提出了一种基于对称KL距离的空间直方图相似性度量方法.将空间直方图中的每个区间的空间分布看作一个带权重的高斯分布,其权重为该区间的概率值,均值和协方差矩阵为该区间内所有像素坐标的均值和协方差矩阵;然后计算2个空间直方图对应区间之间的相似度,即计算2个带权重的高斯分布之间的对称KL距离.理论和实验证明:提出的相似性度量方法的区分能力优于已有度量方法,视频跟踪结果也比已有方法更稳定、更精确.

从拓扑学的理论出发,重新解释并定义分水岭的相关定义,并在原有的分水岭算法的基础上提出了一种新的分水岭算法.该算法针对纽扣型拓扑结构定义阻碍点,在离散的地貌图中尽可能大地反映连续状态下地貌的拓扑结构．从全局拓扑结构的性质出发,修正了基于Tie-Zone的分水岭算法的初始种子点，使得算法结果不受初始种子点的影响．实验结果表明:此方法能较好地还原和体现拓扑性质,适用于轮廓的精确测量．

针对高速火箭弹发射出膛瞬间,弹上微机电系统(MEMS)陀螺难以承受上百g的加速度,使得弹上的微惯导系统(Micro-INS)无法完成导航任务,提出用MEMS加速度计构成的无陀螺微惯性导航系统(GFMINS)代替传统MINS与小型GPS构成GFMINS/GPS组合导航系统,实现火箭弹的定位要求.同时,针对GFMINS中角速度误差随时间积累较快的问题,应用分段式定常系统(PWCS)的可观测性分析方法,在奇异值分解的基础上,对系统进行可观测性分析,并确定了组合系统反馈校正变量.最后,以某型火箭弹的运动模型为算例进行了仿真,结果表明GFMINS／GPS组合导航系统的导航精度满足实际需求.

为了有效地从海洋环境电场背景中检测微弱的船舶轴频电场信号,提出了一种基于小波包熵的船舶轴频电场信号检测算法．首先使用小波包变换对测量信号进行多层分解并计算最后一层各结点的重构信号;然后计算各结点重构信号的小波包熵;最后选取小波包熵最小的重构信号作为检测信号进行滑动功率谱检测．通过实测数据和仿真数据对该算法和滑动功率谱算法进行对比分析,结果表明此算法在低信噪比情况下能更有效地将微弱的轴频电场信号从环境背景噪声中检测出来．

为了解决GPS辐射源雷达各通道干扰抑制不彻底和计算量较大的难题,提出了基于分块子空间投影的干扰抑制方法,并对其性能进行分析．将回波通道的接收信号均匀分块后并行处理.首先,将信号投影到干扰子空间的正交补子空间内,完成多径干扰抑制;然后,给出强目标回波旁瓣干扰存在的判断准则;最后,将信号投影到强目标子空间的正交补子空间内,完成强目标回波旁瓣干扰抑制．仿真结果表明:与已有的子空间投影法相比，该方法干扰抑制更彻底、计算量更低、更适合实际应用．

针对传统的周期性频谱感知机制对空闲频谱机会的有效利用率不高,且与主用户碰撞概率较大等问题,在多用户协作感知场景下,提出了一种优化型自适应感知调度(OASS)算法.利用部分可观测马尔可夫决策过程理论,将自适应感知调度建模为决策优化控制问题,当每个时隙开始时,从频谱感知、数据传输、休眠等待、信道切换4种可选策略中选择最优策略执行,从而尽可能地减少感知开销浪费．仿真结果表明：与传统的周期性感知调度算法相比,OASS算法能够在有效控制冲撞概率的前提下,使次用户对频谱机会的利用效率明显提高．

设计了多天线认知无线电系统上行信号处理算法．该算法考虑移动终端尺寸、复杂度方面的约束,由认知基站完成接收波束成形及干扰抑制,认知终端仅进行发射波束成形,降低了终端复杂度,便于系统实现．在此基础上提出基于空分复用的机会频谱接入方法,认知系统通过合理的天线配置,当无法获得空闲频谱资源时以空分复用方式完成通信,并且保证对授权系统无干扰,相比于传统的机会频谱接入方法能够显著提高系统吞吐率．

