为改善差分跳频系统的抗部分频带干扰性能,提出了一种噪声归一化合并差分跳频接收机模型,并针对逐符号检测和序列检测2种差分跳频信号检测方法,分析了部分频带干扰及背景热噪声下系统的误符号性能．数值和仿真结果表明：噪声归一化合并差分跳频接收机的抗部分频带干扰性能优于常规差分跳频接收机；接收机的最坏部分频带干扰为全频带干扰,在最坏部分频带干扰下,接收机性能仍在很大的信干比区间内大幅优于常规差分跳频接收机,当干扰带宽变窄时,系统性能优势更为显著．

提出了一种新的基于声震传感网的机动目标跟踪算法,即在Rao-Blackwellized蒙特卡洛数据关联(RBMCDA)算法基础上,引入代价函数,根据代价函数的可信度和误差偏离度实时在线更新测量噪声模型参数.仿真结果表明:相比于RBMCDA算法,该算法不依赖于观测噪声的精确建模,在节点频繁切换情况下仍具有很好的自适应性;相比于代价参考粒子滤波算法,在错误测量概率达10％情况下,算法仍能精确跟踪,具有很好的收敛性和容错能力;在测量噪声方差由0.001变到0.1过程中,算法能动态调整模型参数,具有较好的鲁棒性.

在采用旋转扫描的三维超声系统中,基于传统的三维重建算法提出了一种带校正参数模型的三维重建算法．通过引入该参数模型,更加准确地描述了用于三维重建的二维序列图像的空间位置,从而可获得更高重建精度和更小几何变形的三维超声图像．校正参数模型通过参数优化的方法获得．该方法在模拟数据和实际三维超声数据中获得了验证,与传统三维重建方法相比,具有更高的重建精度,为在低制造精度下获得高精度三维超声图像提供了一种有效手段．

针对宽带多线性调频信号波达方向(DOA)估计精度低的问题,提出了一种基于Radon-Wigner变换(RWT)和多重信号分解(MUSIC)的信号DOA估计方法.该方法首先利用RWT在多目标环境下能够有效抑制交叉项干扰和噪声,具有很好的时频汇聚性特点,通过峰值搜索提取信号的初始频率和调频斜率；然后将信号阵列的时变方向矩阵变换为非时变方向矩阵,并得到RWT域的阵列信号相关矩阵；最后利用MUSIC空间谱分析方法进行信号的DOA估计.仿真实验表明基于RWT的DOA估计方法处理非平稳信号时是有效的.

在实际测量的基础上,通过对大量数据进行统计分析,应用数理统计方法对高速铁路弓网系统产生的无线电干扰场强进行研究,获得干扰电平的频率特性曲线．利用柯尔莫可洛夫-斯米洛夫检验判断干扰电平的概率分布,然后利用最大似然估计得到相应的参数,最后得出干扰的幅度概率分布．在此基础上,根据干扰源的特性得出了弓网系统的无线电干扰对通信系统误码率的影响,最终得到在保证通信系统所要求的误码率的条件下,通信系统所需的有用信号场强．

研制了水下航行体尾迹激光雷达探测系统样机,用于对水下航行体尾迹中低密度微气泡群进行探测．在水下光探测领域设计并采用了收发同轴光学系统,获得了180°后向散射信号．通过对比分析发现:雪崩光电二极(APD)比光电倍增管(PMT)在水下应用背景下更具优势,因此采用APD作为探测系统核心光接收器件．设计了双模式APD自适应温控偏压系统,有效消除APD个体性能离散性导致的补偿误差．基于电磁兼容理论优化了脉冲激光器的电磁兼容性设计,解决了收发一体式大功率激光探测装置的电磁干扰难题．使用该系统获得了微气泡群处于不同位置及不同气泡群厚度情况下的典型探测数据．实验结果证明本系统完全可以满足尾迹探测的需求．

提出了基于非负矩阵分解(NMF)闭塞字典的压缩传感声纳图像识别的方法．该方法采用NMF局部特征提取,解决了全局特征提取对声纳图像的强度和目标姿态的变化等方面不敏感的问题;同时利用K-SVD算法构造出可压缩的NMF闭塞字典,解决了原始的闭塞字典中含有大量原子从而导致计算量大的问题．实验结果表明:在不闭塞的情况下,采用NMF局部特征提取对声纳图像具有较高的识别率,在低噪声的情况下,不仅减少了稀疏编码的计算量,提高了声纳图像识别的实时性,而且能够有效对声纳图像进行识别．

为了能在未知跳频模式或跳频时刻的条件下,实时估计跳频信号的频率,提出了1种相位粒子滤波的跳频信号频率跟踪算法.首先建立了跳频信号的相位统计模型;然后通过粒子滤波算法实现对信号相位的后验概率密度估计;最后通过相位的后验概率密度实现对跳频频率的最小均方误差估计.算法使用序贯重要性采样技术实现粒子权值的迭代更新，采用系统重采样技术防止粒子权重的衰退.仿真实验表明:该算法具有稳健的实时频率跟踪能力,而且当信噪比较高时,相对于重分配平滑伪Wigner-Ville分布的时频分析算法或辅助谱图粒子滤波估计算法,具有更小的估计误差.

