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摘要： In this thesis study, jamming fault in an electrohydraulic actuation system which may be quite critical for aerospace applications are detected using model-based approaches. A hydraulic test setup consisting of a connected motor controlled electro hydrostatic actuation (EHA) system and a servo Proportional valve controlled load simulator system is used for the verification of the proposed fault detection and diagnosis (FDD) algorithm. Based on the system dynamics of the equipment in the test bench, mathematical modelling of both EHA and the load simulator is to be performed for further model-based (FDD) techniques. Several model-based approaches proposed for different kind of failure and fault cases are present in the literature. Among them, Kalman filtering and Observer based solutions are the most well-known and preferred model-based methods used in the residual generation step. However, there is no common procedure for the detection and the identification of 'a fault' as different failure conditions may result in distinct changes in the nominal behavior of the system or process. Fault to be focused on this study is the jamming phenomena which could occur in an electro hydraulic actuator. This failure case might be severe and even lead to a catastrophic system safety failure. In the scope of the thesis study a dedicated model based approach is developed for the detection and diagnosis of such faulty cases. State and disturbance observer techniques are applied for fault detection purposes. First, the disturbance load acting on an actuator is estimated by a disturbance observer. This observation is correlated with a faulty case and behaved as a residual. Once the residual, the rate of the disturbance estimation, exceeds a predefined value, the fault detection is triggered. The whole procedure is followed with the fault identification step where the moving average of the position tracking error is analyzed to diagnose jamming cases.

关键词： 电子计算机   操作系统  

ISBN: (纸本)9787302533252

摘要： 本书严格按照全国硕士研究生入学考试计算机学科专业基础综合大纲进行编写，全面涵盖操作系统的概述、进程管理、处理器管理、存储管理、设备管理和文件管理等大纲所要求的知识点，并以代码和图表的形式对考点进行讲解，内容清晰易懂。本书精选历年的408考题及部分名校试题进行详细讲解，帮助考生学练结合，提高考生的学习效率。 本书可作为学生参加计算机专业硕士研究生入学考试的辅导用书，也可作为计算机及相关专业的学生学习操作系统的教材。

关键词： 系统安全策略   快速部署模板   云平台  

摘要： 以及高校网络环境及安全环境特点,开发了服务器操作系统集群化快速部署安全模板,本文主要介绍该服务器操作系统云安全快速部署模板.通过部署该模块,解决服务器版本操作系统存在的安全配制隐患、安装部署操作系统安全策略工作量大、各种漏洞不断出现、服务器管理人员技术能力有限、专业安全信息获取不及时等问题.达到迅速提高校园服务器安全级别,控制行业安全短板的目的.

关键词： 实时操作系统   任务调度   运行模式   多核调度   硬件化  

摘要： 实时操作系统(Real-Time Operating System,RTOS)以其高度的实时性、可靠性、安全性广泛用于嵌入式设备当中。随着物联网及自动化技术对系统性能要求的提高,芯片集成度越来越高,任务调度算法也基本达到极限很难有优化的空间。单纯通过改进调度算法或提高处理器的速度对系统性能的提高微乎其微。现在的实时系统基本都是运行在CPU内部的一段程序,与用户程序一同编译。这样不仅增大了存储空间的开销,更为关键的是增加了处理器算力的开销。此外对于嵌入式领域越来越复杂化的应用需求,多核异构处理器系统下多任务调度将是实时操作系统发展的一种趋势。针对以上问题,本文将系统内核与用户任务分割开来,使CPU专注于用户任务的运算,而在任务调度方面用FPGA搭建的逻辑电路进行调度。为了发挥硬件系统的最大性能,本文利用FPGA可并行化设计的特点搭建了多核异构调度器,同时对于异构处理器的任务调度提出了一种新的系统运行模式可变多处理(Variable multiprocessing,VMP)。在该模式下使系统内核可动态的在混合多处理(Bound multiprocessing,BMP)与对称多处理(Symmetric multiprocessing,SMP)运行模式下互相转变,提高任务调度的灵活性。此外本文将软件系统中的信号量、互斥信号量、定时计数器也进行了硬件化设计与实现,同时增加了软件系统中没有的中断映射控制器。将上述软件系统中比较耗时的抽象功能使用可编程逻辑器件FPGA进行硬件化实现,形成一个完整的硬件操作系统内核。该系统可以在一个时钟之内完成所有内核命令。针对目前现有的硬件化操作系统在系统移植性与裁剪性方面的欠缺而导致的结构臃肿及资源浪费问题,本文使用VHDL语言对系统进行模块化可拼接搭建,使硬件系统内核有与软件系统一样的移植性与裁剪性。完整的系统内核包括硬件系统内核和与之通信的系统软件程序,这部分软件程序称之为软件系统内核。在本文中根据硬件系统内核重新设计了软件系统内核底层部分,使用C语言及汇编语言编写了硬件系统接口层函数及任务上下文切换程序。最后对系统进行了功能仿真及上电测试,验证了系统的正确性及可行性。