结合信道模型与实际测试得出的距离越远误差越大的特点,提出一种加权最小二乘估计(WLS)算法用于未知节点的坐标定位.在定位过程中首先通过加权计算获得信道衰落因子;然后利用WLS算法得到未知节点的坐标,并推导了测距和定位的误差公式.仿真实验表明WLS算法的硬件复杂度与最小二乘(LS)算法相同,而定位精度有较大提升,并验证了误差公式推导的正确性.

为改善光电载荷测量数据中测量信号的可信度,提出了空中平台光电载荷无源定位数据预处理方法．对实际噪声进行分类并分析了各自的产生原因,根据不同种类噪声采用了数据信号分析与图像信息分析相结合的消噪方法,解决了单一方法对实际噪声消噪不理想的问题,从而为精确定位目标提供了前提与保障,保持光电载荷的定位作战效能.

采用电化学法及原电池法制备了多孔硅样品.通过在阳极氧化反应中HF溶液浓度、电流密度和反应时间的不同来控制多孔硅的孔隙率和膜厚．实验结果表明:不同电流密度下制备的多孔硅样品,孔隙度有相同的变化趋势,刚开始增加,然后减少;多孔硅的生长速度随电流密度的增加而升高．在多孔硅样品表面封装BST热释电敏感元件进行性能测试,结果表明多孔硅绝热性能与微桥结构接近．

针对简单自适应匹配(SFAM)网络结构冗余的问题提出一种改进遗传谐振匹配网络学习算法.通过引入群体适应度均值和标准差来自适应调整交叉概率和变异概率;针对自适应谐振网络自身在训练过程中可能出现的类冗余问题,在遗传操作中引入裁剪算子,通过定义置信度因子依据规则对训练过程中网络可能出现的冗余类标志节点进行删除,降低网络结构的冗余度．与SFAM，ssFAM，ssGAM和ssEAM的网络对比实验结果表明：改进后的网络学习算法能明显提高网络分类精度，降低网络冗余度．

针对标准差分进化算法解决不同问题时需要对控制参数进行不同的设置,提出了两段式差分进化算法．该算法利用正态分布随机数生成变异率的算子,并把进化过程分为2个阶段,不同阶段分别采用不同的交叉因子，根据不同的配置利用生成变异率来改善算法性能．同时为了加快局部寻优,利用拥有优势解的随机向量指引寻优方向．对一系列Benchmark和Dixon-Szegö函数进行测试,并与DE以及其他自适应DE算法加以比较,结果显示本算法的收敛速度与优化质量均有显著提高．

针对一类状态不可测的单输入单输出非仿射非线性系统,提出了一种基于极值搜索控制的输出跟踪控制方法.该方法利用系统的输出量和极值搜索变量形成反馈控制律,应用平均化方法转化得到系统的平均化模型,并采用奇异值扰动分析方法,证明了所提出的控制方法可保证闭环系统的稳定性和输出跟踪误差的收敛性.将Rossler混沌系统作为仿真对象进行仿真，验证了该方法的有效性.

针对具有多个时滞状态的线性不确定离散时间系统,基于李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法(LMI),采用有时滞记忆的状态反馈控制律,研究了执行器发生故障的情况下,不确定离散多时滞系统的鲁棒H∞容错控制问题．在采用离散执行器故障模型条件下,给出了没有干扰输入时,系统存在有时滞记忆的状态反馈鲁棒容错控制器的一个充分条件;进一步,给出了在H∞扰动衰减指标约束下,系统存在有时滞记忆的状态反馈鲁棒H∞容错控制器的一个充分条件,并将结论推广到传感器发生故障的情况．仿真结果证明了所提方法的正确性和有效性．

