针对系统保护通信专网局部节点与链路业务负载过重的问题，提出一种考虑负载均衡的系统保护通信专网路由规划方法。首先，阐述了系统保护通信专网的概念，分析了局部节点和链路业务负载过重的问题；然后，构建了综合考虑业务特性和备份路径的负载均衡路由规划优化模型，实现了模型的负载均衡路由规划求解；最后，以某省系统保护通信专网光传送网（OTN）拓扑为仿真网络，采用PSCPlanner电力通信网规划平台与K条最短路径（KSP）算法进行了对比实验。仿真结果表明：该方法均衡了链路容量，降低了业务请求拒绝率，有效地分配了网络资源。

针对机载设备故障诊断实时性差、效率低等问题, 提出了一种基于DSP+FPGA架构的DWT-SVM故障诊断方法。首先提取传感器数据的时频域特征, 构建故障特征向量, 进而利用支持向量机实现机载设备的故障诊断。设计了基于DSP+FPGA异构计算架构的PHM平台, 实现了基于DWT-SVM故障诊断算法的嵌入式计算, 为实现机载设备故障诊断算法的加速计算问题提供了一种解决途径。实验结果表明, 本平台的机载设备故障诊断加速计算效率提升5.63倍, 而功耗仅为PC平台的17.7%。

不同人群对不同种类的花粉存在不同的过敏反应,为此研究用于快速检测空气中花粉粒子及分类的方法。以常见花粉作为研究对象,利用拉曼光谱仪采集42种花粉样品的465条拉曼光谱数据,按照生物学分类划分为科间花粉及属间花粉并对其进行分类预测。将所得光谱数据预处理后,利用主成分分析提取光谱的特征信息,并建立支持向量机识别模型。对于科间花粉的预测结果准确率为97.75%,蔷薇科属间花粉的预测结果准确率为90.47%,说明拉曼光谱分析法对花粉分类鉴别具有可行性。

为了解不同点云配准方法的配准效率和配准精度,使用不同的点云配准方法(三维形状上文、点特征直方图、快速点特征直方图、四点一致集、迭代最近点、正态分布变换)对三维点云数据进行了粗配准实验。在实验过程中记录了点云配准的时间和点云配准在x、y、z轴上的旋转角度误差和平移距离误差,通过分析实验记录的数据来比较不同点云配准方法在粗配准实验中的配准效率和配准精度。实验结果表明,三维形状上文、点特征直方图、快速点特征直方图在粗配准实验中表现良好;四点一致集配准效果较好,但耗时较长;迭代最近点不适用于粗配准;正态分布变换在粗配准实验中表现一般。该实验结论能够为不同情况下点云配准方法的选择提供有效的借鉴。

借助偏振成像可以增强水下目标的探测效果。传统的偏振成像方法需要光学检偏器的机械转动来实现, 这限制了其在水下的实时探测性能。采用基于像素偏振片阵列图像传感器开发的相机设计了一种水下实时成像系统。系统通过阵列上排布的四向微偏振片一次性捕获四向偏振图像, 从而全局估算背景杂散光的偏振角和偏振度。然后利用偏振信息反解得到杂散光光强, 最后借助水下成像物理模型得到去散射后的目标增强图像。实验结果表明, 将像素偏振片阵列图像传感器应用到水下成像能够有效增强水下图像的对比度, 且成像处理过程实时快速, 进一步提高了水下目标的探测效率。

为实现对待测表面两个方向的振动监测, 基于圆形柔性铰链设计了一种布拉格光栅双向加速度传感器.首先, 推导出该传感器的谐振频率及灵敏度的理论公式, 然后基于圆形铰链刚度的理论公式, 推导并验证了铰链的刚度经验公式.通过MATLAB对传感器的数学模型进行优化设计, 得到在满足工作要求时, 传感器灵敏度达到最大时的尺寸参数.激振实验结果表明, 该传感器的谐振频率约为368 Hz, 灵敏度约为107.3 pm/g, 横向抗干扰度为4.8%, 谐振频率和灵敏度理论值与实际值的误差分别为-4.2%和7.0%.

详细介绍了新型智能光纤周界报警系统的软硬件设计, 阐述了相关硬件组成和元器件选型与设计要点。系统采用光纤振动传感、无线组网以及移动终端等多项技术, 打造一种新型智能化周界防控系统。文中对光纤微弱振动检测算法设计流程、仿真结果和实验效果进行了详细描述。结果表明, 系统能够很好的对入侵目标进行探测报警, 满足设计要求。

以轴对称收扩喷管为基础，利用截面曲率控制的方法并结合流量匹配原则，设计生成了不同出口形状的双S弯喷管。采用CFD数值模拟技术获得了6种模型的流场特征及组分浓度分布，在此基础上利用逆向蒙特卡洛方法对其进行了红外辐射特征研究，先后对比了不同模型的后半球红外辐射强度空间分布、探测面辐射亮度分布以及后半球锁定距离空间分布。研究结果表明：双S弯喷管能够有效减缩目标红外信号，出口形状对排气系统红外辐射有一定影响,梯形出口模型的红外辐射强度明显低于矩形出口以及椭圆出口模型，相比基准模型至少使红外辐射峰值减缩70%；随着梯形下底角的减小，其红外辐射强度逐渐降低；在推力损失可接受范围内利用合适的梯形出口能进一步降低排气系统的红外辐射强度。

以检测参量为主线，综述了国内尾流光学检测近15 年的发展历程。归纳了已有的连续激光散射强度检测、成像检测、脉冲回波检测和偏振检测等四大类不同的尾流光学检测方法，介绍了不同检测方法的基本原理、发展以及存在的问题。结合检测的新方法、信号处理与抗干扰技术、建立尾流特性数据库和拓展相关应用对尾流光学检测的进一步研究进行了展望。

提出了一种基于气泡群后向散射光多普勒频移谱特性的舰船尾流检测方法。利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对尾流区运动气泡群后向散射激光多普勒频移谱进行了理论模拟，分析了气泡数密度和速率分布对后向散射光信号多普勒频移谱特性的影响。在此基础上，利用差动型激光多普勒探测方法，实验研究了模拟尾流气泡群后向散射光多普勒频移谱特性，实验结果与理论模拟基本符合。研究表明，随着尾流中气泡数密度和速率分布范围的增大，后向散射光信号的多普勒频移谱的幅度、截止频移也随之增大。这证明了激光后向散射多普勒频移谱特性分析法可作为一种有效的尾流检测方法。