信息物理融合系统的网络控制抽象与算法研究

项目名称： 信息物理融合系统的网络控制抽象与算法研究

项目编号： No.61202218

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 计算机科学学科

项目作者： 吴凤鸽

作者单位： 中国科学院软件研究所

项目金额： 23万元

中文摘要： 控制是信息物理融合系统（Cyber-Physical Systems,CPS）的核心概念之一。传统控制系统设计忽略了计算与通信，不满足CPS海量物理实体的控制需求。本项目拟提出基于数据中间件的CPS网络化控制方法，将已有的、处理离散事件的、不关心时间和空间参数的计算技术、网络通信技术，与现有的、处理连续过程的、注重时间和空间参数的控制技术整合起来。首先基于数据中间件研究CPS网络化系统应用抽象，将控制算法与网络化控制系统实现进行分离；通过控制获取机制实现控制理论开发与应用时的松散耦合，设计本地控制实施机制降低应用时通信与计算对控制的消极影响，研究适用于CPS网络化控制实现技术的控制算法，最后拟搭架移动小车实验仿真平台，将所提出的理论方法与算法在实验中进行验证。力图找到适合CPS自然特性的网络化控制方法，实现控制与计算、通信的深度集成，为我国CPS产业化实现提供技术支撑。

中文关键词： 天基信息物理融合系统；Sandroid卫星；软件迁移；强化学习；

英文摘要： Control is one of the key concepts of CPS (Cyber-Physical System). The traditional control system design does not consider the computing and communication, thus can not meet the requirement of controlling CPS physical objects in large scale. This project is proposing a data middleware based CPS network control method, which integrates the discrete event driven, time and space independent computing technology and network communication technology with the continuous process driven, time and space related control technology.This proposal firstly study the abstraction of the CPS network system application base on the data middleware, and decouple the controlling algorithm from the networked control system implementation.It then implement the loose couple of controlling theory development and application by controlling the acquiring mechanism, design the local implementation and provisioning mechanism to reduce the negative impact of computing and communication, research the control algorithm of CPS networked control technology. Finally it will establish the simulation experiment platform of mobile small vechicle, upon which to verify the proposed algorithm and theory.The purpose of this proposal is to find the networked control method that fits the CPS natural characteritics, and achieve the deep integration of con

英文关键词： Space Cyber-Physical System；Sandroid Satellite；software transfer；reinforcement learning；