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基于深度强化学习的综合电子系统重构方法
1
作者 马驰 张国群 +2 位作者 孙俊格 吕广喆 张涛 《空天防御》 2024年第1期63-70,共8页
重构作为综合模块化航空电子系统用来提高容错性和稳定性的常用手段,是指发生某一故障后,系统根据事先预设好的重构蓝图,通过一系列应用迁移动作从故障状态转为正常状态的过程。随着综合电子系统的功能多元化和结构复杂化,提高系统的容... 重构作为综合模块化航空电子系统用来提高容错性和稳定性的常用手段,是指发生某一故障后,系统根据事先预设好的重构蓝图,通过一系列应用迁移动作从故障状态转为正常状态的过程。随着综合电子系统的功能多元化和结构复杂化,提高系统的容错性和稳定性显得至关重要。然而现有的人工重构和传统重构算法这两种重构配置蓝图设计方式难以保证综合电子系统的容错性和稳定性。本文针对综合电子系统故障情况,结合深度强化学习算法,对重构蓝图的重构模型进行探索并提出基于优先经验回放的竞争深度Q网络算法(PEP_DDQN),通过优先经验回放机制和SUMTREE批量样本抽取技术提出基于深度强化学习的优先经验回放和竞争深度Q网络重构算法。实验表明,相较于传统强化学习Q-Learning算法和DQN算法实现的重构蓝图生成算法,所提出的PEP_DDQN算法能生成更高质量的蓝图并具有更高的收敛性能与更快的求解速度。 展开更多
关键词 综合模块化航空电子系统 智能重构 深度强化学习 DQN算法
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综合模块化航空电子系统安全分析的模型检测方法
2
作者 邝安玄 马超 王佳明 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第3期112-115,121,共5页
综合模块化航空电子(IMA)系统可以在有效提高系统效率的同时减少资源的分配,但集成工作增加了系统的复杂性,同时使系统的故障在综合过程中传播到其他系统,这对系统的安全性也有很大的影响。传统的系统安全分析方法主要依赖于工程经验和... 综合模块化航空电子(IMA)系统可以在有效提高系统效率的同时减少资源的分配,但集成工作增加了系统的复杂性,同时使系统的故障在综合过程中传播到其他系统,这对系统的安全性也有很大的影响。传统的系统安全分析方法主要依赖于工程经验和个人技能,存在忽视系统故障状态和误判故障影响的局限性。为了解决该问题,提出了一种新的综合模块化航空电子系统安全分析方法——模型检测,使用遍历算法搜索所有系统状态。这种分析过程的使用在实现自动化的同时减少对工程经验的需求。该方法在综合模块化航空电子系统安全分析中的实用性得到验证,在系统需求规格的基础上给出了分析过程,利用模型检测工具NuSMV进行安全性分析。该方法能够自动识别出引起顶层事件的最小故障组合,从而达到传统故障树分析的目的,最终通过案例分析表明了该方法的实用性。 展开更多
关键词 综合模块化航空电子系统 安全性 系统分析 模型检测
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综合模块化航空电子系统架构设计技术研究
3
作者 王雪婷 《智能城市应用》 2023年第8期57-59,共3页
文中探讨了综合模块化航空电子系统(IMA)的关键技术应用,包括TTEthernet的整合与优化,多核处理器的动态分配,以及AFDX网络的应用。通过TTEthernet,系统能够提供高实时性和可靠性,通过多核处理器,实施动态资源分配策略以提高性能和可预测... 文中探讨了综合模块化航空电子系统(IMA)的关键技术应用,包括TTEthernet的整合与优化,多核处理器的动态分配,以及AFDX网络的应用。通过TTEthernet,系统能够提供高实时性和可靠性,通过多核处理器,实施动态资源分配策略以提高性能和可预测性,而AFDX网络则强化了数据传输的安全性和健壮性。这些技术的整合将为未来航空电子系统带来更高的智能化、安全性和性能,为飞行员和乘客提供更出色的飞行体验。 展开更多
关键词 航空电子系统 架构设计 模块化
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综合模块化航空电子系统构型管理功能设计
4
作者 陈升 栾建泽 +1 位作者 汤伟 许欣悦 《航空电子技术》 2023年第1期9-13,共5页