关键词： 嵌入式操作系统   安全通信协议   安全通信应用   机器学习   同态加密  

摘要： 随着物联网(IoT)技术的不断兴起和发展,以嵌入式实时操作系统为基础的设备在物联网中扮演着关键的角色。嵌入式系统设备在物联网体系中作为关键节点的同时,这些设备之间也会进行频繁的通信。随着通信安全事件的频发,嵌入式系统之间的安全通信问题已经越来越受到人们的关注,如何使得嵌入式系统之间的通信变得安全和可靠,这一问题和目标已经成为当下计算机工程和计算机科学的重要话题。随着机器学习理论近年来的完善和创新,计算机各个领域已经逐渐开始应用机器学习技术来解决问题。本文也将会应用机器学习技术来解决安全通信问题。本文基于嵌入式操作系统,使用安全通信、密码学、机器学习等相关技术和理论,进行了系统上的安全通信技术的研究、设计和实现等工作,这些工作主要内容包括:基于嵌入式系统实现密码服务,改进加密算法,为安全通信技术提供基础支撑;使用可信计算环境,并且自主设计了一种对开发者透明化的可信计算环境,保障安全通信技术相关数据存储的安全性;基于嵌入式系统通信协议栈开发安全通信协议,比如在IP层进行IPSec协议的开发,在传输层进行SSL/TLS协议的开发;基于嵌入式系统开发安全通信应用,对系统中的通信流量进行搜集,统计,监控,检测等操作;在云端利用搜集到的数据和机器学习技术建立服务,帮助嵌入式系统智能化地进行通信流量的入侵检测;使用同态加密来保障嵌入式系统和云端机器学习服务通信过程中的数据安全;将云端的机器学习模型移植到嵌入式系统中,基于嵌入式系统直接运算机器学习模型,进行流量入侵检测。使用单元测试、集成测试、性能测试等方法,验证了本文中所实现的安全通信技术的可行性,稳定性和有效性。

关键词： 空间机器人遥操作   卡尔曼平滑器   滑动抑制   状态观测器  

摘要： 空间机器人技术能够有效提高宇航员人身安全并降低空间维护和探索的成本。具有局部自主控制能力的空间机器人和辅助人类进行远程操作与决策的空间机器人遥操作系统是目前的主流研究方向。本文从空间机器人遥操作系统的设计出发,在系统结构和功能设计、安全控制策略、离线和在线轨迹重构算法、末端夹持器滑动检测算法及状态观测器等方面展开研究。根据在轨自维护空间机器人及其遥操作系统的任务和功能要求,建立了相应的地面遥操作系统。该系统具有实时遥编程、某关节受损锁死时的容错规划、主从/双边遥操作、操作坐标系转换、虚拟现实、指令实时显示与监督等功能。除此以外,该系统还具有必备的安全控制策略,其包括:碰撞检测功能、速度限幅与关节限位功能和运动学避奇异功能。同时还建立了虚拟仿真系统和虚拟时延,并可利用其对所建立的遥操作系统进行功能验证。在遥操作系统的主端,即力反馈设备端,针对遥操作过程中由于操作者手部抖动引起的机械臂末端动态跟踪精度降低的问题,提出了两种主端共享控制策略。首先,建立了单关节模型,并分析了规划轨迹的加速度和加加速度对末端跟踪精度的影响。然后,建立了系统的运动学模型并对其进行了离散化处理。最后,本文提出了在线和离线两种轨迹重构算法,其中离线轨迹重构算法利用了基于内点法的固定区间平滑器以达到较高的计算效率,而在线轨迹重构算法采用了本文所提出的一种方差自调节固定滞后卡尔曼平滑器来实现。两者均能将重构轨迹的加速度和加加速度近似约束在指定的范围内,从而达到提高末端跟踪精度的目的。在遥操作系统的从端,即空间机器人端,针对遥操作过程中从端夹持器的滑动问题和运动状态估计问题,提出了两种从端监督控制策略。首先,建立了一个包含系统噪声和非线性特性的通用滑动过程模型。然后,提出通过分区间统计的方法确定检测阈值,以减少加载过程和系统非线性对检测部分的影响,从而提高检测精度。其次,用恒定微增量控制器来实现稳定后的加载力增量最小的目标。最后,考虑到传感器噪声对检测精度起决定性作用,利用滑动平均滤波器作为预滤波器,并与低通滤波器进行了对比。针对从端夹持器手指的运动状态估计问题,对电位计式位置传感器的噪声特性进行分析,并提出了基于自适应固定滞后平滑器的状态观测器。最后,以本文所设计的空间机器人地面遥操作系统为实验平台,对本文所提的实时遥编程功能、轨迹重构算法、末端滑动抑制策略和状态观测器分别进行了实验验证。实验结果表明实时遥编程功能能够有效的进行直线和圆弧轨迹规划,保证规划的轨迹满足限速限位、防碰撞和避运动学奇异等约束,满足从端空间机器人对跟踪精度的要求。轨迹重构的实验结果表明,重构后轨迹的加速度和加加速度能够有效地被约束在指定的范围内。重构后的轨迹与非约束滤波器相比,动态跟踪精度好且残余震动小,并且末端轨迹的形变量较小。进行滑动抑制实验时,算法中参数的选取只依赖于系统特性而与被抓物体几乎无关。其实验结果表明,多阈值检测算法的检测准确性优于单一阈值检测算法,且能够大幅减小稳定所需的加载力增量。状态观测器的实验结果表明,相比对原始位置数据进行直接差分,该方法能够有效地提高运动状态的观测精度。相比基于标准卡尔曼滤波器和固定滞后卡尔曼平滑器的状态观测器,该方法在动态响应方面具有更好的效果。

