针对铝合金硬度低、耐磨性差的问题，采用激光合金化工艺在其表面制备了原位自生TiB₂-TiC颗粒增强铝基复合涂层，在B₄C-Ti的4%、12%、36%三种质量分数下，研究了合金化层的物相组成、微观组织和耐磨性能。利用边-边匹配模型（E2EM模型）计算了原位自生颗粒的界面匹配情况，分析了原位自生相作为异质形核核心的可能性。结果表明，合金化层主要由条状或针状Fe-Al金属间化合物和大量弥散分布、尺寸细小的TiB₂、TiC、Cr₂B等原位增强颗粒组成。原位自生TiC、TiB₂相与α-Al基底、TiC/TiB₂两相之间的面间距失配和原子间距失配均小于10%，表明增强颗粒与基底之间界面结合良好，且TiB₂可作为TiC异质形核核心。合金化层的平均显微硬度高达1156.11 HV，约为基体的15.2倍，磨损体积比基体降低了89.6%，耐磨性能显著提高。

面向甲醇重整制氢微反应器异形微细波纹板制造难题，采用激光弯曲成形技术制造了“双圆弧”异形微细波纹板。针对“双圆弧”异形波纹板激光弯曲成形过程中的面畸变缺陷，提出了一种变速扫描策略，在不同扫描策略下开展了温度场数值模拟与成形试验研究，并对有无抑制策略下的异形波纹板成形质量进行了评价。结果表明，多段变速策略实现了能量分布的离散化调控，末端热积累显著降低，8段变速时出口处峰值温度相较于恒速扫描下降了13.4%；在变速扫描策略下，法平面弯曲成形面畸变呈减小趋势，弯曲角度差小于1.0°，成形后波纹板流道上下底面的平行度提高了87.5%，波纹度最大降低了51.2%。研究结果表明，变速扫描策略可显著降低激光弯曲成形面畸变，提升波纹板成形质量。

电力设备红外图像在电力设备状态监测、故障识别等方面发挥着重要作用。针对红外图像应用时存在的分辨率低, 清晰度不足的问题, 本文提出一种基于图像梯度范数比(Gradient Norm-ratio, GNR)先验约束的压缩感知电力设备红外图像超分辨率方法。通过分析电力设备红外图像在不同采样比时重建图像高频信息的变化规律, 将 GNR先验引入传统压缩感知超分辨率模型中。并针对改进后的模型设计了有效的求解算法, 通过半二次分裂方法引入辅助变量, 对不同变量交替迭代求解, 实现红外图像超分辨率重建。仿真实验结果验证了 GNR先验信息的引入, 有利于超分辨率算法取得更好的重建效果。与现有经典超分辨率方法相比, 本文方法重建图像无论在主观视觉效果还是客观评价指标上都有了较好的提升。

为快速准确识别机场遥感图像飞机目标, 提出了一种深度卷积神经网络与边缘轮廓特征提取技术结合的识别算法。利用深度卷积神经网络对机场遥感图像中飞机目标进行深度特征提取, 针对飞机停机位置存在阴影的问题, 结合优化后的Canny算子得到目标轮廓, 经由支持向量机给飞机分类。算法主要有两个阶段。第一阶段为训练阶段, 主要对深度卷积神经网络进行训练, 将获得的特征归一化；利用Canny算子得到边缘特征, 通过主成分分析法得到飞机主轴, 求解主轴两侧边缘点欧氏距离作为特征向量；接着完成支持向量机分类器训练。第二阶段为测试阶段, 主要对算法进行验证并测试准确性。实验结果证明, 算法识别的正确率高达94. 39%, 能够较好地识别飞机目标。

