1958 年,集成电路的发明带来了电子技术的革命,开启了微电子时代。集成电路定义了第三代计算机。 微电子:微电子的字面意思是“小型电子器件”。自从数字电子器件和计算机行业诞生以来,数字电子电路的尺寸一直呈持续减小的趋势。 IBM SYSTEM/360 到 1964 年,IBM 凭借其 7000 系列机器牢牢控制了计算机市场。同年,IBM 发布了新的计算机产品系列 System/360。 DEC PDP-8 IBM 推出第一台 System/360 的同一年,又推出了另一款具有里程碑意义的首批产品:数字设备公司 (DEC) 的 PDP-8。在当时,普通计算机需要空调房,而 PDP-8(业界将其称为微型计算机,源于当时的迷你裙)足够小,可以放在实验台上或内置到其他设备中。它无法完成大型机的所有功能,但售价 16,000 美元,对于每个实验室技术人员来说都足够便宜。相比之下,几个月前推出的 System/360 系列大型机售价高达数十万美元。
摘要 — 无人驾驶飞行器 (UAV) 或无人机的航空电子系统是机载关键电子元件,用于调节、导航和控制无人机飞行,同时确保公共安全。现代无人机航空电子设备共同协作,通过实现稳定的通信、安全的识别协议、新颖的能源解决方案、多传感器精确感知和自主导航、精确的路径规划来促进无人机任务的成功,从而保证避免碰撞、可靠的轨迹控制和无人机系统内的高效数据传输。此外,必须特别考虑电子战威胁的预防、检测和缓解,以及与无人机操作相关的监管框架。本综述介绍了每种无人机航空电子系统的作用和分类,同时介绍了每种系统中可用替代方案的缺点和优点。调查了无人机通信系统、天线和位置通信跟踪。介绍了响应空对空或空对地询问信号的识别系统。讨论了无人机经典和更创新的电源。感知系统的快速发展提高了无人机的自主导航和控制能力。本文回顾了常见的感知系统、导航技术、路径规划方法、避障方法和跟踪控制。现代电子战使用先进技术,必须采用同样先进的方法来应对,以保证公众安全。因此,本文详细介绍了常见的电子战威胁以及最先进的对抗措施和防御措施。此外,本文还在国家监管框架和认证流程的背景下分析了无人机安全事件。最后,本文回顾了无人机的数据总线通信和标准,因为它们能够实现高效、快速的实时数据传输。
摘要:能源供应问题已成为重要的社会问题,因此,结合可再生能源提高微电网系统的稳定性,提出一种光伏混合电网控制系统。基于直驱风力发电系统和光伏发电系统的运行原理,提出了一种风光混合微电网的直流电压源控制策略,并通过实验验证了其有效性。在混合微电网在风速突变时的动态响应中,t=6s后风速发生变化,光伏发电系统的有功功率从6200W降至5500W。然后,分析了微电网系统的重要参与因素,并随着特征值运动轨迹的变化,将光伏发电系统的直流电压参数优化至2e-3,验证了所提控制系统的有效性和实用性。
自适应巡航控制 (ACC) 遵循自动驾驶汽车的工业和安全标准,是现代车辆中广泛使用的高级驾驶辅助系统 (ADAS) 功能。ACC 目前可根据驾驶员的期望速度值来控制速度。本研究介绍了一项重大进步:智能自适应巡航控制 (IACC) 功能,同时开发了一种控制系统架构,通过将其集成到自动驾驶汽车中,该架构有望在科学、经济和社会层面做出显著贡献。该设计融合了交通标志和限速识别 (TSLR)、ADAS 功能和全球定位系统 (GPS) 数据等关键元素,主要通过这些支持功能增强驾驶员安全性。主要重点是设计一个可容纳这些新功能以确保安全驾驶的系统架构。IACC 系统架构的创建采用基于模型的系统工程 (MBSE) 的方法。