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基于深度自編碼器的智能電網(wǎng)竊電網(wǎng)絡攻擊異常檢測[模擬設計][智能電網(wǎng)]

現(xiàn)有AMIs中的異常檢測器存在淺層架構(gòu)，難以捕獲時間相關(guān)性以及電力消耗數(shù)據(jù)中存在的復雜模式，從而影響檢測性能。提出基于長短期記憶（LSTM）的序列對序列（seq2seq）結(jié)構(gòu)的深度（堆棧）自編碼器。自動編碼器結(jié)構(gòu)的深度有助于捕獲數(shù)據(jù)的復雜模式，seq2seq LSTM模型可以利用數(shù)據(jù)的時間序列特性。研究了簡單自編碼器、變分自編碼器和注意自編碼器（AEA）的性能，得出在這3種自編碼器采用seq2seq結(jié)構(gòu)時檢測性能優(yōu)于全連接結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果表明，帶有注意力機制的檢測器（AEA）檢出率和虛警率分別比現(xiàn)有性能最好的檢測器高4%~21%和4%~13%。

發(fā)表于：2024/2/21

基于弧度特征的火箭時序數(shù)據(jù)相似性評估[模擬設計][航空航天]

評估火箭時序數(shù)據(jù)的相似性是火箭時序數(shù)據(jù)分析的主要任務之一。動態(tài)時間規(guī)整算法是最具代表性的相似性度量算法，但由于其容易發(fā)生病態(tài)對齊現(xiàn)象，時刻點常被算法錯誤匹配，導致度量精度難以滿足要求。為解決該問題，提出一種基于弧度特征的時序數(shù)據(jù)相似性評估算法。該算法充分考慮了原始時序特征和弧度特征，并采用時刻鄰域信息進行計算，極大地提升了算法對序列局部形狀的捕捉能力。將算法用于時間序列分類任務，在9個具有火箭數(shù)據(jù)類似特征的數(shù)據(jù)集上與4種相似度度量進行了對比，獲得了26.04%以上的分類精度提升，證明了算法的有效性。

發(fā)表于：2024/2/21

基于體硅MEMS工藝的射頻微系統(tǒng)沖擊特性仿真研究*[微波|射頻][航空航天]

高過載沖擊試驗成本高、周期長，同時失效檢測手段較少，難以定位結(jié)構(gòu)薄弱點。針對體硅工藝MEMS（Micro-electromechanical System）射頻微系統(tǒng)，采用沖擊響應譜與瞬態(tài)動力學方法，研究板級與試驗條件下的高沖擊載荷響應。仿真結(jié)果表明，該射頻微系統(tǒng)能夠承受高沖擊過載，仿真結(jié)果可提前預判結(jié)構(gòu)失效點，提高產(chǎn)品抗沖擊可靠性。

發(fā)表于：2024/2/21

單極性ADC靜態(tài)參數(shù)的測試方法[測試測量][工業(yè)自動化]

模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的靜態(tài)指標包括微分非線性（DNL）和積分非線性（INL），測量靜態(tài)參數(shù)的主要方法為碼密度直方圖法。傳統(tǒng)的碼密度直方圖法對輸入正弦波的幅值的計算精度有較高的要求，提出了一種基于碼密度直方圖的歸一化處理的平臺方案。根據(jù)測試要求，選取符合要求的測試激勵幅值輸入，從而對歸一化處理后的方案有效性進行驗證。實驗結(jié)果表明進行歸一化處理降低了正弦波幅值的變化對于碼密度直方圖法的影響，提高了碼密度直方圖法測試的穩(wěn)定性。

發(fā)表于：2024/2/21

基于主軸電機電流信號的表面粗糙度檢測[測試測量][工業(yè)自動化]