对一类控制方向未知的时变非线性系统的控制问题进行了研究．首先,设计了一种迭代神经网络估计器,并通过推导得到了逼近引理,实现了对时变不确定性的逼近;然后,提出了用迭代神经网络逼近时变不确定性,用Nussbaum函数估计未知控制方向的总体设计思想.利用李雅普诺夫稳定性理论和自适应迭代学习控制技术设计了控制系统,并进行稳定性分析,得到了稳定性定理,解决了这类系统的控制问题．仿真结果验证了控制系统设计方法的正确性．

以非线性反馈控制器为第二控制器,提出了一种抗饱和离散非线性反馈内模组合控制.采用非线性反馈控制器实现系统无超调,而内模控制器在满足系统鲁棒稳定条件下,设计较小的阻尼率,确保响应快速性和无静差.详细讨论了存在输入受限情况下该组合控制在吸引域内的稳定性,以及降阶输出非线性反馈内模组合控制律在吸引域内的稳定条件．仿真实例表明该新型组合控制方法除了能够无静差跟踪参考输入外,还具有良好的动态性能．

针对一类具有时变时延和丢包的参数不确定网络化控制系统,采用动态输出反馈策略,在未对系统模型进行增广重建的情形下,通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,推出了确保闭环系统在执行器失效情况下具有鲁棒完整性的时滞相关充分条件,进而借助于矩阵分离引理,求解线性矩阵不等式的方式,并给出了控制器的设计方法．由于模型中考虑了时延下界,且证明过程未进行模型转换、交叉项放大,加之适当自由权矩阵变量的引入及时延的分段处理,因此其结果具有较少保守性．仿真示例验证了所述方法的有效性．

提出了基于参数不确定性的全预应力混凝土梁模型修正方法．灵敏度分析发现混凝土弹性模量和密度是影响梁的自振频率较大的参数．在贝叶斯理论中融入马尔可夫链-蒙特卡罗算法,实现了有限元分析程序和复合链抽样技术的协同工作,得到了模型参数后验分布的统计特征,并预测了梁的前三阶自振频率分布范围．数值分析表明:模型参数后验分布的标准差相对于先验分布有较大的改变,不同的观测数据源的计算参数后验估计存在差异;由本方法得到的前两阶自振频率中间位置与试验均值比较接近．

提出在桥塔和主梁之间安装6个粘滞阻尼器(VD)及在主梁跨中2箱中各设置9个侧向调谐质量阻尼器(TMD)的混合控制系统来控制桥梁侧向抖振响应的方案.以某大跨度桥梁为例建立三维空间有限元模型,利用谐波合成法模拟桥梁脉动风荷载,通过与无控结构、仅安装VD结构、仅安装TMD结构的桥梁有限元模型进行了对比分析,结果表明:在侧向风力的强迫作用下,桥面侧向抖振响应不可忽略;混合系统控制下,位移与加速度根方差降幅分别为66.5%和61.1%.

对参数和模型的不确定性因素进行了分析,若不能正确地考虑参数和模型不确定性对基桩承载力的影响,则桩的安全性会被低估．为此,引入修正因子对承载力的试计比和变异系数进行修正,消除了参数和模型不确定性对可靠度分析产生的影响,并给出了修正后可靠度指标的计算方法．算例分析表明:修正后的可靠度指标大于原始可靠度指标,桩的安全性被正确估计,证明了提出方法的有效性．

为缩短强震台监测的加速度时程动力分析时间,提出了加速度时域选取的优化算法．首先,运用希尔伯特-黄变换求得实测加速度能量在时域内的表达形式；然后,根据能量时程曲线,以保留总能量95％为基准,对低能量时段进行过滤；最后,对非低能量时段进行拼接处理,得到优化加速度时程．将该优化算法运用于“5.12”汶川地震卧龙台所测强震加速度数据,可将实测的160 s时程优化为42.57 s．将优化加速度时程用于动力分析,对位于汶川地震最高影响烈度区内的地下结构进行计算,计算结果可捕捉到所有应力和变形极值以及变幅较大的时段,且应力极值和残余值精度较高．

为解决模态混叠问题,将总体经验模态分解方法应用于水文时间序列的多尺度研究中.将白噪声加入原始序列,经过总体经验模态分解后得到固有模态函数,通过对结果进行显著性检验并最终得到水文时间序列主要振荡周期、中心频率、平均振幅等信息.通过对黄河三门峡水文站实测天然年径流序列进行分析,发现总体经验模态分解能够较好地解决模态混叠现象；同时与小波分析方法对比,该方法较之传统的经验模态分解具有更高的精度,能够应用于水文时间序列多尺度分析研究.