构型管理功能是飞机提高安全性的重要功能之一,由于综合模块化航空电子系统的架构特点,其构型管理功能除了要保证软硬件构型一致外,还需要考虑配置数据。本文分析了DO-297定义的构型管理功能设计要求后,针对不同配置数据的功能特点,把... 构型管理功能是飞机提高安全性的重要功能之一,由于综合模块化航空电子系统的架构特点,其构型管理功能除了要保证软硬件构型一致外,还需要考虑配置数据。本文分析了DO-297定义的构型管理功能设计要求后,针对不同配置数据的功能特点,把构型管理功能划分成配置数据生成、数据加载和兼容性校验三个步骤,并详细描述了各自的具体设计方案。该整体方案已在项目中成功应用。 展开更多
关键词 综合模块化航空电子系统 构型管理
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综合模块化航空电子系统(IMA)适航认证研究 被引量：3
5
作者 刘文 孔德岐 《航空科学技术》 2014年第5期73-76,共4页
对综合模块化航空电子系统(IMA)相关适航标准进行了研究,分析了IMA系统适航认证四个阶段的任务,包括模块认可、应用软件/专用硬件的认可、IMA系统的认可、IMA系统的飞机级综合。自此基础上,总结了IMA系统的符合性验证程序,包括硬件模块... 对综合模块化航空电子系统(IMA)相关适航标准进行了研究,分析了IMA系统适航认证四个阶段的任务,包括模块认可、应用软件/专用硬件的认可、IMA系统的认可、IMA系统的飞机级综合。自此基础上,总结了IMA系统的符合性验证程序,包括硬件模块测试、独立系统功能测试、IMA系统集成测试、机上地面试验和飞行试验,为IMA系统的适航认证提供思路。 展开更多
关键词 综合模块化航空电子系统 适航 符合性验证 INTEGRATED MODULAR Avionics(ima)
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基于约束规划的航空电子系统任务分配与调度方法
6
作者 曾清华 杨志斌 周勇 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第11期2576-2585,共10页
随着综合模块化航空电子系统(Integrated Modular Avionics,IMA)对计算性能要求的日趋提高,既能提供更强计算能力又能减少电子设备的体积、重量和功耗的多核处理器将在航空电子系统领域得到广泛应用.目前航空电子系统的任务分配和调度... 随着综合模块化航空电子系统(Integrated Modular Avionics,IMA)对计算性能要求的日趋提高,既能提供更强计算能力又能减少电子设备的体积、重量和功耗的多核处理器将在航空电子系统领域得到广泛应用.目前航空电子系统的任务分配和调度主要基于手工方式,较少考虑多核环境下共享资源竞争带来的时间延迟,并且当系统更新时需要重新编排,十分耗时耗力.本文提出一种基于约束规划(Constraint Programming,CP)的航空电子系统任务自动化分配与调度方法.首先,给出了多核环境下任务最坏执行时间(WCET)的分析方法;其次,给出了基于CP的任务分配和调度方法;最后,设计与实现了原型工具CP4IMA,并基于ARINC653操作系统平台进行案例分析,验证了本文所提方法的有效性. 展开更多
关键词 综合模块化航空电子系统 多核处理器 任务分配与调度 约束规划
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综合模块化航空电子系统可靠性评估方法研究 被引量：13
7
作者 王鹏 刘锐 +1 位作者 刘万和 阎芳 《电光与控制》 北大核心 2015年第10期56-61,共6页
综合模块化航空电子(IMA)系统采用资源共享的系统架构,在提供更加复杂强大的航电功能的同时也带来了更复杂的故障增殖模式,针对此问题提出了基于AADL和GSPN的可靠性评估方法。首先采用AADL语言对系统的架构及故障信息进行描述,建立其AAD... 综合模块化航空电子(IMA)系统采用资源共享的系统架构,在提供更加复杂强大的航电功能的同时也带来了更复杂的故障增殖模式,针对此问题提出了基于AADL和GSPN的可靠性评估方法。首先采用AADL语言对系统的架构及故障信息进行描述,建立其AADL可靠性模型,为了进一步分析其故障动态行为,研究了AADL可靠性模型向GSPN模型转化规则,通过对GSPN模型的分析来评估IMA系统可靠性。最后以IMA系统显示功能为例进行了可靠性评估,验证了该方法的有效性,并且通过实验对比的方式给出了显示功能架构的选择建议。 展开更多
