摘要:传统的扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter, EKF)算法应用于未来高超、空天飞行器的组合导航系统时，因其模型线性化展开会导致模型不准确，从而引起导航精度下降；采用蒙特卡洛方法来实现递推贝叶斯估计问题的粒子滤波(Particle filter,PF)算法能有效避免引入线性化误差，具有一定的优势。据此，针对高超、空天飞行器在发射过程中通常需要直接获得发射惯性系下的高精度导航参数的需求，提高发射惯性系下弹载组合导航系统滤波算法的精确性就尤为重要，PF滤波算法无需对非线性系统进行线性化展开即可直接实现对非线性系统的状态误差估计。为此，本文将PF滤波算法引入空天飞行器SINS/GPS/CNS多信息融合组合导航系统，设计了发射系下基于联邦滤波器的PF滤波算法，实现了对组合导航系统状态参数的直接建模估计。算法仿真结果表明，相较于发射系下SINS/GPS/CNS组合导航系统联邦EKF滤波算法，PF滤波算法有效提高了组合导航系统滤波精度。

摘要:考虑双平行线阵中非圆信号二维波达方向 (Direction of arrival，DOA) 估计问题，提出了一种基于Euler变换传播算子（Propagator method，PM）的二维DOA 估计算法。该算法利用非圆信号的特性，扩展了接收数据矩阵，使得角度估计性能优于二维PM算法。同时采用Euler变换把非圆PM算法中的复数运算转换为实数运算，降低计算复杂度，角度估计性能逼近非圆PM算法。该算法可以实现二维角度的自动配对，与传统PM算法相比，可同时估计出更多的信源。该算法的优越性均可在文中得到验证。

摘要:社交网络已成为谣言发酵与传播的主要媒介之一，因此有必要研究谣言在社交网络上的传播规律。本文结合时空滞后、空间扩散、媒体报道等因素对社交网络中谣言传播的影响，建立新的社交网络谣言时空传播模型。利用偏泛函微分方程理论，给出模型的稳定性以及发生Hopf分岔的判别条件。数值仿真显示时滞可以影响模型的收敛速度及改变模型的稳定性，同时，媒体对社交网络谣言的深度报道可以极大地减小网络中谣言传播者密度，并扩大系统的稳定区域。 最后，给出一些社交网络谣言传播控制策略。

摘要:针对空间特征点三维位置标定问题，提出一种多视图场景确定下的空间点位置视觉标定方法。该方法基于计算机视觉原理，通过在场景内放置棋盘模板确定图像场景位姿参数，而后根据多视图图像下的空间点图像坐标和场景位姿参数求解空间点三维位置坐标。试验结果表明，该方法下的空间点标记位置与真实位置间的距离误差小于1 mm，适用于高精度要求下的特征点位置标定。

摘要:研究了二维非结构网格高超声速稀薄流DSMC方法中气体与壁面相互作用的数值模型。发展了一种基于辐射平衡的壁面温度边界条件，与恒温壁面边界条件相比，该温度边界条件可以克服恒温壁面边界条件的自身缺陷并且能够在流场模拟中适时给出更贴近真实情况的壁面温度；采用了由完全漫反射和纯镜面反射模型组合而成的Maxwell壁面反射模型，该壁面反射模型能够更好地描述气体模拟分子在壁面散射的真实情况。采用本文方法对钝头体外形进行了数值模拟，结果表明本文采用的气体壁面相互作用模型能够提高钝头体背风面后部流场对温度变化的敏感度，并且随着飞行高度提升，敏感度有减弱的趋势。

摘要:对某运输飞机在大襟翼偏度下的非常态俯仰振荡原因进行了分析。研究结果表明，该运输飞机在大襟翼偏度下飞行时因平尾受机翼的强下洗作用导致平尾下翼面发生局部分离，该分离未达到失速分离，从而引起飞机非常态的俯仰振荡。分离的主要原因是机身与平尾融合处抗流场逆压梯度能力下降，导致在大襟翼偏度飞行时出现局部分离，使得飞机出现纵向非常态俯仰振荡。该结论在风洞试验及该运输飞机试飞中得到验证。

摘要:动量轮是卫星姿态控制系统的关键部件，对卫星的可靠性及整体寿命有直接影响。针对卫星动量轮的剩余寿命预测问题，提出一种基于Copula函数的多退化量下的寿命预测方法。首先，分析了影响动量轮寿命的关键因素，选择润滑剂剩余量和电流作为退化量；其次，分别对单个退化量进行退化建模，得到动量轮剩余寿命的边缘分布函数；然后，通过Copula函数族来描述多退化量之间的相关性，并对边缘分布进行融合，得到动量轮剩余寿命的联合分布函数；最后，提出基于赤池信息准则（Akaike information criterion,AIC)模型评价的Copula函数选择方法。

摘要:针对永磁同步电机系统转速跟踪控制问题，基于非线性预测控制方法设计控制系统，使该系统满足高性能控制要求。并将负载转矩作为未知扰动来考虑，利用扰动观测器得到其估计值，从而提高系统鲁棒性。仿真实验结果表明，本文方法能够快速准确地实现转速跟踪，并提高系统对负载转矩扰动的鲁棒性。