关键词： MOOC   操作系统   课程教学   改革方式  

摘要： 在科学技术飞速发展的背景下,我国互联网平台技术得到了很大的创新与进步,建立在互联网平台上的教学技术逐渐被应用到实际教学工作中,并展现出非常理想的教学效果,其中以MOOC为中心的新型网络课程体制尤为突出.本文将就MOOC下操作系统课程教学模式改革进行深入的分析与探究.

关键词： 猪非典型瘟病毒   序列分析   反向遗传操作系统   病毒拯救  

摘要： 猪非典型瘟病毒（Atypical porcine pestivirus,APPV）是一种能够引起仔猪先天性震颤（Congenital tremor,CT）的新发现病毒,属于黄病毒科（Flaviviridae）瘟病毒属（Pestivirus）。发病仔猪主要表现为肌肉震颤,行走困难,常因吮乳不足而死亡。自报道以来,APPV在世界范围内广泛流行,给养猪业带来了巨大的经济损失。迄今为止,仍然缺乏对该病毒有效的防控措施。本研究分离得到了APPV CH-GD2017株,并对其全基因组进行了序列分析,在此基础上首次建立了APPV的反向遗传操作系统,为研究APPV的复制、组装和入侵机制等提供了基础数据,也为进一步开展APPV疫苗的研制和APPV分子致病机制研究提供可行的技术手段和技术平台。本研究以发生先天性震颤仔猪的小脑组织总RNA为模板,进行RT-PCR分段扩增,将各段序列进行拼接,获得了APPV CH-GD2017株基因组全长序列,将序列提交至Gen Bank数据库,获得序列号为MK629522。利用生物软件对所获得的APPV全基因组序列进行遗传演化分析。结果显示,APPV CH-GD2017株与中国毒株GD1、GD2和GD3的同源性最高,为99.4%～99.5%;与中国GD-MH01-2018株的同源性最低,为80.9%;与美国毒株、荷兰毒株、奥地利毒株、德国毒株和韩国毒株的同源性为83.0%～83.5%。进一步对APPV CH-GD2017株的Erns、E2、NS3和NS5B基因与其它毒株进行同源性分析,其与美国毒株、荷兰毒株、奥地利毒株、德国毒株和韩国毒株的同源性分别为79.8%～83.7%、83.1%～86.3%、84.7%～86.3%和82.4%～83.9%。系统进化树结果表明,APPV CH-GD2017株与中国毒株GD1、GD2和GD3处于同一分支,且与其它APPV毒株都属于瘟病毒K亚群;而与国外毒株如美国毒株、荷兰毒株、奥地利毒株、德国毒株和韩国毒株则处在不同的分支。为了建立猪非典型瘟病毒CH-GD2017株的反向遗传操作系统,以获取的CH-GD2017株基因组的6个片段为模板,逐步通过Overlap PCR方法得到APPV基因组全长c DNA序列的5’半长片段和3’半长片段,再分别克隆至p BR322和p EGFP-N1载体中,再以得到的重组质粒为模板进行Overlap PCR获得APPV全长片段。然后利用体外转录方法获得具有感染性的病毒RNA,纯化回收后转染PK-15细胞,继续培养至72 h。反复冻融后收取上清液,继续传代至第10代。通过RT-PCR、间接免疫荧光试验等鉴定方法,证明了病毒拯救成功。为了进一步提高病毒的拯救效率,以获得的重组质粒p BR-APPV5’和p EGFP-APPV3’为模板,运用无缝克隆同源重组技术将APPV全长片段连接至p BR322载体中,得到APPV全长感染性克隆。将该感染性克隆转染PK-15细胞,成功拯救出APPV。本研究结果进一步加深了我们对APPV遗传进化的理解,丰富了APPV基因组数据;同时也为探究APPV基因组结构与功能、分子致病机制以及新型疫苗的研发奠定了坚实的基础。