关键词 综合模块化航空电子 体系结构分析及设计语言 广义随机PETRI网 可靠性
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综合模块化航空电子系统的可靠性设计 被引量：16
8
作者 郑朝辉 陈新中 张晓先 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期272-273,277,共3页
ASAAC软件体系结构侧重于整个系统的模块化、可扩展性,其节点使用普通操作系统导致系统可靠性不够。针对该问题,将符合ARINC653标准的高可靠性分区操作系统作为ASAAC软件体系结构的节点操作系统,设计新的ASAAC通用系统管理并将其植入ARI... ASAAC软件体系结构侧重于整个系统的模块化、可扩展性,其节点使用普通操作系统导致系统可靠性不够。针对该问题,将符合ARINC653标准的高可靠性分区操作系统作为ASAAC软件体系结构的节点操作系统,设计新的ASAAC通用系统管理并将其植入ARINC653的核心软件层,使两者充分融合以提高综合模块化航空电子系统的可靠性。 展开更多
关键词 综合模块化航空电子 分区操作系统 通用系统管理 可靠性
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综合模块化航空电子系统标准述评 被引量：22
9
作者 丁全心 《电光与控制》 北大核心 2013年第6期1-3,共3页
综合模块化航空电子系统(IMA)是航电系统的发展方向,其技术标准对新型军机、民机航电系统开发具有重要指导作用,阵风、F-22、F-35、A380、B787等飞机的航电系统均采用了其有关概念和技术。重点评述了ASAAC有关系统架构、系统软件、通信... 综合模块化航空电子系统(IMA)是航电系统的发展方向,其技术标准对新型军机、民机航电系统开发具有重要指导作用,阵风、F-22、F-35、A380、B787等飞机的航电系统均采用了其有关概念和技术。重点评述了ASAAC有关系统架构、系统软件、通信/网络、通用功能模块、封装等技术标准,以及ARINC等有关标准。 展开更多
关键词 综合模块化航空电子系统 ASAAC 航电系统标准
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综合模块化航空电子系统的故障预测与健康管理技术 被引量：10
10
作者 杨德才 《现代电子技术》 北大核心 2015年第5期125-128,共4页
航空电子系统是保障现代飞机性能的非常关键因素之一,对其开展故障预测及健康管理技术的研究是保证飞机安全性的重要课题。针对航空电子系统综合模块化的发展趋势,研究了一种面向其开放式与模块化架构的故障预测与健康管理系统。通过对... 航空电子系统是保障现代飞机性能的非常关键因素之一,对其开展故障预测及健康管理技术的研究是保证飞机安全性的重要课题。针对航空电子系统综合模块化的发展趋势,研究了一种面向其开放式与模块化架构的故障预测与健康管理系统。通过对综合模块化航空电子系统的分层结构分析,结合关键子系统展开设计,包含了飞机PHM系统的体系结构设计及相关环节的技术实现。结果表明该体系结构可满足航空电子系统标准化、层次化、模块化、开放性的要求。 展开更多
关键词 航空电子系统 故障预测 健康管理 综合模块化
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航空电子系统综合技术的发展与模块化趋势 被引量：41
11
作者 姚拱元 吴建民 陈若玉 《航空电子技术》 2002年第1期1-10,44,共11页
在系统阐述了航空电子综合技术及系统结构发展的基础上,全面论述了综合化及模块化的含义,指出了综合化系统及模块化在大系统结构中的层次关系。最后,提出了我国发展综合化系统应采取的策略。
关键词 航空电子系统 综合化 模块化 系统结构 发展趋势
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民机综合模块化航空电子系统及其发展 被引量：12
12
作者 李军生 李京生 《航空制造技术》 北大核心 2013年第19期40-45,共6页