針對表面粗糙度不能及時檢測造成的工件浪費問題，首次提出根據(jù)主軸電機電流信號進行表面粗糙度檢測分類。通過實驗采集不同表面粗糙度加工時的主軸電機電流信號，采用小波包分解將電流信號分解成不同頻段，借助能量特征和裕度因子對不同頻段電流信號進行評估，過濾低相關(guān)性頻段，再通過隨機森林篩選特征，降低特征的冗余性?？傊C波失真特征實現(xiàn)了積屑瘤檢測，僅依賴構(gòu)建的電流信號特征工程表面粗糙度檢測準確率高達95%以上，并且檢測時間在2 s以內(nèi)，基本實現(xiàn)了工件表面粗糙度的快速準確檢測。

發(fā)表于：2024/2/21

風力發(fā)電機組高強度螺栓的疲勞預測[EDA與制造][工業(yè)自動化]

風力發(fā)電機組法蘭盤和葉根輪轂處通過高強度螺栓進行連接，大多數(shù)風力發(fā)電機塔筒發(fā)生倒塌就是連接螺栓疲勞所導致的。為了減少此類塔筒倒塌事故的發(fā)生，提出了一種新的螺栓疲勞損傷分析和預測方法。針對2.0 MW風力發(fā)電機組的高強度連接螺栓，采用超聲探頭和溫度傳感器采集螺栓數(shù)據(jù)，獲得螺栓隨機應力譜；然后基于雨流計數(shù)法和Goodman公式修正應力譜，提取應力循環(huán)數(shù)據(jù)；最后基于螺栓材料S-N曲線和Miner線性累計損傷理論，構(gòu)建螺栓疲勞預測模型。實驗結(jié)果表明，所估算的螺栓疲勞損傷遠小于螺栓疲勞極限，滿足風力發(fā)電機組的設計壽命要求。

發(fā)表于：2024/2/21

基于JTAG接口的多通道測試系統(tǒng)設計[測試測量][工業(yè)自動化]

為了實現(xiàn)雷達數(shù)字接收機的自動采集與分析，通過電路的JTAG接口和Quartus軟件的SignalTap功能，將數(shù)字IQ數(shù)據(jù)進行采集和存儲，經(jīng)過嵌入式MATLAB的組合封裝和LabVIEW測試算法的通用化分析，實現(xiàn)了多通道數(shù)字化接收機性能指標的便捷化測試，提升了系統(tǒng)的自動測試效率。

發(fā)表于：2024/2/21

一種適用于SHE規(guī)范的安全加密電路設計[模擬設計][信息安全]

為加強汽車系統(tǒng)信息安全的防御能力，設計了一種適用于安全硬件擴展（Secure Hardware Extensions， SHE）規(guī)范的安全加密電路。該電路設計了高級加密標準（Advanced Encryption Standard， AES）算法模塊、SHE指令執(zhí)行有限狀態(tài)機以及指令和密鑰的存儲控制接口。仿真結(jié)果表明，該安全加密電路具有嚴格的訪問權(quán)限，支持硬件密鑰管理，保護密鑰免受軟件攻擊，具有運算隔離保護措施，提高了系統(tǒng)的安全性和機密性。

發(fā)表于：2024/2/21

金屬封裝微系統(tǒng)內(nèi)部高壓擊穿和爬電問題的點云分析方法[模擬設計][工業(yè)自動化]

面對金屬封裝高壓隔離微系統(tǒng)內(nèi)部潛在的擊穿和爬電風險，結(jié)合高精度建模和圖論思想建立一種新的可靠性分析方法，為產(chǎn)品的設計和測試提供有力保障。首先，將微系統(tǒng)三維模型轉(zhuǎn)化為點云模型，經(jīng)濾波和曲面重構(gòu)形成可計算的數(shù)值模型；之后，根據(jù)幾何特征和物理關(guān)系，將表面爬電問題和擊穿問題分別等效為測地路徑和歐氏路徑的計算；并根據(jù)微系統(tǒng)布局方式優(yōu)化Dijkstra算法，計算封裝后的擊穿和爬電路徑；最終，參考實驗標準判斷產(chǎn)品風險等級。對照實驗結(jié)果與計算匹配，精度理想，表明該方法對微系統(tǒng)相關(guān)問題的有效性。

