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基于多智能体的智能自主系统任务可靠性评估方法

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中国舰船研究 2025年

作者：杨诚刘虹晓王莹杨京礼中国船舶集团有限公司综合技术经济研究院哈尔滨工业大学电子与信息工程学院

[目的]针对智能自主系统因组成要素解耦、系统状态多变、故障传播规律复杂等特点导致其任务可靠性难以准确评估的问题，提出一种基于多智能体的智能自主系统任务可靠性评估方法。[方法]通过构建基于双层网络结构的可靠性仿真框架，实现... 详细信息

[目的]针对智能自主系统因组成要素解耦、系统状态多变、故障传播规律复杂等特点导致其任务可靠性难以准确评估的问题，提出一种基于多智能体的智能自主系统任务可靠性评估方法。[方法]通过构建基于双层网络结构的可靠性仿真框架，实现智能自主系统信息传播过程和故障传播过程的分离表达与耦合关联；通过设计智能自主系统中各类组成元素的属性、行为与接口，搭建具备通用性的故障传播与状态切换机制；在分析智能自主系统任务可靠性影响要素的基础上，制定多阶段任务成功判据；基于Anylogic仿真平台，开发具备单次过程仿真与多次蒙特卡洛仿真能力的智能自主系统任务可靠性评估模型。[结果]仿真结果表明，所提方法能够实现智能自主系统典型任务的可靠性定量评估，并能挖掘影响智能自主系统任务可靠性的关键故障因素。[结论]所提方法有利于实现智能自主系统的状态感知与能力自主组织。

关键词：自主系统智能自主系统可靠性任务可靠性可靠性评估多智能体

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基于双分支融合与多尺度语义增强的裂缝检测

计算机工程与应用 2025年

作者：李婕李焕文涂静敏刘钊姚剑李礼湖北工业大学电气与电子工程学院武汉大学遥感信息工程学院武汉大学深圳研究院

细粒度裂缝作为路面裂缝形成早期阶段，对其进行检测和修复可以及早消除安全隐患，降低维护成本。细粒度裂缝除拓扑结构复杂还具有宽度微小、尺度多变的几何特征，在复杂路面背景下，现有方法容易出现漏检且对其宽度感知精度不高。针对... 详细信息

细粒度裂缝作为路面裂缝形成早期阶段，对其进行检测和修复可以及早消除安全隐患，降低维护成本。细粒度裂缝除拓扑结构复杂还具有宽度微小、尺度多变的几何特征，在复杂路面背景下，现有方法容易出现漏检且对其宽度感知精度不高。针对此，本文提出了一种基于双分支选择性融合与多尺度语义增强的路面细粒度裂缝检测方法。首先，设计了增强自注意力机制和CNN的双分支并行主干网络，从局部和全局同时进行特征提取，逐层丰富特征表示；其次，提出了冗余减少和选择性特征融合（Redundancy reduction and feature selective fusion， RSF）模块，实现双分支全局和局部信息的学习和交互，增强特征的表达能力；然后，采用了多尺度语义增强融合策略，通过跨尺度的信息传递和融合，提升模型对细粒度裂缝特征的感知能力。为了验证本文方法的有效性和可靠性，在CrackTree260公共数据集上进行了训练和测试，并在CRKWH100数据集上评估模型的泛化性能。实验表明，所提出的方法在两个数据集上分别达到了0.909和0.918的ODS值，优于其他先进的裂缝检测方法。

关键词：细粒度裂缝检测自注意力机制 CNN 多尺度特征融合语义增强

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面向巨星座态势感知的多约束任务规划

系统工程与电子技术 2025年

作者：蒋怡毛雨荷岳程斐吴云华南京航空航天大学航天学院哈尔滨工业大学(深圳)空间科学与应用技术研究院

巨星座给我国空间安全带来隐患，因此对巨星座卫星的状态进行态势感知尤为重要。本文采用小规模Walker-δ型感知星座，通过与巨星座卫星近距离掠飞实现侦察。在考虑姿态机动时间、载荷充放电等多约束下，提出一种基于滚动规划框架的分... 详细信息