随着世界民用航空工业的高速发展，民用飞机航空电子新技术和新系统层出不穷。通过采用先进的航空电子技术，可以提高飞行员对飞行环境的态势感知能力，进而增强飞机在复杂气象条件下的飞行能力，满足民用飞机更安全、更舒适、更高效和... 随着世界民用航空工业的高速发展，民用飞机航空电子新技术和新系统层出不穷。通过采用先进的航空电子技术，可以提高飞行员对飞行环境的态势感知能力，进而增强飞机在复杂气象条件下的飞行能力，满足民用飞机更安全、更舒适、更高效和更经济的需求。 展开更多
关键词 航空电子系统 民用飞机 新技术 综合模块化 机载设备 民机 航空电子技术 航空工业
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基于序贯博弈多智能体强化学习的综合模块化航空电子系统重构方法 被引量：5
13
作者 张涛 张文涛 +3 位作者 代凌 陈婧怡 王丽 魏倩茹 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期954-966,共13页
动态重构是一种有效的综合模块化航空电子系统故障容错方法.重构蓝图定义了系统故障环境下的应用迁移与资源重配置方案,是以最小代价重构恢复系统功能的关键.在复杂多级关联故障模式下,如何快速自动生成有效重构蓝图是其难点.针对该问题... 动态重构是一种有效的综合模块化航空电子系统故障容错方法.重构蓝图定义了系统故障环境下的应用迁移与资源重配置方案,是以最小代价重构恢复系统功能的关键.在复杂多级关联故障模式下,如何快速自动生成有效重构蓝图是其难点.针对该问题,本文提出一种基于序贯博弈多智能体强化学习的综合模块化航空电子系统重构方法.该方法引入序贯博弈模型,将因受故障影响而需要迁移重构的应用软件定义为博弈中的智能体,根据应用软件优先级确定序贯博弈的顺序.针对序贯博弈过程中多智能体间竞争与合作的问题,算法使用强化学习中的策略梯度,通过控制与环境交互中的动作选择概率来优化重构效果.应用基于有偏估计的策略梯度蒙特卡洛树搜索算法更新博弈策略,解决了传统策略梯度算法震荡难收敛、计算耗时长问题.实验结果表明,与差分进化、Q学习等方法相比,所提算法的优化性能和稳定性均具有显著优势. 展开更多
关键词 综合模块化航空电子系统 序贯博弈 策略梯度 多智能体强化学习 蒙特卡洛树搜索 重构
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综合模块化航空电子系统结构的最新发展及挑战 被引量：19
14
作者 郭莎莎 胡旻 《航空电子技术》 2013年第2期15-20,共6页
随着综合模块化航空电子结构(IMA)的广泛应用,对IMA的开发和概念解读也随之变得重要。目前,在实现了第一代IMA平台的基础上,第二代IMA平台的架构已提上日程。本文分析了开发下一代IMA平台可能面对的挑战,一是重新配置的能力,二是以多核... 随着综合模块化航空电子结构(IMA)的广泛应用,对IMA的开发和概念解读也随之变得重要。目前,在实现了第一代IMA平台的基础上,第二代IMA平台的架构已提上日程。本文分析了开发下一代IMA平台可能面对的挑战,一是重新配置的能力,二是以多核处理器为代表的COTS处理设备的综合。本文将从重构、多核平台的建构、以及模块化测试等方面对第二代IMA做一个多维、立体的分析。 展开更多
关键词 综合模块化航空电子 重构 多核处理 模块化测试
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高速发展的新一代综合模块化航空电子系统 被引量：8
15
作者 诸葛卉 《航空电子技术》 2007年第3期9-14,33,共7页
着重探讨和分析了国外最新一代军、民用飞机上使用的航空电子系统体系结构——综合模块化航空电子系统(IMA)。在讨论IMA概念和特征的基础上,重点分析了IMA体系结构实现过程中的关键技术。最后,分析和总结了未来军、民用航空电子系统的... 着重探讨和分析了国外最新一代军、民用飞机上使用的航空电子系统体系结构——综合模块化航空电子系统(IMA)。在讨论IMA概念和特征的基础上,重点分析了IMA体系结构实现过程中的关键技术。最后,分析和总结了未来军、民用航空电子系统的发展趋势。 展开更多
关键词 综合模块化航空电子系统 安全性 开放性 实时性 功能分割
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波音公司B777飞机综合模块化航空电子系统的结构设计 被引量：1
16
作者 任苏中 刘小凤 《电子机械工程》 1998年第6期1-7,共7页
本文简介了波音公司B777飞机的综合模块化航空电子系统的结构设计。
关键词 综合模块化 航空电子系统 结构设计
