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[发明专利]一种基于SysML和Tango的复杂装置控制软件建模与验证方法-CN202310609939.7在审
发明人：余冰;安宝冉;赵士操;吴淮;欧阳昊;周琛;刘子龙;曾司凤;张学东 -专利权人：中国工程物理研究院计算机应用研究所
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于SysML和Tango的复杂装置控制软件建模与验证方法，该方法包括：构建基于SysML的Tango元模型领域扩展库，包含函数、属性和状态等关键要素信息；基于SysML构建面向设备服务软件研制业务流程的领域模板库；通过参数化建模实现设备服务软件模型的快速构建；通过系统行为仿真验证设备服务软件状态逻辑；通过模型转换与代码生成工具自动生成设备服务控制软件的代码框架；通过活动图和参数图仿真，实现软件需求指标设计与验证。本发明解决复杂装置控制系统研制中控制软件文档表达一致性、软件研制过程的规范化以及异构设备服务软件复用等问题，极大地提升了大型复杂装置控制系统的设备服务软件研制的可靠性和研制效率。
一种基于 sysml tango 复杂装置控制软件建模验证方法

[发明专利]一种基于分层递阶的控制流程建模及故障恢复方法-CN202211559132.9在审
发明人：陈刚;安宝冉;刘子龙;孙晓菡;文泽鹏;李龚亮 -专利权人：中国工程物理研究院计算机应用研究所
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于分层递阶的控制流程建模及故障恢复方法。该方法包括：以XML格式存储控制活动表中相应的基本控制信息，注册外部控制服务；利用ECA规则对控制系统的控制流程进行建模，描述控制活动间的相关性，增强对控制活动的描述能力；建立ECA规则映射表，以XML文件的格式存储控制活动到相应ECA规则的映射关系；解析控制流程结构、参数并构建ECA规则图；事件引擎从规则图中获取、解析并执行控制活动；当控制活动发生故障时，采用基于规则图的启发式搜索找到故障节点的相邻节点，并根据相邻节点的相关性采取不同的恢复机制。本申请解决了现有技术无法满足控制系统业务动态、柔性和快速变化的需求的技术问题。
一种基于分层控制流程建模故障恢复方法

[发明专利]一种基于Voronoi图和动态权值A star算法的虚拟人路径规划方法-CN202211558808.2在审
发明人：陈刚;刘子龙;安宝冉;陈川;余冰;吴淮;刘云飞;曾司凤;赵士操;张学东 -专利权人：中国工程物理研究院计算机应用研究所
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于Voronoi图和动态权值A star算法的虚拟人路径规划方法。该方法包括：获取虚拟人作业区域环境信息，建立二维环境模型；根据二维环境模型，采用矢量法计算并产生Voronoi图；根据Voronoi图，采用动态权值的A star算法进行全局搜索，获得初始路径图；对初始路径，提取路径点集并进行三次样条差值优化处理，生成导航路径；虚拟人导航过程中，实时判断环境辐射和障碍物是否发生变化，如果没有发生变化则继续按照当前规划路径进行导航；若发生变化，则以虚拟人当前的空间位置为出发点，根据当前更新后的辐射和障碍物地图重构Voronoi图，重新规划路径并进行虚拟人导航。本申请解决了现有技术中路径规划方法不能兼顾路径搜索的实时性和准确度的技术问题。
一种基于 voronoi 动态 star 算法虚拟路径规划方法

[发明专利]一种基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法-CN202010742158.1有效
发明人：余冰;安宝冉;曾司凤;孙黎;李立;邓金华;刘子龙;吴淮;任强 -专利权人：中国工程物理研究院计算机应用研究所
申请日： 2020-07-29 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G06F11/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法，将大规模异构设备中所有的被控对象抽象为具有统一接口，且位置无关的设备一致性接入模型；采用该接入模型的控制系统被配置为包括提供设备服务的服务端、提供数据库服务的数据库端、客户端；并通过消息中间件的发布/订阅机制实现了多个设备的命令及属性读写功能。本发明提供一种基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法，其通过设置一致性接入模型以及与其相配合的控制系统，使得将该方法科学装置控制系统中时，可以方便灵活地实现大规模异构设备的快速集成和群体监控，且具有很好的耦合性、可扩展性和维护性，从而满足装置长周期运行的需求。
一种基于消息中间件大规模设备集成控制方法