摘要:线控转向系统取消了转向盘与转向轮之间的机械连接，路面状况无法通过转向盘传递给驾驶员，路感需要模拟产生。为此对驾驶员理想转向盘力矩影响因素进行分析，基于汽车动力学模型，采用卡尔曼滤波方法对回正力矩进行估计，计算转向阻力矩，研究转向路感与车速、变传动比及侧向加速度的一般规律，提出基于滤波估计路感规划策略。仿真结果表明：路感模拟方法可以使得驾驶员获得良好的路面信息，提高汽车的操纵性和舒适性。

摘要:研究了声矢量传感器阵动目标角度跟踪问题，并提出了声矢量传感器阵中 一种基于Kalman滤波和正交压缩近似投影子空间跟踪(Orthonormal projection approximation and subspace tracking of deflation, OPASTd)的波达方向(Direction of arrival，DOA)跟踪算法。该算法通过OPASTd算法来进行DOA的跟踪，从而克服了PASTd算法由于在某些情况下振荡但不收敛进而压缩数据、在迭代更新中由特征向量的不准确性产生误差累积等原因引起破坏信号子空间正交性的缺陷。Kalman滤波和OPASTd相结合算法可在估计角度的同时进行数据关联，与传统的PASTd算法相比，角度跟踪性能更好。该算法的优越性均可在文中得到验证。

摘要:雷达成像分辨率的不断提高，给SAR高精度实时成像处理带来了新的挑战。采用高效精确的成像算法以及对算法进行硬件加速是解决该问题的有效途径。本文提出了一种适用于超高分辨率机载SAR成像的精确高效成像处理方案，并利用并行化硬件平台GPU对该成像方案进行了硬件加速。实测数据处理结果充分验证了该处理方案的聚焦精度和处理效率。

摘要:针对电磁环境与人为干扰共存环境下的弹载数据链系统性能评估问题，构建了信号和干扰经历不同传播衰落信道条件下的数据链接收信号模型，分析了不同干扰样式特性及功率谱，并据此推导了QPSK数据链系统的误符号性能表达式。针对不同干扰样式的仿真结果表明，当干信比较小且干扰因素占主导时，梳状谱干扰样式的干扰效果较好（优于其他干扰样式约1~3 dB），噪声调幅干扰次之，噪声调频和宽带扫频两种干扰样式差别不大。

摘要:针对航空航天领域板结构动静态载荷监测需求，研究了基于铝合金板结构的光纤光栅（Fiber Bragg grating,FBG）传感器感知特性。从静载监测角度，得到光纤光栅传感器中心波长偏移量与加载距离、载荷大小和加载角度的对应关系。从动载监测角度，分别得到在不同加载距离和不同加载夹角的载荷作用下，光栅中心波长最大峰值幅度和基于小波包分解的能量谱特征随冲击载荷属性变化的响应特性。研究表明在动静态载荷作用下，光纤光栅传感器中心波长偏移量随加载载荷的增大而呈现良好的单调递增关系。此外，光纤光栅传感器还具有较好的载荷 方向敏感特性，传感器响应灵敏度随着加载夹角增大而逐渐提高。这些特性能够为进一步开展基于光纤光栅传感器的板结构动静态载荷辨识与损伤监测提供有益帮助。

摘要:综合模块化航空电子系统（Integrated modular avionics ,IMA）中分区运行时间特征满足需求是IMA系统安全可靠性运行的一个重要问题。本文针对满足ARINC653规范的IMA系统的层级调度特性，结合IMA系统调度配置信息，提出了一种在模型驱动工程(Model driven engineering ,MDE)框架下，基于实时嵌入式系统建模与分析（Modeling and analysis of real time and embedded system，MARTE）模型的ARINC653分区调度系统建模转换与可调度性验证的方法。借助MAST工具及其自定义调度策略功能，分析分区系统调度特性并利用MARTE 对其进行建模，并利用该工具对MARTE模型进行仿真以验证其可调度性，最后给出了一个实例分析。

摘要:无线射频识别(Radio frequency identification,RFID)技术的发展让感知世界变得更加便利。本文针对RFID数据特点以事件为中心进行数据建模，在多约束环境下利用各种规则和模式，有效地检测出特定的复杂事件。通过对RFID事件的分析和处理，利用抽象的底层RFID事件的检测对复杂事件进行有效监控和处理。根据Cascadia系统对RFID数据的事件分类与检测给出了利用事件解析图的事件检测方法。提出了在不同的约束执行环境中各操作的事件检测算法，结合具体应用实例对采用事件解析图的RFID复杂事件检测模型进行了解释说明。实验结果表明本文提出的RFID复杂事件检测算法能够较好地满足正确性要求，并提高了RFID系统整体的执行效率。