通过这种 MBSE 方法,我们制作了系统级图表,并系统地解决了安全问题。我们设计了几种方案来评估贡献,随后进行了测试和分析。该架构特别强调 IACC 的安全方面。利用 TSLR 功能,系统可以解读交通标志并从外部来源获取限速数据,防止车辆速度超过规定限速。将设定速度值与限速进行比较,确保遵守安全参数。在这种情况下,系统利用 GPS 数据识别前方车辆,增强了在蜿蜒道路上的驾驶员支持。与其他自适应巡航控制概念相比,这种方法显著提高了 IACC 功能的可靠性,尤其是在安全灵敏度方面。
D-Orbit 加入 REACTS 共同构建欧洲响应式空间系统架构 该合同将对弹性和可扩展的响应式空间系统网络进行分析,该系统能够在 72 小时内发射卫星并开始数据传输 意大利菲诺莫尔纳斯科,2024 年 2 月 15 日:领先的空间物流公司 D-Orbit 已被选中加入由欧洲国防基金 (EDF) 2022 资助的响应式欧洲空间架构 (REACTS) 项目。作为此次创新合作的一部分,D-Orbit 将专注于在响应式空间系统内使用轨道转移飞行器 (OTV)。REACTS 旨在通过强大、可扩展的响应式空间系统 (RSS) 网络增强欧洲国防能力。该计划侧重于快速部署卫星并在 72 小时内开始数据传输。该项目将持续 22 个月,包括开发符合最终用户需求的综合架构、制定运营概念以及为 RSS 网络的技术和治理方面制定路线图。它还包括分析和定义 RSS 接口标准以及设计软件框架以模拟和增强太空操作的响应能力。该联盟汇集了来自 13 个国家的 35 家公司,其中包括德国、法国、西班牙、意大利、荷兰、挪威、罗马尼亚、保加利亚、奥地利、卢森堡、立陶宛、波兰和捷克共和国。每家公司独特的专业知识和资源都为响应空间系统的开发做出了重大贡献,凸显了该项目在欧洲的广泛地理和战略影响力。D-Orbit 参与 REACTS 项目涉及对 OTV 在欧洲未来响应空间系统中的使用情况进行详细研究。该研究将确定需要 OTV 执行的任务,例如到达特定轨道或将卫星分布在多个轨道上。它还将定义 OTV 要求,包括推进需求和有效载荷接口,并涵盖 OTV 物流、存储和地面管理。“我们参与 REACTS 标志着 D-Orbit 历程中的一个重要里程碑,”D-Orbit 业务发展副总裁 Stefano Antonetti 说。“这份合同为我们提供了一个机会,让我们利用在太空技术方面的专业知识来推进欧洲的战略利益。OTV 的工作不仅将增强我们的能力,而且还将加强欧洲在响应式太空系统中的地位,确保在不断变化的挑战面前做好准备和灵活性。”凭借其成功设计、制造和运行 13 次任务及其专有的 ION 卫星运载器的经验,D-Orbit 在评估 OTV 能力、定义技术规范和监督集成物流方面发挥着重要作用,在更广泛的 REACTS 计划中起着关键作用。“由欧盟资助。但所表达的观点和意见仅代表作者本人,并不一定反映欧盟或欧盟委员会的观点和意见。欧盟和授权机构均不对此负责。”
USC试图维持最佳的学习环境。一般的学术诚实原则包括对他人知识产权的尊重的概念,除非教师另有允许,否则将提交个人工作的期望,以及保护自己的学术工作免受他人滥用的义务,以及避免将他人的工作用作自己的工作。所有学生都应理解并遵守这些原则。Scampus,《学生指南》中包含第13.00节中的学生行为代码,而推荐的制裁位于附录A中:https://scampus.usc.edu/university-student-student-condent-conduct-code/。如果有任何疑虑,学生将被转介到学生司法事务和社区标准办公室,以进行进一步审查。审核过程可以在以下网址找到:http://www.usc.edu/student-affairs/sjacs/。