發(fā)表于：2024/2/21

基于詞匯增強和表格填充的中文命名實體識別[其他][其他]

中文命名實體識別主要包括中文平面命名實體識別和中文嵌套命名實體識別兩個任務，其中中文嵌套命名實體識別任務難度更大。提出了一個基于詞匯增強和表格填充的統(tǒng)一模型TLEXNER，該模型能夠同時處理上述任務。該模型首先針對中文語料分詞困難的問題，使用詞典適配器將詞匯信息融合到BERT預訓練模型，并且將字符與詞匯組的相對位置信息集成到BERT的嵌入層中；然后通過條件層歸一化和雙仿射模型構(gòu)造并預測字符對表格，使用表格建模字符與字符之間的關(guān)系，得到平面實體與嵌套實體的統(tǒng)一表示；最后根據(jù)字符對表格上三角區(qū)域的數(shù)值判斷實體類別。提出的模型在平面實體的公開數(shù)據(jù)集Resume和自行標注的軍事領域嵌套實體數(shù)據(jù)集上F1分別是97.35%和91.96%，證明了TLEXNER模型的有效性。

發(fā)表于：2024/2/21

基于貝塞爾曲線的智能汽車避障軌跡規(guī)劃方法研究[人工智能][汽車電子]

開展了一種基于貝塞爾曲線的智能汽車避障局部軌跡規(guī)劃，即路徑規(guī)劃和速度規(guī)劃方法研究。路徑規(guī)劃時，為了適應各種形狀道路，將道路笛卡爾坐標轉(zhuǎn)換為Frénet坐標，以路徑的長度、曲率和連續(xù)性，以及車輛碰撞風險為代價函數(shù)，其中引入危險勢場理論，描述車輛碰撞風險，并采用序列二次規(guī)劃方法來求解路徑規(guī)劃這一非線性優(yōu)化問題；速度規(guī)劃時，以行車效率和舒適性為目標，實現(xiàn)速度規(guī)劃，該方法可以通過調(diào)整各子目標函數(shù)的權(quán)重來滿足不同駕駛需求。為了驗證基于貝塞爾曲線軌跡規(guī)劃算法的有效性，設計了直道和彎道上靜態(tài)和動態(tài)避障場景的仿真實驗，結(jié)果表明，提出的軌跡規(guī)劃方法能夠在各種形狀道路上完成避障任務，且避障過程中車輛狀態(tài)變化平穩(wěn)，能夠保證乘坐舒適性。

發(fā)表于：2024/2/21

確定性網(wǎng)絡技術(shù)研究[通信與網(wǎng)絡][5G]

隨著新興應用的不斷涌現(xiàn)，越來越多的業(yè)務需要低時延、低抖動地進行可靠傳輸，尤其在工業(yè)場景中，接入網(wǎng)絡設備數(shù)量激增，網(wǎng)絡朝著大規(guī)模、復雜化的方向發(fā)展，如何保障其中關(guān)鍵數(shù)據(jù)流的確定性交付成為研究的重點。確定性網(wǎng)絡技術(shù)由于其低時延、低抖動、低丟包率、確定性帶寬、高可靠傳輸?shù)忍匦允艿搅藦V泛關(guān)注，在車載、能源及工業(yè)自動化等領域有著良好的應用前景。對當前的確定性網(wǎng)絡關(guān)鍵技術(shù)進行了闡述，介紹了兩種不同場景下的確定性網(wǎng)絡融合部署解決方案，最后對確定性網(wǎng)絡技術(shù)走向?qū)嶋H應用所面臨的挑戰(zhàn)進行了分析。

發(fā)表于：2024/2/21

量子信息技術(shù)與區(qū)塊鏈的融合模式研究[通信與網(wǎng)絡][信息安全]