摘要:作为一种新颖高效的光谱技术，傅里叶变换红外光谱成像（Fourier transform infrared spectroscopic imaging，FTIRI）可以在高分辨率下获得样品的组成和结构的信息，已开始深入应用到生物医学光子学研究领域。本文采用FTIRI技术进行关节软骨的主成分（胶原蛋白和蛋白多糖PG）的红外光谱成像及分析方法的研究。首先对多组软骨切片进行FTIR成像及红外光谱分析，进而采用特征峰强度积分法和二次求导方法分别对这些特征带(Amide I, II, III and Sugar) 进行表征，给出两种主成分或特征基团含量随软骨深度的变化关系。其次采用主成分回归方法定量计算二主成分的浓度，将这些浓度和对应位置的光谱特征峰积分面积及二次求导后的峰面积进行相关性研究。结果显示Amide I和Amide II特征峰的积分强度和胶原蛋白浓度的相关性最高。二次求导后Sugar带强度与蛋白多糖浓度的相关性最高。这些结果说明Amide I和Amide II带的积分强度适合用于定性表达胶原蛋白的含量及其随深度的变化，而Sugar带的二次求导强度更适于定性表达蛋白多糖的含量及其随深度的变化。Amide III带积分和二次求导既不适合表征胶原蛋白也不适合表征PG的含量。这项研究为关节软骨和骨关节炎早期研究提供了更加快捷实用的方法，从而有利于早期骨关节炎的判断和修复监测。

摘要:针对发动机机匣零件铣削毛坯模型构建中，表面凸台回转轮廓获取困难，凸台轮廓之间以及凸台轮廓与回转体轮廓之间组合难处理，毛坯构建效率低且余量分布不均的问题，提出了基于轮廓搜索的机匣铣削毛坯模型自动构建方法。用离散的方法得到复杂形状凸台特征的回转轮廓，将凸台特征与回转体特征的回转轮廓旋转投影到草图平面，结合加工余量、车削刀具尺寸等工艺信息进行毛坯轮廓搜索，进而得到余量分布均匀且符合工艺要求的铣削毛坯。该方法对机匣回转体与表面凸台进行统一轮廓搜索，并充分考虑加工工艺，能处理具有复杂表面凸台的机匣零件，效率高、通用性好；所得毛坯余量分布均匀，减小铣削材料去除量，有助于提高铣削加工效率。

摘要:采用搅拌摩擦焊接方法,设计了基于“差高 偏置”的对搭接接头,对厚度为4　mm的 5A06铝合金和厚度为2　mm的316L不锈钢进行了搅拌摩擦焊接(Friction stir welding, FSW)焊接试验。通过观察焊缝金相形貌发现,焊接界面光滑平整,没有形成Hook钩,在焊缝靠近界面位置形成了钢颗粒增强铝基复合组织和河流状花样组织结构。通过SEM观察，铝 钢之间形成了一层厚度约为3　μm的中间过渡层。显微硬度及拉伸测试结果表明,过渡层的显微硬度较高,接头的拉伸强度达到了铝合金母材强度的89.7%。

摘要:微量润滑（Minimum quantity lubrication, MQL）切削是现代机加工领域一种先进的准干式切削技术，但微量润滑切削过程中产生的切削油雾仍会影响切削现场的环境空气质量，危害切削场所人员的健康。应用重量分析法对切削现场油雾浓度进行检测，分析了润滑油用量、供气压力、喷射靶距、射流温度等不同微量润滑系统参数下铣削速度对切削现场油雾浓度的影响规律。研究结果表明，随着铣削速度的增大，油雾颗粒与高转速刀具发生激烈碰撞形成二次雾化，造成切削现场油雾浓度PM10与PM2.5均相应增大，但微量润滑系统参数不同，PM10与PM2.5随铣削速度的变化规律亦不相同。

摘要:飞行器是一个庞大的复杂系统，其设计与开发需要几轮迭代，而仿真技术在此过程中起着无法替代的作用。开源仿真软件FlightGear主要用于飞行模拟，并不能用于飞行器的系统研发仿真与验证。本文以FlightGear为基础，对其进行了扩展，从而实现了一套集飞行数据管理和分析于一体的软件系统。利用FlightGear接口，开发了以数据采集为主的通信、存储等模块，使扩展系统能够实时、灵活地采集飞行器的参数，并存储于数据库；设计并实现了用于飞行器姿态预测的分析模块，新预测方法提高了姿态参数的预测精度。目前，该扩展系统已用于某飞行器的研发论证中，取得了较好的经济效益。

摘要:针对现有光纤智能结构自诊断、自修复系统存在的问题，提出并设计了一种基于ARM和GPRS的液芯光纤智能结构的远程监控物联网系统，系统主要包括光源、液芯光纤智能结构、光电检测模块、A/D转换模块、ARM微控制器、GPRS无线通信模块、Internet和监控中心服务器。其中液芯光纤智能结构是由特制的液芯光纤埋入复合材料中构成，采用GPRS无线通信技术，结合以S3C2440为核心处理器的ARM嵌入式技术，同时在监控中心采用自主设计的监控可视化软件直接输出结果，具有直观可靠、控制简单等优点。本文还对液芯光纤智能复合材料结构进行承载实验研究，并采用BP神经网络理论对实验数据进行分析和载荷位置判定，研究结果表明该监控系统性能稳定且效果明显，对复合材料结构载荷位置能够作出准确判断，初步实现了复合材料结构的自诊断。