状,并对目前胚胎电子系统的主要结构、自检测技术和自修复技术关键技术进行了归纳总结,最后在现有研究基础上,分析了胚胎电子系统故障自检测和自修复技术研究存在的主要瓶颈及未来的研究方向。

关键词：胚胎电子系统故障自检测故障自修复

并联式六维加速度传感器的故障自诊断、自修复算法

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传感器与微系统 2019年第12期38卷 128-132页

作者：王林康尤晶晶仇鑫叶鹏达符周舟南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037 江苏省精密与微细制造技术重点实验室江苏南京210016 南京林业大学汽车与交通工程学院江苏南京210037

针对并联式六维加速度传感器的部分输出信号出现干扰失真时,系统解耦算法会完全失效的问题,提出了一种适用于多维传感器的故障自诊断、自修复算法。通过挖掘传感器弹性体拓扑构型中的变形协调条件,推导了系统的6个力协调方程,据此构造... 详细信息

针对并联式六维加速度传感器的部分输出信号出现干扰失真时,系统解耦算法会完全失效的问题,提出了一种适用于多维传感器的故障自诊断、自修复算法。通过挖掘传感器弹性体拓扑构型中的变形协调条件,推导了系统的6个力协调方程,据此构造了正多边形结构的、关于过渡参量的理想协调闭链。通过分析协调闭链对力协调方程的约束关系,给出传感器故障的诊断组,建立了传感器故障自诊断、自修复算法。通过定义故障自修复率指标,对可修复工况进行统计计算,得到本算法能够实现的最高修复率为72.62%。另外,当传感器支链故障概率小于22%时,样机试验结果表明:局部支链出现故障后,重构系统的综合解耦误差不超过0.18%,验证了该方案的可行性。

关键词：六维加速度传感器协调闭链故障自诊断故障自修复容错解耦