區(qū)塊鏈與量子信息技術(shù)是近年來興起的前沿科學技術(shù)，受到了業(yè)界廣泛的關(guān)注與研究。其中區(qū)塊鏈具有去中心化性質(zhì)，以區(qū)塊鏈為核心技術(shù)的應用在金融科技、物聯(lián)網(wǎng)、民生與政治等諸多領域相繼涌現(xiàn)。量子信息技術(shù)主要分為量子計算、量子通信、量子測量。其中量子計算的研究主要體現(xiàn)在相較于經(jīng)典計算的計算優(yōu)越性，量子計算的運行速度已被證明在解決某些復雜問題上遠超經(jīng)典計算。而在兩者迅猛發(fā)展的同時，相互之間也存在亟需解決的問題。由于區(qū)塊鏈采用的部分經(jīng)典密碼學技術(shù)已被證明會被量子計算破解，例如基于非對稱密碼體制的數(shù)字簽名，導致區(qū)塊鏈的安全受到威脅。針對此問題，已有研究表明，將量子信息技術(shù)應用于區(qū)塊鏈，可以保護其不受量子攻擊。以區(qū)塊鏈與量子信息技術(shù)相結(jié)合為出發(fā)點，通過介紹區(qū)塊鏈和量子計算的基本結(jié)構(gòu)，以及分析區(qū)塊鏈遭受的量子挑戰(zhàn)并總結(jié)現(xiàn)有的量子解決方案，指出區(qū)塊鏈和量子信息技術(shù)的融合可以促進區(qū)塊鏈在量子時代良好地發(fā)展，而這也是不可阻擋的趨勢。

發(fā)表于：2024/2/21

基于4D點云和航跡信息的人員跌倒檢測方法[微波|射頻][醫(yī)療電子]

在家庭和醫(yī)療健康監(jiān)護中，及時準確對老人跌倒進行實時監(jiān)護是一個重要課題，而毫米波雷達在非接觸式人員跌倒檢測方面表現(xiàn)出巨大應用潛力。傳統(tǒng)方法主要利用毫米波雷達獲取的多普勒信息作為跌倒檢測特征，但對于某些場景，諸如人員跌倒時與雷達的距離較遠或者跌倒方向與雷達天線法向垂直，多普勒信息特征的有效性就會降低，進而導致跌倒檢測準確率下降。針對上述問題，提出了一種基于4D點云和航跡信息的毫米波雷達跌倒檢測方法，利用點云的空間信息、時間信息和微動信息全方位地表征人體動作特征，有效緩解距離和姿態(tài)多樣性對雷達跌倒檢測的影響，同時結(jié)合跟蹤航跡信息帶來的濾波器效應進一步抑制環(huán)境雜波的影響，提高了跌倒檢測準確性。

發(fā)表于：2024/2/20

基于WiFi信號的室內(nèi)外聯(lián)合定位技術(shù)研究[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

當前基于GPS與WiFi的室內(nèi)外聯(lián)合定位技術(shù)實現(xiàn)了較高定位精度，然而此類方法在過渡區(qū)域時需要處理兩種不同場景的信號，存在越區(qū)平滑切換難以及缺乏有效的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)等問題。針對上述問題，將物理空間位置信息與WiFi信息關(guān)聯(lián)建立了基于WiFi信號的室內(nèi)外聯(lián)合定位圖模型，并使用Jaccard相似度算法進行室內(nèi)外判定和一次定位。為了增加WiFi定位精度，使用三次樣條插值擴充WiFi指紋庫，并通過加權(quán)K近鄰算法進行二次精準定位。實驗結(jié)果表明，基于定位圖模型的方法具有較高定位精度和較小的系統(tǒng)時延。此外，結(jié)合校園三維模型與前端技術(shù)開發(fā)了WiFi室內(nèi)外聯(lián)合定位系統(tǒng)，并部署在云服務器端，驗證了所提出的定位方法具有潛在應用價值。

發(fā)表于：2024/2/20