巨星座给我国空间安全带来隐患，因此对巨星座卫星的状态进行态势感知尤为重要。本文采用小规模Walker-δ型感知星座，通过与巨星座卫星近距离掠飞实现侦察。在考虑姿态机动时间、载荷充放电等多约束下，提出一种基于滚动规划框架的分层式动态任务规划方法，初规划层基于并行规划原则和二进制鲸鱼优化算法（binary whale optimization algorithm， BWOA）对多星感知多目标问题进行规划；重归划层对初规划中无法被规划的任务采用贪婪动态调整策略。同时通过多滚动周期规划提高算法寻优质量。仿真结果表明，规划后感知星座能在12 h内完成对本文研究的巨星座卫星的全面侦察，验证了本文方法的有效性。

关键词：巨星座态势感知分层任务规划二进制鲸鱼优化算法

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抗工艺漂移可编程带通滤波器的设计与优化

哈尔滨工程大学学报 2010年第2期21卷 237-242页

作者：马华叶以正王永生张岩哈尔滨工业大学微电子中心黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学深圳研究生院电子与信息工程学科部广州深圳518055 哈尔滨工业大学深圳研究生院电子与信息工程学科部广州深圳518055

为了克服集成电路制造过程中工艺变化引起滤波器中心频率的漂移，设计了一个可编程校准的OTA—C带通滤波器电路．在Top—Down的设计过程中，提出了滤波器电路设计的高层次优化方法，该方法主要包括设计空间的行为描述、约束方程描述、... 详细信息

为了克服集成电路制造过程中工艺变化引起滤波器中心频率的漂移，设计了一个可编程校准的OTA—C带通滤波器电路．在Top—Down的设计过程中，提出了滤波器电路设计的高层次优化方法，该方法主要包括设计空间的行为描述、约束方程描述、确定优化目标及数学求解得到较优的设计．利用该方法设计了光信号处理器中带通滤波器的电路，并且主要优化了传递函数、可编程数字信号宽度及可编程电流源设计等．仿真结果表明，该滤波器的中心频率设计标准值为37．8kHz，当工艺漂移引起中心频率±50％的变化时，可校准系数变化范围为199％～65．6％，能够满足可编程校准的要求．

关键词：可编程滤波器自顶向下优化工艺漂移光信号处理器

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深空通信中Ka频段自适应纠删编码研究

宇航学报 2013年第1期34卷 92-98页

作者：周洁焦健杨志华顾术实张钦宇哈尔滨工业大学深圳研究生院电子与信息工程学院深圳518055

未来深空通信将采用Ka频段进行深空探测任务,但余量有限的Ka频段链路受地面站区域天气的影响较大,容易产生中断。将Ka频段链路的噪声温度建模为两状态马尔科夫链的Gilbert-Elliot信道,结合异步CFDP传输模式,设计了低误差的天气状态预测... 详细信息

未来深空通信将采用Ka频段进行深空探测任务,但余量有限的Ka频段链路受地面站区域天气的影响较大,容易产生中断。将Ka频段链路的噪声温度建模为两状态马尔科夫链的Gilbert-Elliot信道,结合异步CFDP传输模式,设计了低误差的天气状态预测模型,同时针对给定噪声阈值下天气状态转换对下行链路丢包率的影响,提出一种基于天气状态转换的RS码与弱鲁棒孤波分布LT码级联的分组纠删编码技术,通过预测模型实现自适应码率调整以保持Ka频段的数据链路连续性以及有效吞吐量。仿真表明算法可实现对数据分组的纠删保护,提高接收端的译码性能,增大系统吞吐量,提高文件传输效率。

关键词：深空通信 Ka频段 RS码 LT码弱鲁棒孤波分布

面向火星临近空间的分布式中继纠删编码机制研究

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宇航学报 2013年第7期34卷 963-970页

作者：李云鹤顾术实焦健于淼吴绍华张钦宇哈尔滨工业大学深圳研究生院电子与信息工程学院深圳518055

火星探测极远的通信距离以及行星遮挡,使得探测车与地面站的通信需要构建火星临近空间网络传输信息。为保证数据传输的可靠性并提高传输效率,重点研究基于分布式前向纠删编码的多个火星探测车通过中继轨道器向地面站传输的场景。考虑探... 详细信息

