布里渊光频域分析（Brillouin Optical Frequency Domain Analysis, BOFDA）技术是分布式光纤传感技术的一种。回顾了BOFDA的发展历史，介绍了 BOFDA的最新应用进展情况，并提出了基于BOFDA测量桥梁挠度的新方法。通过光纤布设研究提出在桥梁底面采用全面粘贴的方式布设光纤，并分析了光纤应变表征桥梁挠度的理论，最后进行了基于BOFDA的室内桥梁模型测量试验研究。试验结果表明，百分表实测桥梁模型的挠度与桥梁模型上分级集中荷载及模型下表面的光纤应变变化均成正比例关系；BOFDA光纤应变可以标定桥梁模型变形范围，且光纤应变表征的桥梁模型挠度和百分表实测挠度值基本一致。因此，采用BOFDA技术进行桥梁挠度测量是可行的。

在线结构光钢轨轮廓全断面测量系统中，钢轨两侧激光不共面引起轮廓测量误差。针对该问题，提出了基于投影变换的激光不共面误差修正模型。沿钢轨纵向建立参考坐标系，并将两侧半断面轮廓测量数据投影到与钢轨纵向垂直的辅助平面上，以投影轮廓作为轮廓测量结果，从而修正由激光不共面安装导致的钢轨轮廓测量误差。对比实验表明，该方法可将激光不共面误差修正到0.1 mm以下。所提方法不需要钢轨两侧激光精确共面，只需大致对齐即可，既保证了轮廓测量精度，又显著降低了现场安装要求。

OLED 屏幕 COF连接过渡区在弯折和可靠性阶段易发生金属层断裂的问题。本文给出了柔性屏COF区的弯折路径, 通过有限元方法, 分析了COF连接过渡区相关结构的偏移、胶层厚度在弯折过程和可靠性因素下对金属层应力的影响, 同时研究了弯折路径改变后金属层应力的变化情况。结果表明: 金属层在弯折过程中受到的最大应力幅值分别随U型膜向左、向右偏移和弯折路径向上、向下移动而明显增大, 也随泡棉从左往右偏移和金属包覆层厚度增加而逐渐变大; 可靠性结果中金属层受到的最大应力分别随U型膜和泡棉从左往右偏移先减小后趋于稳定, 也随金属包覆层在初始厚度的基础上增加先增大后减小。分析结果为弯折区相关堆叠结构设计和其贴附偏差区间管控提供了参考依据, 为弯折路径设计和排故分析提供了理论依据。

为了以最小的代价筛选出最优的光谱特征，从信息亏损角度提出了一种Filter型光谱特征选择算法。该算法依据联合互信息的大小对特征进行排序，并采用一种零信息亏损原则对排序后特征全集中的冗余特征进行判断和删减。这样既能获得一个规模较小并可表现整个原始光谱特征的最优光谱特征子集，又减小了由冗余特征删减带来的信息亏损。

综合化核心处理平台广泛采用FC网络实现内外部子系统之间的高速信息传输, 为了验证FC网络是否满足航电系统对功能、性能和接口定义等用户需求, 需要对FC网络进行仿真验证。提出了一种FC网络集成仿真验证系统, 充分模拟核心处理平台的应用环境, 为核心处理平台FC网络提供平台级的仿真、验证、测试、监控、分析环境, 确保核心处理平台FC网络功能、性能和接口定义满足系统要求。目前已成功对FC网络仿真验证系统进行了验证, 有广阔的应用前景。

为了获取钢轨轮廓测量系统中钢轨纵向的方向参数,提出了一种基于平面靶标的钢轨纵向标定方法。利用平面靶标与钢轨表面紧贴时靶标坐标系的Z轴始终与钢轨纵向垂直的特点,将平面靶标在钢轨表面平移或者旋转,并使平面靶标与钢轨表面保持贴紧状态;通过相机采集一组不同姿态下的平面靶标图像,将这组靶标坐标系Z轴单位向量变换到世界坐标系下,利用变换后单位向量的坐标进行平面拟合,通过计算拟合平面的法线得到钢轨纵向的方向向量,从而完成钢轨纵向参数的标定。在实验室环境下验证了所提方法的有效性,钢轨纵向标定误差在0.1°以下。当靶标图像数量在10张以上时,所提方法能达到最优的标定效果。所提方法为钢轨轮廓测量系统的精度提升和可靠性评估提供了理论依据。

红外光谱分析技术是一种用于食品健康检测、生物制药和环境监测等方面的高新技术。为了去除应用过程中的基线漂移现象，提出了一种基于小波最佳分解尺度的红外光谱基线校正算法。首先，对原始光谱信号多次进行每一层的小波分解，同时也进行每一层的小波重构。然后算得每一层的信噪比，并通过信噪比比对法获得除噪后的光谱信号。接着对该信号进行每一层的小波分解，得到每一层小波细节和小波逼近的频率。分别将两个频率做除法并求出比值。然后比较每层的比值大小，并选择最大的比值作为分解层数的最佳值。将最佳分解层数下的小波逼近系数置零后再进行小波重构，获得基线校正后的光谱信号。通过实验验证发现，该算法不仅可以为小波分解的最佳层数提供依据，而且能够在更好地保留有用信号的同时，除去高频噪声以及低频基线干扰。基线校正比较充分，效果良好。

为对光时域反射计(Optical Time Domain Reflectometer, OTDR)数据进行去噪处理,提出了一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)与奇异谱分析(Singular Spectrum Analysis, SSA)的去噪算法。首先,对OTDR数据进行VMD分解；然后根据相关系数准则判定有效分量,并采用SSA对与原信号相关系数较小的分量进行处理；再对所有分量求和,得到重构后的信号,从而实现数据信噪比的提高。经实验验证,该算法的去噪效果良好,容易实现,具有较大的实用价值。

研究了行车环境下激光条纹图像中心线快速、准确且可靠的提取方法。基于ENet深度学习模型实现了激光条纹的多区段快速分割;通过统计各区段内光条梯度方向的直方图来确定各分段光条的法线主方向,并构造了相应的方向模板;利用分区域多模板匹配的灰度重心法实现了光条中心的亚像素坐标提取。研究结果表明,该方法可以有效克服室外行车环境中各类干扰信息对光条中心提取的影响,单幅钢轨轮廓图像的光条提取时间仅为2.1 ms,误差均值约为0.082 pixel,标准差为0.047 pixel,兼顾了光条中心提取的时效性和准确率。

从单手握持便携式热像仪的作业分析入手，研究单手握持便携式热像仪的人体工学设计方法。通过对热像仪的操作过程、人机功效因素进行分析，确定人机工程设计要求，运用人体工学原理和方法进行设计，使单手握持便携式热像仪最大限度地满足操作者的舒适性、方便性和安全性要求。