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物联网环境下的数字孪生：技术特征综述...
摘要 — 数字孪生是一个新兴概念，正在引起各个行业的关注。它指的是将物理对象克隆到软件对应物中的能力。软件化对象，称为逻辑对象，反映了特定应用环境中原始对象的所有重要属性和特征。为了全面确定数字孪生的预期属性，本文从制造业的原始定义开始调查了最新技术。它考虑了其他领域出现的相关提案，即增强和虚拟现实（例如化身）、多代理系统和虚拟化。因此，这项调查允许识别指向物理对象“软件化”的大量数字孪生特征。为了正确整合共享的数字孪生定义，确定并提出了一组基础属性作为共同基础，概述了数字孪生的基本特征（必备条件）。一旦数字孪生定义得到整合，就会从适用性和机会的角度讨论其技术和商业价值。四个应用场景说明了如何使用数字孪生概念以及某些行业如何应用它。这些场景还导致了通用的 DT 架构模型。然后，通过识别软件架构模型和指南来补充此分析，以提供数字孪生的通用功能框架。最后，本文分析了数字孪生的一组可能的发展路径，考虑到其可能用作软件化过程的主要推动者。
物联网环境下的数字孪生：技术特征综述...
摘要 — 数字孪生是一个新兴概念，正在引起各个行业的关注。它指的是将物理对象克隆到软件对应物中的能力。软件化对象，称为逻辑对象，反映了特定应用环境中原始对象的所有重要属性和特征。为了全面确定数字孪生的预期属性，本文从制造业的原始定义开始调查了最新技术。它考虑了其他领域出现的相关提案，即增强和虚拟现实（例如化身）、多代理系统和虚拟化。因此，这项调查允许识别指向物理对象“软件化”的大量数字孪生特征。为了正确整合共享的数字孪生定义，确定并提出了一组基础属性作为共同基础，概述了数字孪生的基本特征（必备条件）。一旦数字孪生定义得到整合，就会从适用性和机会的角度讨论其技术和商业价值。四个应用场景说明了如何使用数字孪生概念以及某些行业如何应用它。这些场景还导致了通用的 DT 架构模型。然后，通过识别软件架构模型和指南来补充此分析，以提供数字孪生的通用功能框架。最后，本文分析了数字孪生的一组可能的发展路径，考虑到其可能用作软件化过程的主要推动者。
成功产品线开发的案例研究
图 1：CelsiusTech Systems 的公司演变 9 图 2：产品进度表：从开始到最终交付 11 图 3：SS2000 产品线的重用 12 图 4：不断变化的技术基础设施 15 图 5：Ship System 2000 产品的典型物理架构 21 图 6：软件组件单元，改编自 Cederling [Cederling 92] 23 图 7：Ship System 2000 的分层软件架构 24 图 8：SS2000 分层架构的更详细呈现 24 图 9：架构层的另一种描述 25 图 10：使用（和绕过）通用对象管理器存储库 26 图 11：Mk2.5 项目组织（1980 - 1985） 33 图 12：SS2000 组织，1987 - 1991 35 图13：自 1994 年以来的 SS2000 组织 37 图 14：软件人员大致概况 39 图 15：早期产品线开发时间表 46 图 16：系统产品开发阶段，显示每个阶段生成的文档 [Cederling 92] 52 图 17：系统系列开发阶段 [Cederling 92] 55 图 18：SS2000 培训计划 64 图 19：领域工程和应用工程 71
物联网环境下的数字孪生：技术特征综述...
摘要 — 数字孪生是一个新兴概念，正在引起各个行业的关注。它指的是将物理对象克隆到软件对应物中的能力。软件化对象，称为逻辑对象，反映了特定应用环境中原始对象的所有重要属性和特征。为了全面确定数字孪生的预期属性，本文从制造业的原始定义开始调查了最新技术。它考虑了其他领域出现的相关提案，即增强和虚拟现实（例如化身）、多代理系统和虚拟化。因此，这项调查允许识别指向物理对象“软件化”的大量数字孪生特征。为了正确整合共享的数字孪生定义，确定并提出了一组基础属性作为共同基础，概述了数字孪生的基本特征（必备条件）。一旦数字孪生定义得到整合，就会从适用性和机会的角度讨论其技术和商业价值。四个应用场景说明了如何使用数字孪生概念以及某些行业如何应用它。这些场景还导致了通用的 DT 架构模型。然后，通过识别软件架构模型和指南来补充此分析，以提供数字孪生的通用功能框架。最后，本文分析了数字孪生的一组可能的发展路径，考虑到其可能用作软件化过程的主要推动者。
在复杂航空电子设备上部署安全关键型应用程序...
