轮廓矩特征能够有效描述目标的形状。与基于区域的矩特征不同，轮廓矩扫描目标周长像素点时，时间和空间复杂度低，但轮廓矩公式的推导过程复杂。提出用参数方程描述轮廓曲线段的方法，基于格林定理仅利用一次二项式定理推导出轮廓矩的一般表达式。以舰船投影图像为例计算了常用低阶轮廓矩，实验表明，与区域矩特征相比运行速度快，且质心误差不超过2%。

在考虑节点剩余能量和节点探测信号强度的基础上，提出了一种面向目标跟踪的无线传感器网络动态分簇方法。由于在簇首选择时考虑了节点的剩余能量，因此可以有效地避免簇首节点能量不足导致的跟踪失败。方法既能保证各个节点均衡地担任簇首节点，又能避免簇首切换过于频繁，因此可以延长网络的使用寿命。计算机仿真结果表明，在满足簇首节点能量需求和簇内节点大部分能观测到目标的情况下，应该取尽量小的能量阈值和尽量大的距离阈值。

针对复杂电磁环境下效能评估问题，提出了一种基于向量相似度的评价方法。通过向量的形式表征系统能力，避免了大量建模的繁琐，并对方法进行了数理分析和证明，详细地给出了方法的实现步骤，通过算例验证了此方法的有效性和实用性，为复杂电磁环境下效能评估提供了一种新途径。

针对闭环非线性系统中的控制器为一非线性函数的情况，采用虚拟参考反馈校正控制的设计原理，根据控制器的输入—输出观测数据构造一个基于输出数据的线性仿射函数。通过最小化逼近误差，利用系统辨识的参数估计方法求取线性仿射函数中可调参数权值，从而采用一个含可调参数权值的线性仿射形式来逼近原非线性控制器，通过对参数权值的调整使得逼近误差较小，并给出参数权值的凸优化求解过程。最后用仿真算例验证方法的有效性和可行性。

为解决无人战斗机使用空空导弹自主攻击目标的问题，提出了一种基于迭代优化的拦射瞄准引导法。首先描述了自主拦射攻击需要解决的问题；然后给出了基本解决思路并推演出瞄准偏差方程；接着创建了迭代优化瞄准控制模型并设计了瞄准控制过程；最后通过仿真实验进行了与比例导引控制方法的对比测试和抗误差干扰测试，结果表明,迭代优化拦射瞄准引导法对于解决自主拦射攻击问题非常有效。

针对多机协同空战中目标分配的实时性和复杂性问题，提出一种基于分布式计算的协同空战目标分配算法。该算法参考空中作战常见的三级指挥体制，构建了相应的分层任务分解结构和多智能体(MAS)目标分配模型，将传统的集中控制、集中优化问题分布到多个作战控制单元进行计算，从而提高优化的性能。而且根据空战指挥决策的特点，算法还可将目标优化分配准则镶入智能体(Agent)决策的过程中，使分配结果更能充分考虑空中作战的实际需求。最后就一个典型多编队多目标的空战实例进行了仿真验证，证明了方法的有效性，并对该方法在提高空战效率和分配实时性的优势进行了分析。

针对基于粒子群优化算法的粒子滤波计算复杂度大，并且容易陷入局部最优，提出了一种新的基于混沌的粒子群优化粒子滤波算法。该算法在粒子群优化的基础上，引入混沌序列，利用混沌运动的遍历性、随机性等特点改善了初始样本的质量，同时利用混沌扰动避免搜索过程陷入局部最优，使算法具有更快的收敛速度和更好的全局搜索能力。最后利用UNGM模型将该算法与标准粒子滤波和粒子群粒子滤波进行仿真对比，并利用纯角度目标跟踪模型验证了算法的有效性。实验结果表明，该算法改善了粒子群优化算法的粒子滤波易陷入局部最优的现象，提高了粒子滤波的精度和速度，具有较高的应用价值。