提出了一种移动自组织网络(MANET)环境下基于单向哈希函数和拉格朗日插值多项式组的(t,n)门限方案的随机密钥预共享安全引导模型,该安全引导过程分为基于单向哈希函数和拉格朗日插值多项式组的密钥预共享安全引导过程以及基于门限数字签名的密钥安全恢复协议2个部分．引导模型采用了单向哈希函数,使得每个密钥分片的子密钥难以被暴露,同时将门限数字签名机制引入到了密钥恢复协议的安全引导过程中,有效检测和防止了在密钥恢复或重组过程中的欺骗行为以及DoS攻击．实验验证从安全引导成功的性能、模型计算复杂度、节点被俘后的网络恢复能力、引导过程安全性、网络对各种路由攻击的抵抗力以及支持网络规模等方面进行了评价,结果表明该模型有较好的安全性与实用性．

提出了一种任意阶基于最小均方误差(LMS)自适应时延估计(LMSTDE)算法的现场可编程逻辑门阵列(FPGA)结构化设计方法．将原有的低阶次LMSTDE算法中速度受限的顺序迭代运算优化为只包含误差更新和权系数更新操作的全并行乘／加运算,并进一步分离为不依赖于阶次变量的功能运算单元,最后将软件设计中的结构化方法运用到FPGA的硬件设计中,实现了FPGA资源约束内的任意阶次全并行LMSTDE算法．仿真与性能验证表明:采用结构化设计方法实现的全并行LMSTDE算法提高了时延运算速度,在阶次上易于伸缩,并未改变原算法的误差收敛特性.

针对复杂的交通视频,提出对车辆进行动态检测．综合利用时间和空间信息,对传统的马尔可夫概率图模型方法进行了改进．通过构建标记场为3D马尔可夫模型、特征场为混合高斯模型(GMM)的混合概率模型,将每一帧的每一像素与它相邻的像素和前后帧的像素相关联,并对模型能量函数进行改进,把像素之间的差值作为能量函数值的标准,实现了边缘提取和运动检测的结合．最后通过贝叶斯估计和迭代条件模式(ICM),对车辆进行动态检测．实验结果表明:此方法可以在复杂的交通视频中准确定位正在运动的车辆,显示运动车辆的轮廓,并将速度转化为输出图像的灰度值,有很好的抗干扰效果．

采用智能优化方法进行仿人机器人实时步态控制系统设计,把仿人机器人的上楼梯过程近似为7连杆模型,并推导出1个周期内的运动学方程；使用2个模糊控制器分别对[JP2]上楼梯过程中单双腿支撑周期内的关节轨迹输出进行离线学习训练,通过嵌入式视觉系统采集环境信息作为控制器的输入信息，并进行实时控制；同时为了解决模糊控制器离线训练过程耗时长、结果难收敛的缺点,使用微粒群优化算法对模糊控制器的规则进行优化．实验表明：该方法可以有效减少训练时间，并获得仿人机器人上楼梯过程中较好的稳定控制效果．

为解决没有通信情况下的多机器人系统在未知动态环境下的路径规划问题,设计了采用双层模糊控制器方法的危险度模糊控制器和速度模糊控制器．危险度模糊控制器充分考虑了运动障碍物的速度信息,把机器人同障碍物之间的碰撞可能性用基于碰撞时间因子和碰撞距离因子的碰撞危险度来表示,使之更适合于动态的环境．速度模糊控制器的输入充分考虑了目标方位角、障碍物方位角和碰撞危险度,采用行为思想设计模糊规则,规则中体现了奔向目标行为、躲避障碍物行为和沿着障碍物行走行为,使之更适合复杂的环境．仿真结果表明:该算法具有可行性、有效性和快速反应的能力．

采用基于恒压频比的分级变频方法,通过有规律地开通或者关断工频电源,获得可调的电压频率和幅值．分频后的三相电压组合很多,为了获得平滑上升且足够大的起动转矩,采用傅里叶变换提取上述电压组合中的基波电压的幅值和初始相位,按照恒压频比策略进行控制,然后逐步提高频率并起动电机,进行仿真并搭建基于单片机的实验电路．主电路由3对反并联的晶闸管与电动机串联组成,实验结果表明该策略使电机起动时能获得较小的电流和较大的起动转矩且平滑上升,与理论分析及仿真结果一致,证实该策略的有效性和可靠性．