航空电子设备 (avionics) 是飞机上的复杂分布式系统。随着软件中实现的功能越来越多，这些系统的复杂性也在不断增加。由于性能的提高，硬件单元不再必须专用于单一系统功能。例如，多核处理器促进了这一趋势，因为它们可以在较小的功率范围内提供更高的系统性能。在航空电子设备中，如果仍然满足所有安全要求，现在可以将多个系统功能集成到单个硬件单元上。这种方法可以进一步优化系统架构，大幅减少空间、重量和功率 (SWaP) 占用空间，从而提高运输能力。但是，当前安全关键系统中的复杂性需要自动化软件部署过程，以便挖掘进一步降低 SWaP 的潜力。本文以现实的飞行控制系统为例，介绍了一种基于模型的新方法，用于自动化软件部署过程。该方法基于正确性构造原则，并作为系统工程工具集的一部分实施。此外，还提出了指标和优化标准，进一步帮助自动评估和改进生成的部署。本文最后讨论了在整个航空电子系统工程工作流程中更紧密地集成这种方法。关键词：航空电子；系统工程；软件部署；软件架构；安全关键系统
使用 YOLO（V8）进行脑肿瘤检测和诊断……
摘要：先进医疗软件系统的出现为彻底改变脑肿瘤的早期检测和管理提供了一条有希望的途径，而脑肿瘤是现代医疗保健的一个关键方面。该项目深入研究了这种系统的开发，利用尖端技术提高脑肿瘤诊断和患者护理的效率和效果。该系统的核心是利用 YOLO (V8) 算法的强大功能，从 MRI 扫描中精确检测肿瘤，为临床医生提供有关患者健康状况的宝贵见解。此外，该软件促进了患者和医疗机构之间的无缝沟通，简化了预约和实时确认等流程。该系统基于一个强大的软件架构构建，包括前端的 React 和后端功能的 Python (Flask) 和 .Net (6.0)，提供了一个直观的用户界面，使用户能够轻松上传 MRI 扫描、安排预约和可视化肿瘤检测结果。与 Firebase 的集成可确保安全的用户身份验证，增强患者数据的隐私和安全性。通过融合这些技术，该项目致力于打造一个用户友好、高效且集成的医疗保健解决方案，该解决方案优先考虑及时诊断和改善患者护理。总体目标是满足早期发现和管理脑肿瘤的迫切需求，最终为全球患者带来更好的健康结果。关键词：脑肿瘤检测、MRI 扫描、DL、患者参与、预约安排、用户身份验证。
基于标准的可重构集成平台...
本文讨论了满足多个可重构无人机系统 (UAS) 协调部署要求所涉及的系统设计和集成挑战。本文将介绍和讨论一种基于开放标准的软件架构方法，该方法可以明显解决并简化这些新问题和不断出现的问题。UAS 开发人员不断面临挑战，需要调整他们的 UAS 设计以超越最初设想的任务能力。可重构有效载荷可能为 UAS 的部署提供一定的灵活性，但并不能从根本上扩展 UAS 以实现全面和动态的多任务支持。当我们考虑支持多 UAS 操作协调和控制无人机群的新兴要求时，下一代 UAS 开发人员面临着系统集成和动态重新配置挑战的复杂组合。解决这些问题需要采用系统对系统的方法进行 UAS 开发，并需要一个用于系统间通信的开放开发平台，特别是当多 UAS 集成成为一项常见任务要求时。本文讨论了使用开放标准和 COTS 技术满足这些要求的 UAS 系统架构和平台。该方法明显解决并简化了可重新配置性、多 UAS 协调、安全性和安保要求对下一代系统设计带来的不断发展的问题。应对新挑战并同时保持系统范围的完整性以实现实时功能、高可用性、安全性和安保性是一个不断发展的过程。一些 UAS 开发人员已经采用了基于开放标准的技术，并已做好充分准备来响应这些下一代系统要求。我们将列举几个成功部署这种架构方法的 UAS 示例，以说明其在实际应用中的优势。
农业喷洒无人机的路径跟踪