量子算法基于量子力学原理,有望解决现有最佳经典算法无法解决的问题。实现这种加速的一个重要部分是量子查询的实现,即将数据读入量子计算机可以处理的形式。量子随机存取存储器 (QRAM) 是一种很有前途的量子查询架构。然而,在实践中实现 QRAM 带来了重大挑战,包括查询延迟、内存容量和容错性。在本文中,我们提出了第一个 QRAM 端到端系统架构。首先,我们介绍了一种新型 QRAM,它混合了两种现有的实现,并在空间(量子位数)和时间(电路深度)上实现了渐近优越的扩展。与经典虚拟内存一样,我们的构造允许查询比硬件中实际可用的虚拟地址空间更大的虚拟地址空间。其次,我们提出了一个编译框架,用于在实际硬件上合成、映射和调度 QRAM 电路。我们首次展示了如何将大规模 QRAM 嵌入二维欧几里得空间(例如二维方格布局),同时将路由开销降至最低。第三,我们展示了如何利用所提出的 QRAM 固有的偏置噪声弹性,在噪声中型量子 (NISQ) 或容错量子计算 (FTQC) 硬件上实现。最后,我们通过经典模拟和量子硬件实验对这些结果进行了数值验证。我们新颖的基于 Feynman 路径的模拟器可以高效地模拟比以前更大规模的噪声 QRAM 电路。总的来说,我们的结果概述了实现实用 QRAM 所需的软件和硬件控制集。
领先的电子空间产品供应商 Frontgrade 和低功耗可编程领导者 Lattice 正在解决
摘要:本地和全球市场的变化迫使 A/E/C/FM(建筑、工程、施工和设施管理)组织提供更强大和创新的运营 BIM(建筑信息模型)。据推测,BIM 将从静态 3D 模型转变为数字孪生,提供物理资产或其代表的建筑物的真正数字化表示。这种向动态数字孪生的转变将使 A/E/C/FM 行业能够可视化、监控和优化运营资产和流程,以支持更好的检查和分析,从而实现更高效的设施运营和维护。为了支持在 A/E/C/FM 中采用和实施数字孪生,作者定义了两个明确的目标。首先,我们讨论了基于功能的规范架构创建数字孪生的要求,然后提出了两个基于工具的系统架构选项来实现它。其次,我们使用案例研究方法,使用 Power BI Desktop 和 Azure 服务开发医疗机构手术室的概念验证数字孪生。该原型旨在根据 INAIL(国家工伤保险协会)和 ISO(国际标准化组织)标准监测室内空气质量。连接到 Raspberry Pi 4 的多个传感器用于捕获各种空气质量参数的实时数据,包括温度、湿度、气流、颗粒物
摘要:为了减少航空对环境的影响,飞机制造商开发了新型飞机配置并研究了先进的系统技术。这些新技术非常复杂,其特点是采用电力或混合电力推进系统。确保这些复杂架构的安全对于新飞机概念的认证和投入使用至关重要。系统架构中的新兴技术(例如使用基于模型的系统工程 (MBSE))有助于处理这种复杂性。但是,MBSE 技术目前尚未与使用自动化多学科设计分析和优化 (MDAO) 技术的总体飞机概念设计集成。当前的 MDAO 框架未包含系统安全评估的各个方面。业界对基于模型的安全评估 (MBSA) 越来越感兴趣,以改进安全评估过程并让安全工程师详细了解系统组件的故障特征。本文提出了一个全面的框架来介绍概念设计和 MDAO 中安全评估的各个方面,同时还考虑了系统架构和安全评估过程的下游兼容性。所提出的方法包括 SAE ARP4761 安全评估流程的特定元素,并使其适应概念设计中的系统架构流程。所提出的框架还引入了一种新颖的安全基础