关键词： 猪瘟病毒   反向遗传   EGFP  

摘要： 猪瘟(Classical swine fever,CSF)是由猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)引起的一种高度接触性传染病,是危害养猪业的重大传染病之一。自发现以来已流行于世界上多个国家,我国更是深受CSFV侵害的国家之一。目前在中国流行的CSFV毒株与之前的流行株相比,在遗传变异、毒力和致病性等方面都已发生了较大改变,这也使得我国对CSFV的防治面临更严峻的挑战。为了更好的预防与控制CSF,针对CSFV的致病机制,毒力的决定因素等问题仍需进行更深入的探究。随着实验研究的深入和相关学科的发展,反向遗传学技术已经成为研究RNA病毒的重要手段,在CSFV的研究中也发挥着越来越重要的作用。通过构建高效经济的CSFV反向遗传操作系统可以从基因水平上对CSFV有更深入的研究,也可以为CSFV的传统研究提供更多的思路。本研究基于DNA-Launched反向遗传技术,采用RNA聚合酶Ⅱ系统,分别构建了含有CSFV兔化弱毒疫苗株及强毒石门株全长基因组序列的感染性克隆。通过在CSFV基因组的5’端引入巨细胞病毒(CMV)启动子,3’端引入丁型肝炎病毒(HDV)核酶以及牛生长激素(BGH)信号序列等必要的工程核酶原件,然后将病毒基因组分段克隆进低拷贝的细菌人工染色体(BAC)载体中,可以使CSFV基因组在宿主细胞内正确复制翻译并且提高病毒的拯救效率。区别于传统的体外转录或构建细胞系的方法,本研究构建的感染性克隆转染PK-15细胞后,在细胞内完成转录,可快速、有效的直接收获拯救病毒。成功收获两种毒株的拯救病毒之后,分别对其进行遗传标记的鉴定与生物学特性的验证试验。试验结果说明拯救的病毒与其亲本毒株具有相似的生物学特性,引入的遗传标记经过验证可以对其进行有效的区分,同时拯救获得的病毒在体外细胞上也有着良好的增殖能力,可以用于CSFV后续的反向遗传学研究。在此基础上,通过反向遗传技术将外源基因EGFP引入CSFV兔化弱毒疫苗株的感染性克隆,成功构建了含有EGFP基因的重组CSFV兔化弱毒疫苗株全长cDNA克隆,并尝试进行重组病毒的拯救,以期获得能够稳定传代并表达EGFP荧光标记的重组CSFV兔化弱毒疫苗株,使CSFV的检测实现可视化。荧光显微镜观察结果显示,P1、P2代可见微弱绿色荧光,但在其后的传代中,荧光逐渐消失,推测由于蛋白构象发生了改变,影响了基因的正常功能,导致EGFP无法在CSFV基因组中稳定表达并传代。综上,本研究通过反向遗传操作技术,成功构建了我国CSFV兔化弱毒疫苗株和强毒石门株的感染性克隆,并能够快速、有效的收获拯救病毒。在此基础上,构建了含有EGFP基因的重组CSFV兔化弱毒疫苗株全长cDNA克隆。为下一步对CSFV致病机制的探究以及猪瘟标记疫苗的研究打下了基础。

关键词： 华为公司   全世界   特朗普   任正非   操作系统   Google   新闻电视台   安卓系统   摩托罗拉   人工智能  

摘要： "我认为,在这个关头,妥协也是没有出路的,唯有把华为公司做好,真真实实体现为全世界人民认真服务,体现它的价值出来。可能我自己和家庭是要做出一些牺牲的。"8月19日,美国商务部长罗斯表示,美国针对华为禁令的宽限期将再次延长90天。而截止到8月29日,最新的消息是,近两个月以来,美国商务部收到了超过130份来自美国企业的、要求向华为供货的销售许可申请,目前依然没有发放任何许可。