1 埃尔吉耶斯大学，工程学院，机电一体化工程系，38039，开塞利，土耳其 收稿日期：2024 年 3 月 27 日 修订日期：2024 年 6 月 11 日 接受日期：2024 年 7 月 8 日 摘要 Öz 本文介绍了 Pure Pursuit 控制算法在农业农药喷洒无人机路径跟踪中的实现。精确的路径跟踪可确保准确的农药覆盖范围，最大限度地提高作物产量并最大限度地减少环境影响。大多数农业无人机使用的传统位置控制架构会导致农药分布不一致，因为无人机速度不稳定。位置控制还会导致角落处的减速和加速，导致这些区域喷洒过度。这种缺乏均匀的喷雾分布对高效和可持续农业提出了挑战。Pure Pursuit 算法因其在自主导航中的简单性和有效性而受到青睐。软件架构（包括飞行控制堆栈和基于 ROS2 的 PX4 仿真架构）展示了无人机的精确轨迹跟踪能力。仿真测试评估了系统的路径跟踪精度和整体性能。比较结果表明，Pure Pursuit 控制器在精度、鲁棒性和适应性方面优于标准位置控制器。此外，本文介绍了一种基于网格分解的创新覆盖路径规划 (CPP) 策略。该 CPP 策略与 Pure Pursuit 控制机制相结合，可确保精确的路径跟踪并最大限度地提高覆盖均匀性，从而进一步提高农业喷洒作业的有效性和可持续性。
个人资料 兴趣
2021 年 7 月 组织委员会成员 ICONS 2021 会议 • 会议：2021 年国际神经形态系统会议 (ICONS) • 地点：虚拟 2020 年 10 月研讨会主席 IEEE AQAI 2020 研讨会 • 研讨会：应用量子人工智能 (AQAI) 研讨会，作为 IEEE 量子周的一部分举行：IEEE 量子计算与工程国际会议 (QCE) 2020 • 地点：科罗拉多州丹佛市/虚拟 2020 年 9 月分组会议主持人 NITRD 极端异构软件 • 研讨会：极端异构时代的软件 • 地点：虚拟 2020 年 7 月 组织委员会成员 ICONS 2020 会议 • 会议：2020 年国际神经形态系统会议 (ICONS) • 地点：伊利诺伊州芝加哥/虚拟 2020 年 7 月会议会议主席 ICONS 2020 会议 • 会议： 2020 年神经形态系统国际会议 (ICONS) • 会议：海报会议 • 地点：伊利诺伊州芝加哥/虚拟 2020 年 3 月研讨会轨道联合主席 DOE 5GEEIW 研讨会 • 研讨会：美国能源部 5G 支持能源创新研讨会 (5GEEIW) • 轨道：软件架构 • 地点：伊利诺伊州芝加哥 2018 年 11 月会议主席 IEEE SSCI 2018 会议 • 会议：IEEE 计算智能研讨会系列 (SSCI) 2018 • 会议：神经形态认知计算研讨会 • 地点：印度班加罗尔 2018 年 8 月 - 2019 年 7 月
布莱恩·帕特里克·莱尔德 (Brian Patrick Laird) 供应链助理指挥官......
供应链技术/系统集成助理指挥官海军供应系统司令部 Laird 先生担任海军供应系统司令部 (NAVSUP) 的供应链技术/系统集成助理指挥官兼首席信息官 (SUP 06)。在此职位上，他担任海军供应链自动化、技术开发、数据分析和网络保护方面的负责人。他为 NAVSUP 高管提供有关所有信息技术 (IT) 事务的权威顶级管理和技术建议。他还管理 NAVSUP 的年度 IT 预算，并领导相关的战略规划、投资控制、劳动力规划和资源管理工作。在 NAVSUP 任职之前，Laird 先生是国防后勤局 (DLA) 的成员，担任该组织的首席顾问，负责长期规划、战略制定和作战/应急计划制定，以将存储和配送能力整合到作战司令部 (CCMD) 和军事服务计划中。他直接负责与 CCMD 工作人员进行协调并开发后勤支持附件，从而支持全方位行动的所有阶段的后勤支持行动。莱尔德先生于 2000 年进入文职部门，在此期间，他的大部分职业生涯都在设计供应链系统解决方案、通过技术支持业务运营、管理大规模 IT 运营以及实施最先进的硬件/软件架构。莱尔德先生还在美国陆军服役了十多年。作为一名委任军官，他担任过指挥和参谋职务，并领导多个单位实施国防部转型计划，监督人员的培训、准备、部署、安全和整体福利。莱尔德先生于 2005 年获得工商管理硕士学位，拥有项目管理专业人士 (PMP) 和六西格玛黑带证书。他还拥有 DAWIA 生命周期物流、项目管理和信息技术认证。他于 2016 年获得功绩文职服务奖。