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综合模块化航空电子系统远程加载技术研究及性能分析
17
作者 杨莹 《南方农机》 2019年第11期242-242,共1页
在飞机航空电子系统不断提升综合化程度情况下,相继增强了软件部署以及更新复杂度。在更新了传统软件以后,应该于地面上展开升级每个模块,同时于新版本软件映像文件实施固化,但是软件映像的更新流程是相对复杂的。本研究展开综合模块化... 在飞机航空电子系统不断提升综合化程度情况下,相继增强了软件部署以及更新复杂度。在更新了传统软件以后,应该于地面上展开升级每个模块,同时于新版本软件映像文件实施固化,但是软件映像的更新流程是相对复杂的。本研究展开综合模块化航空电子系统远程加载技术的分析探究,仅供参考。 展开更多
关键词 综合模块化 航空电子系统 远程加载技术 性能研究
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一种综合模块化航空电子系统时间同步方法 被引量：3
18
作者 冯彬 《电讯技术》 北大核心 2011年第3期102-105,共4页
综合模块化航空电子系统(IMA)的时间同步设计是系统设计的一项重要内容。针对典型的IMA系统,提出了一种"软件授时、硬件同步"的时间同步方法,同步精度达到微秒级。该方法实现简单,可直接应用于工程化的IMA系统时间同步设计。
关键词 综合模块化航空电子 时间同步 软件授时 同步误差
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下一代综合模块化航空电子系统关键技术研究 被引量：16
19
作者 马莹莹 刘青春 +1 位作者 胡飞 姚建国 《航空电子技术》 2019年第4期1-9,共9页
随着高新技术的不断发展,航空电子机载系统能支持越来越复杂的功能,当前的综合模块化航空电子(IMA)系统架构采用模块化的设计以及开放式的架构,在提高航空电子系统可靠性的同时大大降低了功耗及成本。但随着飞行任务的日益复杂以及机载... 随着高新技术的不断发展,航空电子机载系统能支持越来越复杂的功能,当前的综合模块化航空电子(IMA)系统架构采用模块化的设计以及开放式的架构,在提高航空电子系统可靠性的同时大大降低了功耗及成本。但随着飞行任务的日益复杂以及机载系统功能的不断增加,当前的IM A系统在面对复杂的应用需求时出现了无法突破的技术瓶颈。基于当前IM A系统的技术瓶颈,详细描述了下一代IM A系统的架构设计细节,总结了实施下一代IM A系统将面临的技术挑战,从高速网络,高性能多核处理器以及多核虚拟化等方面分析了有望发挥重要作用的关键技术,并提供了关键技术可行的研究思路,为下一代IMA系统的相关研究提供参考。 展开更多
关键词 综合模块化航空电子(IM A) 高速机载网络 多核处理器 多核虚拟化
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多核处理器在综合模块化航空电子系统中的应用 被引量：4
20
作者 赵光 《科技视界》 2016年第13期140-140,148,共2页
随着综合模块化航空电子系统(IMA)的广泛应用,对IMA的开发和概念解读也随之变得重要。目前,在实现了第一代IMA平台的基础上,下一代IMA平台的架构已提上日程。本文分析了利用虚拟化技术将多核处理器应用于航空电子系统的设计,利用虚拟机... 随着综合模块化航空电子系统(IMA)的广泛应用,对IMA的开发和概念解读也随之变得重要。目前,在实现了第一代IMA平台的基础上,下一代IMA平台的架构已提上日程。本文分析了利用虚拟化技术将多核处理器应用于航空电子系统的设计,利用虚拟机系统来实现硬件资源的共享管理和软件子系统的划分,并符合ARINC653规范的要求——模块化、可靠性、隔离性与开放性。构建由多核心硬件平台、虚拟机监视器(VMM,Virtual Machine Monitor)和分区操作系统、航电应用软件所组成的软件架构,可以满足综合模块化航电系统(IMA,Integrated Modular Avionics)的功能要求与接口要求。其中,为实现符合ARINC653要求的VMM,传统分区操作系统需要进行多项关键性调整,包括处理器特权级和特权指令、中断、内存地址空间分配、设备驱动等方面,从而可以构造基于VMM的综合化航空电子系统。 展开更多
关键词 综合模块化航空电子系统 虚拟化 多核处理器
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