对于不同的地面目标，以不同的着角命中目标，可大幅提高制导滑翔炸弹的毁伤效能，虚拟比例末制导律是实现这一目的的有效途径。其实现方法是：按照距离和角度约束公式，计算出虚拟目标的坐标，采用比例制导律引导制导滑翔炸弹飞向虚拟目标。距离约束保证了制导滑翔炸弹、虚拟目标和目标在命中时刻重合，角度约束保证了前两者以给定着角接近目标，最终保证脱靶量和着角满足要求。通过数字仿真，最大着角超过80°，着角误差小于5°。此方法只需要制导滑翔炸弹的坐标、速度以及目标坐标信息就可实现，所需信息量小，且形式简单、计算量小、工程上易于实现。

为满足PBN中RNP规范对导航性能监测与告警要求，通过估计传统GNSS/SINS完好性算法检测统计量的变化率来提高故障检测效率，并在此基础上，提出一套基于量测分离的复合式平行滤波算法实现故障排除和量测重构,算法具有较强的灵活性和适用性。仿真分析表明，与传统方法相比，该算法可检测出惯性元件故障，检测效率更高，并且适用于多重故障的情形。

研究了采用双框架控制力矩陀螺(Double Gimbaled Control Momentum Gyroscope,DGCMG)的敏捷卫星姿态/角动量联合控制问题，针对DGCMG的饱和奇异问题，提出了基于Lyapunov的姿态/角动量联合控制方法。首先,建立了采用两个平行构型DGCMG的卫星姿态动力学模型，然后根据陀螺的力矩方程，通过可视化分析得出该构型只有内部隐奇异和饱和奇异两类奇异。隐奇异可以通过操纵律进行避免，而饱和奇异只能通过卸载方式来解决。为了避免采用推力器或磁力矩器等卸载方式带来的问题，设计了连续管理角动量的姿态/角动量联合控制器。此外，为了缩短系统的稳定时间，采用Sigmoid函数对控制器的参数选取进行了改进。该控制器完成敏捷卫星快速机动快速稳定任务的同时，还能连续调节角动量，达到姿态控制和角动量管理的折中。数值仿真结果验证了控制器的有效性。

以飞行器航迹规划为应用背景，提出一种基于Voronoi图和量子遗传算法的飞行器航迹规划方法。首先,建立威胁源的V图，并构建发射点、目标点与威胁源的V图赋权有向图，从而建立飞行器航迹规划V图空间;然后,对传统量子遗传算法进行改进，引入了量子门旋转角步长动态调整机制；并增加了量子交叉操作和量子变异操作，使得改进后的量子遗传算法具有更高的搜索效率，采用改进后的量子遗传算法求解V图空间中的最优航迹;最后,进行了仿真实验。仿真结果表明，基于V图和量子遗传算法的航路规划方法是可行和有效的。

为了提高微型飞行器(MAV)无线视频传输的质量、扩大传输距离，设计并实现了一种基于3G WCDMA无线网络的机载视频传输系统。采用TI公司的达芬奇处理器TMS320DM355作为核心处理器，给出了总体设计方案和硬件结构，并阐述了采用PPP协议拨号接入WCDMA网络的方法。采用嵌入式Linux操作系统作为软件开发平台，分析并设计了基于V4L2(Video For Linux Two)驱动的视频采集模块。通过调用TI提供的编解码引擎API，实现了视频MPEG-4压缩编码处理。针对视频传输的实时性要求，采用了实时传输协议RTP和实时传输控制协议RTCP，重点阐述了MPEG-4视频的RTP封包策略，并基于JRTPLIB库文件实现了视频的实时传输功能。实验结果表明，该系统可以满足视频清晰、实时的传输要求。

针对粒子群算法跟踪空中目标的缺点，提出随机占优精英裂变算法。首先对父体大权值粒子裂变，形成子代个体空间，覆盖小权值粒子；接着采用精英策略，计算个体在选择过程中被选中的概率，使大部分较优个体参与进化，用极小欧几里德距离计算拥挤距离；然后采用分布函数来确定采样数据的随机占优关系；最后给出了空中目标运动模型。实验仿真表明,滤波轨迹接近空中运动目标的轨迹，在整个观测区域内具有很好的跟踪效果，位置误差标准值小。