为解决电压型非接触电能传输(CPT)系统负载动态变化时输出电压不稳定的问题,提出了一种新的控制方法．该方法将原边串联-副边串联(SS)和原边串联-副边并联(SP)的2种电压型拓扑区别对待,前者控制原边谐振电流恒定,后者控制原边电压恒定．针对传统的原边电流恒定的控制方式,理论分析发现SP拓扑更适合用原边电压恒定的方式来控制,得到了2种拓扑的对立特性,并且证明了区别对待的必要性．仿真及实验结果表明：负载在一定范围内变化时,系统输出电压基本恒定,且原边输入功率能够根据负载需要自适应进行调节;负载动态切换时,系统能够快速稳定．

针对一类不确定非线性网络化控制系统,同时考虑时延、丢包及受外部有限能量扰动的影响,研究了执行器失效故障情形下系统的鲁棒H∞保性能容错控制问题．基于T-S模糊模型,通过构造适当的李雅普诺夫-克拉索夫斯基泛函,推证出了使系统具有鲁棒H∞保性能容错能力的时滞依赖充分条件,并以求解线性矩阵不等式的形式得到了控制器的优化设计方法．由于考虑了时延下界,证明中未进行模型转换,并借助适当积分不等式引入的自由权矩阵确保不放大或忽略积分项,使结果具有较少保守性．最后以仿真验证了所述方法的有效性和可行性．

针对强跟踪滤波算法对系统时变噪声缺乏自适应能力,导致系统状态估计精度较低的问题,提出一种可以在线估计噪声协方差阵的快速抑噪自适应强跟踪滤波算法,该算法可以抑制噪声对系统状态估计的影响,使系统状态估计迅速收敛到真实值附近.仿真实验对比了强跟踪滤波算法和快速抑噪自适应强跟踪滤波算法在噪声变化环境下的性能,结果表明：快速抑噪自适应强跟踪滤波算法具有更高的状态估计精度和自适应性.

针对XML(可扩展标记语言)文档提出的信息单元和信息特征的概念,利用信息单元作为候选查询结果,以信息特征表征标签信息,结合XML文档的结构语义,在TF*IDF模型的基础上,设计了查询结果的相关度排序策略．该策略同时涉及了查询结果的结构信息和内容信息,计算了信息特征的重要性,且能利用信息特征的重要性衡量不同信息特征下关键字的语义相关度,进而设计并实现了关键字查询算法XRIU．实验结果表明XRIU在查询质量上优于现有的主要算法．

采用土工格栅加筋处理路堤填土可有效解决路堤填土压缩变形过大的问题,从而减小路桥过渡段桥台与路堤的差异沉降以及缓解桥头跳车的现象．通过现场试验对加筋路堤中格栅上、下表面土压力与格栅变形进行了监测分析．采用有限元方法对比分析路堤在加筋与未加筋2种工况下路桥过渡段路堤变形的差异．结果表明:路堤加筋技术在桥台附近减载作用明显,随着距桥台距离的增加,减载作用逐渐减弱;路堤加筋技术有效减小了桥台与路堤的差异沉降．最后,对桩体弹性模量、桩径、筋材抗拉刚度、路堤填土黏聚力和路堤填土内摩擦角进行了参数分析．

阐述了超声散斑相关法测量物体表面应变的原理,组建了实验测量系统,对位于水下的硅橡胶试件的表面应变进行了非接触式测量,测量值与标定值符合较好．对实验误差的分析表明:在加载范围内,应变越大,测量误差越小,且测量误差主要与散斑的横向尺寸有关．针对应变大小对超声散斑退相关效应的影响进行了研究,实验结果表明在测量范围内，这种影响近似成线性变化．

提出了一种铸钢件连接钢框架梁柱节点初始转动刚度计算的方法．静载试验研究获得节点变形特性,根据变形特性提出了铸钢件受拉、受弯以及连接的刚度计算模型．采用ANSYS软件进行参数分析,验证该方法的适用性．结果表明:连接的转动变形主要由铸钢件、柱翼缘、柱腹板、螺栓的变形组成,其中铸钢件变形包含受拉和受弯2部分．本方法所得结果与试验结果符合较好,误差在5％以内,与有限元结果对比的标准差为12.6％,可以用于钢框架铸钢件连接节点初始转动刚度的计算,也可用于带肋板连接件的连接节点初始转动刚度的计算．

