为了验证激光焊接满足发生器壳体连接要求，开发了光纤激光焊接试验系统，采用2 500 W激光器和LDD激光焊接全过程监测系统优化了安全气囊气体发生器壳体焊接工艺。进行了高强度低合金碳钢发生器壳体水爆压力试验和视觉检测试验研究，结果表明：当激光功率为1 400~1 500 W时，DAB5系列气体发生器壳体的水爆压力值达到66 MPa，壳体有开裂现象，焊接强度大于60 MPa，熔深在2~3 mm内，焊缝偏心距为0~0.2 mm，有效熔宽为0.5~0.8 mm，均满足指标要求。

从复杂、动态多变的交通图像中准确提取障碍物的轮廓曲线是智能汽车的一个重要研究课题，它对行人保护起着十分重要的作用。Snake模型是用来自动提取物体边界的曲线模型。结合立体视觉技术和Snake模型以实现行人检测：运用基于稠密视差的立体分割方法查找并分割潜在行人目标区域，为了便于后期目标轮廓提取，基于边缘检索的立体匹配算法被进一步用于提取感趣区(ROIs)内的目标初始边界；在此基础上，用Snake模型提取目标的完整轮廓曲线；轮廓因子及目标高程被用于ROIs的验证，即行人识别。针对Snake模型易受噪声干扰及难以收敛到凹陷边界等缺陷，提出了改进的距离势能模型。以典型交通场景为分析对象，对所提出的方法进行了测试，得到了较为理想的结果。

通过对有缺陷的光纤端面进行研究，提出了基于灰度图像阈值分割和椭圆边界点选取及拟合的方法来求取缺陷光纤端面几何参数,并利用合格光纤的包层边缘、纤芯边缘为同心圆的特性来提取缺陷光纤边缘点，利用此特性能有效去除干扰点。与常见的两种方法(基于灰度阈值分割及特征数据点采集的方法、基于Canny算子边缘检测和椭圆拟合的方法)进行了对比分析，结果表明，该方法可以更精确地计算出缺陷光纤端面的几何参数。

在传感器，特别是分布式光纤传感器领域，原始信号通常具有微弱性、周期性等特点，在经过接收电路后会出现不可避免的失真，对后续的信号处理带来极大的影响。在对微弱周期信号接收电路进行理论分析的基础上，提出一种基于微弱周期信号的自适应处理算法，采用该算法对接收信号进行数据处理可以显著降低输出信号的失真度，实现了对输出信号进行优化、补偿的一种通用处理方法。

国内轴承生产厂商主要是采用量规、卡尺对轴承高度进行手动测量,测量效率低,容易造成疲劳操作带来经济损失。现设计了一种基于单片机的无内圈、冲压外圈轴承的高度自动测量装置。该装置采用电感式位移传感器,将高度尺寸的变化值转变为传感器输出电压值,由AT89S52单片机作为控制芯片构成的测量系统,很好地适应了快速的生产节拍需求,并利用VB开发人机界面。该测量装置能精确地测量这种轴承的高度,自动化效率高,满足了生产需求,是一款实用的测量装置。

由于煤气、天然气泄漏、爆炸造成的事故时有发生,极大威胁着人民的生命和财产安全。为了避免类似灾难的发生,设计了一种以气敏传感器为主要元件的小型便携式甲烷浓度监测报警装置电路。采用TGS813气敏传感器,利用在不同气体浓度中传感器有不同的导电率这一特性,将传感器与负载串联,气体浓度变化即引起负载电压变化,读取这一变化电压,经比较、放大后实现报警功能。该设计电路简单,成本低廉,操作方便,适合家庭安装使用。

对交通道路标志进行实时、正确的识别,是车辆自动导航中的一个重要方面。提出一种基于尺度不变特征变换(SIFT)算法的交通路标识别方法。该方法首先根据交通路标的色彩信息,利用HSV颜色空间对输入含有路标的彩色图像直接进行处理,从而快速分割提取目标区域;然后基于SIFT特征将分割提取的目标图像与数据库中原有图像进行特征匹配,以实现交通路标的识别。实验采用MatLab进行仿真,实验证明该方法具有较高的识别精度和速度,在车辆自动导航中具有较高的应用价值。

为在生产现场及时检测出发动机缸盖气门座圈未被压装到位的情况，采用蚁群聚类算法对状态各异的缸盖气门座圈缝隙图像进行合理归类，并在聚类基础上推演相关支持向量机(SVM)模型实现检测的早期分流，从而提高现场运行速度与检测判别性能。首先，分析缸盖座圈缝隙图像差异，确定体现检测图像宏观特征的观测点，采用聚类数目未知时的蚁群聚类算法确定基本分类估计。然后，对不同来源的缸盖所表现出的差别变异，通过聚类数目已知时的蚁群聚类算法推演例外的新类，借此自动覆盖所有可能出现的多种情况，以便在测试快速判别检测样本的归属。另外，借助聚类结果提示选取区分度高的样本，确定相关的SVM模型，将明确属于合格的多数缸盖从待检测队列中分流出去，从而显著提高整体检测的速度。实际测试表明，采用本方法所构成的检测装置错判率误差小于0.5%，不可容忍错判率为零，可满足工业生产现场检测的需要。该方法对状态各异以及多变图像的处理具有参考价值。

针对传统动态光散射法测量纳米颗粒粒径算法复杂、速度慢、成本高等问题, 提出了一种通过改变动态散射光信号时间相干度来测量纳米颗粒粒径的方法, 并对其所采用的算法和测量系统进行研究。首先, 介绍了动态光散射测量法的基本原理, 并引出系统相干度的概念(包括时间相干因子和空间相干因子)。接着, 从光电探测器的统计特性出发, 通过对光子计数方差的分析得到散射光强波动的方差。然后, 建立光强波动的方差与时间相干度的方程, 并由该方程得到动态光散射信号的衰减线宽。最后, 根据Stokes-Einstein公式计算出纳米颗粒的粒径。对粒径为30, 50, 100 nm, 溶液透光率为96%的乳胶球标准颗粒溶液进行了实验, 结果表明: 本文提出的测量法其测量均值误差和重复性误差的平均值分别为1.84%和1.76%, 满足均值误差和重复性误差小于2%的国标要求。

分析了多路频分复用并行显微荧光探测的基本原理，即把激发光分成多束，对每一束进行不同频率调制，聚焦到生物样品的不同位置，激发产生相应频率的荧光信号，再对光电倍增管（PMT）接收的荧光信号进行分频解调，实现实时、并行和高分辨率的探测技术。搭建了激发光源为405 nm近紫外激光的双路方波调制荧光显微探测系统，实验探测了老鼠神经细胞显微形态，分析解调了双点荧光能量随时间变化的曲线。并研究了荧光显微成像系统放大率、时间分辨率等技术参数，还通过数值分析给出了避免各通道间信号串扰的条件。