以光纤光栅传感器为测量手段实现了基于快速应变响应的结构模态分析。根据位移模态分析的基本原理, 推导了应变模态参数识别算法, 能够仅根据应变响应数据计算结构的模态参数。搭建了一套采样率为5000Hz的光纤光栅快速应变采集系统, 进行了等截面悬臂梁的光纤光栅应变模态试验并识别了悬臂梁的前5阶模态参数。光纤光栅方法与有限元分析结果相比, 固有频率相对误差小于0.6%, 比基于电传感器的位移模态测试结果更接近理论值。基于光纤光栅的应变模态分析方法附加质量小, 能够适应更复杂的测量环境, 具有一定的应用价值。

依据天空中自然光的偏振规律，设计了在实验室环境下测试并验证偏振导航传感器性能的标定系统方案，进行了实物系统的搭建，利用VC++ 6.0平台开发了该标定系统的积分球控制、高精度旋转台控制程序。经实验测试，该标定系统的设计合理、可行，能够满足在实验室环境下的使用要求。

针对区域生长算法对噪声敏感问题，提出了一种结合区域生长算法和SUSAN算子进行图像分割的方法。在基于区域平均灰度差的图像分割算法的基础上，运用SUSAN算子作为区域生长的终止准则。试验表明，该方法对噪声不敏感，且提高了分割准确度，能对目标进行有效的分割。

结合聚光式光伏发电对太阳跟踪装置的应用需求，设计了基于DSP与CPLD的高精度双轴太阳跟踪控制器。设计以太阳位置计算的方法为主要跟踪控制方式，采用CCD传感器对太阳跟踪角度偏差检测自动定位和校准。结合光电定位校准开关，可以消除较大的机械积累误差，跟踪精度高。根据太阳高度自动调整启动返回时间，可以最大限度地获得更多的光能同时又降低了不必要的功耗。本设计实验效果良好，配合菲涅尔聚光电池使光伏发电效率大大提高，具有较高的实用价值。

为了准确获取实时的飞行参数,提出了一种以FPGA为核心的多路数据采集系统设计。描述了系统硬件设计,通过VerilogHDL语言设计有限状态机完成流水采样以及FPGA与DSP数据通信,并用Modelsim对各设计模块进行仿真。实验证明这种设计方法简化了系统的硬件电路复杂性,使整个采集系统具有灵活高效的特点。

随着计算机及图形学技术的发展,座舱仪表对图形显示的质量提出了更高的要求。由于硬件系统采用的是光栅图形显示系统,罗盘画面旋转受光栅扫描显示器的限制存在着锯齿形失真、扭曲等走样现象。针对这个问题,通过分析走样现象产生的原因,采用Bresenham算法应用于罗盘刻度线的生成,获得了明显的反走样效果。利用直线对称性和圆的对称性,提高了全罗盘画面的生成速度。

针对激光陀螺反射镜常用材料微晶玻璃的加工技术,介绍了一种较为成熟的超光滑表面加工方法-定偏心浸液式抛光.分析了微晶玻璃的性能和微观结构,得出实现其超光滑表面加工所必须的技术条件.系统论述了提出的超光滑表面抛光方法的基本原理及其抛光工艺过程.通过多次工艺实验,稳定地获得了埃量级的超光滑表面.最后,采用Hilbert-Huang变换(HHT)非线性平稳信号的时域分析法,通过超光滑表面粗糙度分布曲线到Hilbert谱的一系列数学变换,得出主要抛光工艺参数与表面粗糙度之间的影响关系,对实际加工工艺过程与抛光结果进行有效反馈和指导.基于HHT的超光滑表面抛光方法可以稳定地获得Ra优于0.35 nm的微晶玻璃超光滑表面,目前最好结果为Ra=0.3 nm.