针对末制导炮弹受光电干扰及天气等因素影响，在末导段出现丢失目标以及丢失后重新捕获目标等情况，依据小扰动原理建立了比例导引模式下末制导炮弹控制模型，获取末制导炮弹的脱靶量、法向过载等与目标丢失时机以及丢失时间长短的解析关系，对目标机动特性不同情况下失去目标及重新捕获目标后的弹道特性进行了仿真，对比分析了目标静止及机动情况下仿真结果中各种指标变化的异同及原因。仿真结果表明，末导段目标丢失会对末制导炮弹弹道特性造成显著影响，尤其是在目标采取机动的情况下。

针对高频电源开关控制问题，提出改进序贯相似度检测(SSDA)的波形匹配方法来预测一次电流过零点，以控制高频电源开关元件开通和关断来提高高频电源输出功率。通过对SSDA算法阈值设定方法的改进,提高了该算法的匹配速度。首先，对不同条件下的一次电流波形进行取点，考虑波形采集过程的噪声，依次采取低通滤波和算术平均滤波的方法对采样数据进行处理后建立波形库。利用改进SSDA波形匹配的方法，根据匹配相似度较高的库中波形来预测目标波形的过零点时间，从而控制电源开关。实验结果证明，所提方法具有可实施性，且有较快的匹配速度以及较高的匹配精度。

针对综合诊断思想对电子装备测试资源分配的新要求，在测试点优化的基础上，建立了装备BITE与ATE优化分配的模型。该模型以测试代价最小为优化目标，以故障检测率、故障隔离率及虚警率为约束条件并通过LINGO求解。结果表明，该方法在满足测试性指标的同时降低了测试代价，对装备分层次设计和诊断、提高保障效率、减少寿命周期费用，具有重要意义。

以敌我双机空战为背景，基于滚动时域控制思想对空战机动决策进行研究。借鉴人工势场的思想构建了空战人工势场，重点分析了人工势场函数的构建，变权重函数的建立，提出了人工势场启发粒子群算法的空战机动决策方法，最后进行仿真验证。仿真结果表明，该方法能有效消除人工势场的局部极小值问题，同时也改善了粒子群算法全局搜索能力，避免了早熟，得到的结果是有效的。

海拔3000 m范围内，垂直间隔10 m各层次的水平面风速风向是关系到空降空投准确性的关键参数。空投式气象测量系统由3~10个测量节点和1个中继节点组成，所有节点空投至空降场上空。利用二维超声波风速风向测量仪和三维电子罗盘，提出了伞降过程中水平面风速风向测量方法，给出伞降测量节点和中继节点的设计方案，采用星型网络拓扑结构无线连接测量节点和中继节点，引入载波侦听多点接入/冲突避免协议，避免多个测量节点与中继节点通信时可能发生的冲突。基于嵌入式开发平台，搭建原理样机。采用NS2仿真软件对MAC层通信协议进行了仿真，物理和仿真实验结果表明，空投式气象测量系统能自动组网并探测空降场上各个水平面的气象参数。

地形感知与告警系统(TAWS)的目的是避免可控飞行撞地(CFIT)事故，提高航空安全。基于模式三的告警原理，对飞机发生掉高后的正常轨迹以及规避轨迹进行建模。在大量飞行事件中统计无告警事故率和告警事故率作为系统性能指标，并基于SOC曲线的掉高阈值包线生成方法获得模式三告警包线。仿真结果和实际使用包线一致，表明模型合理性和算法有效性。

传统的无人飞行器(UAV)视觉编队控制律考虑约束的能力不足，制约了其工程实际应用。针对不足，基于预测控制方法设计了一种能够显式考虑约束的视觉编队控制律，该控制律通过滚动求解有限时域优化问题得到跟随飞行器(follower)的控制输入。利用相对距离变化率和视线方位角变化率预测值与实测值的偏差信息，提出了领航飞行器(leader)加速度的在线估计算法。仿真结果表明，所设计的编队控制律能够控制follower飞行器快速跟随leader飞行器形成期望的编队，所提出的leader飞行器加速度估计方法可行，具有较小的估计误差。

红外系统对目标进行搜索与探测时，对连续变焦光学系统的需求日益增强，其中一个措施就是改变两个或两个以上透镜在光学系统中的位置，从而改变光学系统的焦距。根据某中波红外光学系统的设计特点，对连续变焦机构的导向机构和凸轮机构进行了详细分析,给出了设计要点和设计结果。试验结果表明：该机构运行平稳、可靠、精度高，光学系统的成像质量高。