火星探测极远的通信距离以及行星遮挡,使得探测车与地面站的通信需要构建火星临近空间网络传输信息。为保证数据传输的可靠性并提高传输效率,重点研究基于分布式前向纠删编码的多个火星探测车通过中继轨道器向地面站传输的场景。考虑探测节点的周期性加入和退出的特性,设计了源节点使用弱鲁棒孤波LT码,中继随机转发/异或的中继随机决策编码方案,并推导了转发概率的理论最优值。仿真验证了新方案与已有的分布式喷泉方案相比,降低了约50%的信源编码开销,并通过复杂度与译码冗余的折衷,达到了99.9%的译码成功率。

关键词：深空通信中继分布式喷泉码随机网络编码

多进制chirp-rate键控调制及分数傅里叶变换法解调

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通信学报 2010年第6期31卷 1-6页

作者：肇启明张钦宇张乃通哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518055

基于chirp信号chirp-rate和中心频率参数与其分数傅里叶变换特性之间的明确关系,提出了一种采用分数傅里叶变换法解调的多进制chirp-rate键控调制方式,该方式具有恒包络,并具有优于MPSK的误码性能。进而,将多进制chirp-rate键控与MFSK... 详细信息

基于chirp信号chirp-rate和中心频率参数与其分数傅里叶变换特性之间的明确关系,提出了一种采用分数傅里叶变换法解调的多进制chirp-rate键控调制方式,该方式具有恒包络,并具有优于MPSK的误码性能。进而,将多进制chirp-rate键控与MFSK联合使用,通过参数调整,能够获得误码率性能与频谱效率间的折中。

关键词： chirp-rate键控高阶调制恒包络调制分数傅里叶变换

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车联网无线链路传输数据业务性能评估

北京邮电大学学报 2014年第S1期37卷 66-71页

作者：黄晓敏汪洋张继良张乃通哈尔滨工业大学深圳研究生院深圳518055 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150001

为了评估车联网无线链路传输数据业务的能力,提出结合车辆运动模式和数据业务传输特点的车联网链路传输性能评估模型.通过蒙特卡罗仿真统计得到链路剩余生命时间分布和数据业务传输时间分布,利用分布解析推导车联网链路成功传输概率,并... 详细信息

为了评估车联网无线链路传输数据业务的能力,提出结合车辆运动模式和数据业务传输特点的车联网链路传输性能评估模型.通过蒙特卡罗仿真统计得到链路剩余生命时间分布和数据业务传输时间分布,利用分布解析推导车联网链路成功传输概率,并建立链路传输性能评估模型.在基于Matlab/Simulink的TrueTime工具箱搭建的仿真平台上,使用模型评估常用Ad hoc路由协议基于距离矢量自组织和基于路由预测所建路径的传输性能.实验结果显示,链路性能模型能有效评估不同路由协议建立链路在不同移动速度下传输数据业务的能力.

关键词：车联网链路传输性能车辆运动模式数据传输业务

微小型光栅光谱仪光学系统的特点与光谱分辨率的提高

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光谱学与光谱分析 2007年第8期27卷 1653-1656页

作者：贾辉姚勇哈尔滨工业大学深圳研究生院电子与信息工程学科部激光信息技术研究中心广东深圳518055

微小型光谱仪的设计制作可以采用多种方法,其结构特点和光谱分辨率也各不相同,目前实用高光谱分辨率微小型光谱仪采用的是光栅色散型光学系统。简要回顾了微小型光谱仪的发展过程,分析了典型的光栅色散型微小型光谱仪采用的光学系统,如... 详细信息

微小型光谱仪的设计制作可以采用多种方法,其结构特点和光谱分辨率也各不相同,目前实用高光谱分辨率微小型光谱仪采用的是光栅色散型光学系统。简要回顾了微小型光谱仪的发展过程,分析了典型的光栅色散型微小型光谱仪采用的光学系统,如基于罗兰圆的光学系统,基于Czerny-Turner的光学系统的特点,总结了提高微小型光栅光谱仪光谱分辨率采用的方法和技术,特别是解决光谱仪的微小型化和光谱分辨率之间的矛盾以及测量光谱范围和光谱分辨率之间的矛盾的方法,从而为新型微小型光谱仪的研制提供经验和借鉴。

关键词：微小型光谱仪光谱分辨率罗兰圆 Czerny-Turner光学系统