通过3片砌体墙试件在低周期水平往复荷载下的抗震试验,研究喷射玻璃纤维聚合物(GFRP)加固和碳纤维布加固对开门洞无筋砌体墙片抗震性能的影响,从加固墙片的破坏形态、抗震抗剪承载力、滞回特性、刚度退化及耗能能力等方面比较了2种不同加固方案对开门洞砌体墙片的抗震加固效果．试验结果表明：采用喷射玻璃纤维聚合物加固试件的极限承载力、延性系数和耗能系数较未加固试件分别提高了142.8％,33.9％和41.2％,其提升抗剪承载力、改善抗震性能以及保障门洞安全方面也均优于碳纤维布加固方法;喷射玻璃纤维聚合物加固层可以与砌体有效黏结并协同工作,发挥显著的抗震加固效应．

将比例边界有限元法延伸至坝库耦合瞬态分析中,建立了模拟无限水库的比例边界有限元法与有限元法的耦合公式,利用坝库耦合作用中的耦合项,发展了坝库耦合瞬态分析的流固耦合解耦迭代算法,分析了水平向地震激励下的重力坝、垂直坝等坝库耦合瞬态响应．其中:有限域,如坝体和无限水库中的近场域,用有限元法模拟;无限域,如无限水库中的远场域,用比例边界有限元法描述．上述耦合公式和流固耦合解耦迭代算法继承了比例边界有限元法模拟无限域的优点,如离散单元少、精度高、矩阵对称、无须基本解等,数值结果验证了公式和算法的准确性和可行性．

以单缸直喷柴油机为研究背景,考虑了正十四烷(C14H30)燃料的详细化学反应机理,设计了化学成分的焓值计算程序,对缸内燃烧过程进行三维数值模拟计算,研究了诱发碳烟颗粒先导物生成的单环及多环芳香烃(PAHs)的形成,应用Belardini碳烟模型讨论了缸内碳烟颗粒的形成和演变过程,分析了PAHs对碳烟生成的影响．结果表明：缸内压力变化趋势的计算结果与实验模拟结果基本符合;芳香烃及PAHs的质量在急燃期急剧升高,而后迅速下降,并在燃烧后期达到一个稳定值;苯、苯乙炔、奈、菲的排放量较大,所采用的详细化学反应机理可以较好地反映复杂燃烧情况下多环芳香烃PAHs类中间物质、自由基等的生成机理．

根据声传播规律和声场边界条件分析,在热声发动机和热声制冷机之间增加一段波导管,可以有效提高制冷机回热器的驱动声压,同时增加当地声阻抗,降低回热器平均振荡速度,减少黏性耗散．波导管传输特性的计算和分析表明：波导管的特征尺寸(包括特征长度和相对水力半径)是提高回热器声压和声阻抗的关键参数；相对水力半径和阻抗相角是影响波导管最佳特征长度的主要因素,无量纲阻抗幅值的变化将会加剧这种影响．依据波导管的声传输特性,通过选择较大的面积比和降低波导管长度实现热驱热声制冷耦合系统中的阻抗匹配设计,实现热声发动机与热声制冷机的协调工作．

研究用最小拍无纹波数字化方法设计永磁同步电动机(PMSM)伺服系统速度调节器．把电机传动过程模型的连续域传递函数转换成数字域z形式传递函数,根据速度指令的z变换输入形式,设定预期误差传递函数,使得在有限拍内能输出稳定的速度信号,然后依据最小拍无纹波零极点配置原则,反推出数字调节器的形式,并使速度调节器输出的电流指令信号在有限拍内稳定．用阶跃速度指令进行仿真和试验,结果表明此种方法输出速度稳定且调节时间短．

根据矢量格林恒等式,得到了大平面边界上各点磁场的矢量积分关系,进而找到了大平面内测量磁场和未知磁场的积分关系,通过边界剖分离散化形成线性方程组，求解得到未知磁场,达到磁场延拓的目的．延拓得到的大平面磁场能够提高远场磁场的计算精度．实验算例证明了该延拓方法的有效性,表明利用该方法能够较准确地由小范围测量磁场延拓得到大平面磁场,得到的大平面磁场能较准确地计算远场磁场,其计算误差可以控制在10％以内,能够满足实际工程需要．该方法为利用近场小范围平面磁场进行远场磁性的评估与防护提供了思路

利用差热热重分析仪研究了废旧乱线(PE线)外皮热解特性,通过热重和热重微分曲线得出动力学3参数,同时应用独立建设的中试设备进行了PE线的热解试验．试验结果表明:PE线热解温度区间较长,为267～580 ℃,活化能和指前因子分别为259.19 kJ／mol和3.79×1017min-1,反应级数为1;热解产物既有烃类大分子有机化合物,也有烃类小分子有机化合物,同时还含有有机氯化物;热解终温设定为600 ℃时,可实现完全热解．