采用斜进口流道,即进口流道轴线与阀芯轴线不垂直,对进口处的液流进行导流以提高进口处液流沿阀芯轴向方向的动量,从而达到减小滑阀液动力的目的.同时采用Fluent对进口流道轴线与阀芯轴线夹角不同的滑阀内部流场进行三维仿真分析,得到夹角不同的滑阀液动力变化特征和流量系数变化特征．对仿真结果进行分析,确定最优夹角为60°.

针对船舶纵摇-升沉运动二阶系统的解耦问题,给出二阶系统可对角化的充分必要条件及相应的证明,提出了一种基于同谱构造的船舶纵摇-升沉运动系统的解耦方法.利用解耦前后系统必须同谱的特性,构造了解耦系统的3个参数.通过数值实验实现了一个对称的二阶系统的同谱解耦,结果表明:该解耦方法简便易行,解耦前后系统完全同谱,能够保证运动系统的安全性和稳定性.

利用不同含S改性剂对天然硅酸盐矿物材料进行改性,制备了不同种类的有机、无机S改性吸附剂.用固定床反应器在模拟烟气条件下研究了几种改性吸附剂对单质汞的脱除能力．结果表明:单质S改性膨润土在70℃能脱除70％以上的汞,温度升高有利于汞脱除率的提高,但会减少吸附剂有效脱汞的持续时间;半胱氨酸改性凹凸棒石能脱除60％的单质汞,在120 ℃到150 ℃间能够稳定吸附汞,温度降低到70 ℃会降低汞的脱除率；单纯的巯基改性硅酸盐吸附剂脱汞效果不明显,半胱氨酸改性吸附剂中的氨基和巯基能够螯合汞原子从而达到脱汞目的．

利用具有大剪切量的横向剪切干涉法获得了有限长的水平圆管在自然对流条件下的稳态以及降温过程的实时条纹,提取出条纹相位以及背景条纹相位并将两者求差得到相位差分布,给出了经过端部效应修正后的温度场分布．实验结果表明:利用具有大剪切量的横向剪切干涉法获得的实时干涉条纹类似于利用马赫-曾德干涉仪获得的简单条纹,可以简单而精确地提供全场温度分布;圆管温度场具有很好的对称性;当圆管壁面温度处于30～95 ℃范围内时,取修正系数为0.88进行端部效应修正所得温度反演误差不足1 K．

以芯片冷却为应用背景,在线性热声学理论的指导下,以降低起振温度、获得较高的热声转换效率为目标,进行了机型的选择和热声热机核心段的设计.研制了一台3.3 kHz微型驻波热声发动机,长度为55 mm,由加热器、回热器、冷却器及谐振管4部分组成.在9 W的加热量下,热端温度78 ℃时该发动机产生自激振荡,起振温差为26 ℃．稳定运行后发动机声压振幅达到172.5 dB,最高估算热声转换效率为8％．

推导了组合式空冷器所需风量与总热负荷、环境温湿度及热流体交界温度的多公式关联的隐函数关系．取1 000个有实际意义的工况点,拟合了需风量与各变量之间的显函数公式．结果表明:需风量随热负荷线性增加,随环境湿度线性增加;环境温度25 ℃以上时,需风量随环境温度增减的幅度较大,环境温度10 ℃以下时,需风量随环境温度增减的幅度较小;热流体交界温度越高,需风量越小.拟合公式反映了各因素影响下的风量需求规律.