[发明专利]带有时滞异构多智能体系统的分组一致性控制方法-CN201910652572.0有效
发明人：吴淮;安宝冉;邓金华;高航;任强;余冰;李立;罗君;孙黎 -专利权人：中国工程物理研究院计算机应用研究所
申请日： 2019-07-19 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种带有任意有界时滞的异构多智能体系统的分组一致性控制方法，构建一阶系统和二阶系统的数学模型，确定多智能体系统拓扑结构，利用图论知识描述其拓扑关系；设计带有时滞的异构多智能体系统的控制协议；利用矩阵论和非负矩阵的性质分析系统的一致性问题，得出系统收敛条件；确定符合系统收敛条件的控制协议缩放参数，代入系统控制协议，实现系统的分组一致性控制。本发明提供一种带有任意有界时滞的异构多智能体系统的分组一致性控制方法，其通过分布式控制的方法解决全局控制问题，不需要系统的全局信息，同时仅要求系统拓扑图联合连通，而不需要其子图都是连通图，提高了系统的鲁棒性，适用于带有任意有界时滞的异构多智能体系统分组一致性控制。
有时滞异构多智能体系分组一致性控制方法

[发明专利]用于大规模层次化控制系统的控制性能验证方法-CN201910912374.3有效
发明人：余冰;安宝冉;孙黎;李立;罗君;曾司凤;高航;任强;邓金华;吴淮;倪志高;王晓丽;谢兴全;陈刚 -专利权人：中国工程物理研究院计算机应用研究所
申请日： 2019-09-25 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于大规模层次化控制系统的控制性能验证方法，具体步骤如下：步骤一，控制性能验证总体架构；步骤二，建立软硬件设备测试模型；步骤三，建立控制逻辑可重构的软件测试模型；步骤四，控制系统的软硬件参数化配置及快速搭建；步骤五，控制性能指标的自动化测试。本发明的方法从功能和性能的角度模拟不同控制性能的软硬件设备和不同控制逻辑的系统服务，通过参数化配置搭建大规模层次化控制系统，从而快速判断大规模层次化控制系统控制性能及软硬件资源是否满足要求，极大的提升了大型复杂装置控制系统的控制性能验证效率。
用于大规模层次控制系统控制性能验证方法

[发明专利]基于非线性复杂系统过程数据的在线故障诊断方法-CN201811178028.9有效
发明人： 安宝冉;邓金华;吴淮 -专利权人：中国工程物理研究院计算机应用研究所
申请日： 2018-10-10 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：针对非线性复杂系统机理模型难以建立、过程数据不符合高斯分布的特点，本发明利用系统中的离线正常工况训练数据和在线测量的过程数据，解决了非线性复杂系统的在线故障诊断问题。本发明方法是通过：第一步、离线训练步，利用正常工况下采集到的过程数据进行故障模式识别系统回归和阈值计算；第二步、在线检测步，利用模式识别系统，对非线性复杂系统在线采集到的过程数据进行检测统计量的在线计算；第三步、故障诊断步，通过计算得出统计量与阈值的在线比较，实现故障诊断。本发明具有以下优势：适用于过程数据不符合高斯分布的情况，且仅通过离线和在线数据即可实现故障诊断，而不依赖于机理模型；提出的在线故障诊断算法，适用于包含非线性特性的复杂系统，且相比于传统方法显著提高了故障检测率。
基于非线性复杂系统过程数据在线故障诊断方法

[发明专利]一种数据驱动的复杂控制系统扰动解耦容错控制方法-CN201910466487.5有效
发明人： 安宝冉;吴淮;邓金华 -专利权人：中国工程物理研究院计算机应用研究所
申请日： 2019-05-31 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种数据驱动的复杂控制系统扰动解耦容错控制方法，包括：步骤一、离线解耦，利用复杂控制系统正常工况下运行数据构造扰动解耦矩阵，实现对扰动的离线解耦；步骤二、在线容错控制，对复杂控制系统实时运行工作过程中产生的测量数据进行在线扰动解耦，并利用解耦后的数据构建容错控制器，进而使复杂控制系统在故障发生后仍能达到期望的控制目标。本发明提供一种数据驱动的复杂控制系统扰动解耦容错控制方法，具有不依赖于复杂控制机理精确建模，仅通过复杂控制系统的运行数据即可实现容错控制的优势，避免了因机理建模不精确而导致的控制性能降低及容错控制失效；对扰动进行主动在线解耦，使得容错控制性能在较大扰动情况下依然适用。
一种数据驱动复杂控制系统扰动容错控制方法