针对多飞行器协同末制导条件下单一基准图的适应性问题，提出一种有效的基准图适应性分析方法。建立了多飞行器协同末制导模型，重点研究了飞行末段飞行器探测夹角与初始位置的模型关系; 针对探测夹角模型，结合实际参数进行算例分析，并提出一种基准图的适应性分析方法; 模拟探测夹角对实时图施加几何畸变，采用归一化积相关算法进行大量匹配仿真实验，对提出的基准图适应性分析方法进行了有效的验证，为多飞行器实时图校正、基准图改造以及匹配算法适应性增强等研究提供理论依据。

在分析现存点云处理方法的特性后,通过改进三角网构网算法的算法机制,提出了一种基于空间分割的分块优先级机制的三角网表面重建算法,用于重构树冠表面,实现树冠体积的准确提取.通过可视化方法对比了多种算法的点云构网效果,以实验区选定的30棵树为研究对象,利用T-LiDAR获取树冠点云数据,通过人工方法、传统算法和本文的改进算法计算树冠体积,对这些结果进行了对比分析.分析发现: 四种方法之间均显示出较好的相关性(R2>=0.831), 其中所提出的改进Delaunay方法拥有理想的精度,较好稳定性和最少的耗费时间.实验结果表明,提出的算法在点云(尤其是T-LiDAR数据)树冠的体积提取中具有很大的优势.结合T-LiDAR数据还可以实现树冠表面积和生物量等树冠因子的高精度快速提取.

光学畸变是大视场星敏感器标定的重要误差源之一，由于各误差之间存在耦合，光学畸变将会影响焦距标定精度。针对此问题，基于针孔模型，建立了光学畸变对焦距标定影响的数学模型，推导得到了采用最小二乘法时标定用导航星的入射角参考阈值βmax，为星敏感器的焦距标定提供了理论参考。仿真实验表明，与标定用导航星的部分或全部入射角大于βmax时的焦距标定精度相比，标定用导航星的入射角均小于βmax时的焦距标定精度分别平均提高了5倍和10倍左右，有效降低了光学畸变对焦距标定精度的影响。

针对红外焦平面成像系统存在列向条纹非均匀性的现象, 采用了一种基于自适应PM扩散模型的非均匀校正新算法。首先, 综合利用图像梯度信息和局部灰度统计信息, 自适应计算PM模型的扩散阈值; 然后将每列像素的PM模型估计值作为该列像素的期望值; 最后采用最陡下降法迭代计算得到每列像元的校正参数, 并对结果进行循环校正以提高校正效果。实验结果表明: 该算法可以保护图像边缘信息, 与同类算法相比, 能够更有效地抑制条纹非均匀性, 并且能够防止图像产生鬼影。

为实现电容式微加速度计的数字输出闭环，设计了一种数字输出闭环ASIC（Application Specific Integrated Circuit）接口电路，以降低电路输出噪声并提高测量量程。对已有的电容式微加速度计ASIC电路进行 了改进，分时段在中间极板上加载差分电容读出信号和由脉宽调变（PWM）波控制的反馈信号，然后由控制器实现闭环，利用Sigma Delta调制器实现模数转换。通过分析差分电容读出电路和Sigma Delta调制器的原理和特性，建立了该数字输出闭环电容式微加速度计的模型，进行了系统的设计与仿真。实验结果表明，该数字输出闭环电容式微加速度计的噪声水平为9.6 μg/√Hz，量程为±3g。这些结果验证了时分复用方案的可行性和本文所提出模型的正确性。

针对飞行器前视红外视觉导航技术中导航区选取这个关键问题，提出一种实用的连续跟踪导航区选取方法。首先对前视红外视觉导航任务进行了分析，总结了常用的4种导航模式；然后针对连续跟踪导航任务，通过图像方差计算、连续直线特征检测、Frieden灰度熵分析，设计了一种粗选、精选与稳定性分析相结合的导航区选取方法，给出了方法的基本原理、实现步骤及选取流程图；最后结合典型场景图像数据进行了仿真实验，验证分析了该方法在连续跟踪导航区选取上的有效性、实用性及适应性。