[发明专利]集成Tango设备服务的嵌入式运动控制器-CN202011174794.5有效
发明人：张学东;余冰;倪志高;安宝冉 -专利权人：中国工程物理研究院计算机应用研究所
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： G05B19/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种集成Tango设备服务的嵌入式运动控制器，其特征在于，基于PC的运动控制器，其上嵌入部署有PLC控制程序、OPC‑UA服务以及Tango设备服务；其中，所述运动控制器上的Tango设备服务通过Tango软件总线与远程控制计算机的控制应用服务程序建立通信链路，以进行数据交换。本发明提供一种集成Tango设备服务的嵌入式运动控制器，在其内部设计部署电机对象的设备服务化，实现电机对象控制程序、设备服务程序的一体化设计、调试、部署。
集成 tango 设备服务嵌入式运动控制器

[发明专利]基于优选小波基函数的模拟电路故障特征提取方法及系统-CN202010134689.2有效
发明人：何怡刚;张朝龙;杨婷;时国龙;何鎏璐;熊元新;杜博伦;安宝冉 -专利权人：武汉大学
申请日： 2020-03-02 - 公布日： 2021-02-19 - 主分类号： G01R31/316 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于优选小波基函数的模拟电路故障特征提取方法及系统，属于电子电路工程及计算机视觉领域，其中，方法的实现包括：获取模拟电路在不同故障时的输出信号；依次应用基于不同小波基函数的小波变换方法提取输出信号的特征；对于每一种特征，计算各个故障的中心位置、各个故障数据点到中心位置的距离，故障数据点最远位置和故障数据点平均位置；依据得分判别法，确定用于模拟电路故障特征提取的最优小波基函数。本发明可克服应用小波变换进行特征提取时小波基无法直接确定，需要依靠经验法设定的问题，可有效地提高模拟电路故障诊断的效率和正确率。
基于优选小波基函数模拟电路故障特征提取方法系统

[发明专利]一种面向光路准直控制的多通道图像采集处理系统-CN202010111753.5在审
发明人：余冰;安宝冉;曾司凤;孙黎;李立;邓金华;刘子龙;吴淮;任强 -专利权人：中国工程物理研究院计算机应用研究所
申请日： 2020-02-24 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： H04N7/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向光路准直控制的多通道图像采集处理系统，包括工业CCD、至少一个安装有CCD设备服务、图像处理服务软件的嵌入式前置控制器、辅助控制器，所述前置控制器通过PCIE扩展网卡与各CCD连接，以实现多路CCD图像的并行采集，并根据当前CCD连接的个数进行图像处理，最终以同步或者事件机制将图像传送至客户端。本发明提供一种面向光路准直控制的多通道图像采集处理系统，能够通过嵌入式前置控制器与辅助控制器的配合，实现电网口CCD的电源及挡板亮度控制、多路CCD的并行采集、处理，满足多路CCD的实时监控需求。
一种面向光路准直控制通道图像采集处理系统

[发明专利]基于电流平均值的光伏微网直流交流变换器电源的故障诊断方法-CN201911054059.8在审
发明人：何怡刚;谢望;安宝冉;邓金华;许水清;杜博伦 -专利权人：武汉大学
申请日： 2019-10-31 - 公布日： 2019-12-27 - 主分类号： G01R31/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三相负载电流Park矢量归一化后的电流平均值的光伏微网直流交流变换器电源的故障诊断方法，包括以下步骤：对光伏微网直流交流变换器电源待检测状态下的三相负载电流做Park变换并得到Park矢量的模值，通过Park矢量的模值对三相负载电流做归一化处理；求归一化处理后的三相负载电流在一个周期内的平均值，作为诊断变量D；求取光伏微网直流交流变换器电源在正常工作状态下的三相负载电流的绝对值在一个周期内的平均值；计算诊断变量的自适应阈值T；将诊断变量D和自适应阈值T进行比较，得到诊断数值F；根据预先设定的故障类型‑诊断数值表，得到光伏微网直流交流变换器电源的故障类型。
三相负载电流直流交流变换器微网诊断电源光伏归一化处理故障类型矢量自适应正常工作状态矢量归一化故障诊断数值表检测

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