多侦察载荷协同侦察已经成为当前和未来无人侦察机主流工作方式。根据电子信号侦察设备、合成孔径雷达（SAR）和长焦距倾斜CCD相机3种机载侦察载荷的侦察特点，分析了影响机载多侦察载荷协同侦察效能的因素和指标，在各分项评估模型的基础上采用线性加权算法建立了无人机多侦察载荷的协同侦察效能模型。最后分别在不同强度的电子对抗环境下，对以上3种机载侦察载荷两两协同的侦察效能进行了计算和分析，验证了模型的可用性。

针对复杂背景下，红外目标与背景的亮度或对比度发生变化等因素会影响目标的分割结果的问题，构造了一种基于边缘相位信息的分割算法。该算法首先利用系数间积(ICP)变换获取图像边缘的相位信息，并进行边缘提取；再根据边缘像素点的相位与幅值，确定后续区域生长的种子与判决条件；最后采用区域生长思想对整幅图像实施分割。仿真结果表明，该算法不受亮度和对比度变化影响，准确有效地实现红外图像分割，避免了传统的分割算法所导致的图像边缘信息丢失。

针对制导炮弹非线性模型且带有不确定气动参数的情况，研究采用反步法与I&I方法相结合的方式来设计控制器。首先建立了参数估计误差流形，再通过控制器输入及参数适应率确保该流形不变且吸引,让参数估计误差在这一流形上趋向于0，采用该方法设计的参数估计器不必遵循确定性——等价性原理，最后由Lyapunov 稳定性理论验证了炮弹闭环控制系统的稳定性。仿真结果表明，基于该方法设计的控制器在部分气动系数不确定的情况下仍能精确跟踪攻角。

为提高防空威胁评估模型处理模糊性和不确定性信息的能力，增加威胁评估结果的时效性和实用性，将评估属性信息转换为直觉模糊集信息。定义了直觉模糊优先有序加权平均（IFHPOWA）算子，基于广义混合算子及韦伯-费希纳感知定律确定威胁评估模型变权函数形式，建立威胁评估模型权重产生函数，给出确定其关联权重向量的方法，依据威胁评估准则确定合理的威胁评估属性及各属性的优先关系，进而建立基于IFHPOWA算子的空中目标威胁评估变权模型并详细给出该模型求解步骤。通过不同实例的比较分析说明该模型的合理性和有效性。

工程技术等因素对尾流自导鱼雷进入目标尾流的角度有限制，该进入角的限制对尾流自导鱼雷的作战使用及其极限射距都有影响。提出了一种规划尾流自导鱼雷弹道来满足进入角要求的方案，有无需弹道规划和需要弹道规划两种情况，分别给出了尾流自导鱼雷极限射距的近似计算方法。这种方法简单有效，能够满足潜艇攻击决策的使用需要。

针对归一化最小均方（NLMS）算法步长调整精度不高的问题，将约束稳定性最小均方（CS-LMS）算法应用于智能天线的波束形成问题。通过引入后验误差的稳定性约束条件，构建适合波束形成问题的优化目标，并给出了其解的计算复杂度、收敛速度和稳态误差的理论分析。计算机仿真结果证实，CS-LMS波束形成算法比NLMS算法具有更加优良的抗干扰性能，较快的收敛速度，良好的系统跟踪能力和较小的稳态误差，尤其是当输入信号发生中断或突变时，算法依然工作得很好。

火控观瞄系统的仿真是以飞行模拟器中相对应的火控仿真系统为核心的训练功能，研究在火控观瞄仿真中多目标的定位和跟踪算法。算法以目标和本机的三维空间计算为基础，通过对动态数据的误差分析，利用支持向量回归的机器学习算法对目标跟踪和预测。算法目前已被应用于实时训练，解决了目标定位和跟踪仿真的实际攻击训练难题。

针对系统误差下雷达和ESM航迹关联的效果较差这一问题，提出了一种基于角度统计量的异地配置的异类传感器航迹关联模型。然而，在采用该方法对系统误差下雷达和ESM航迹关联的问题进行研究时，却会出现随着雷达或ESM探测精度的提高，雷达和ESM航迹关联的正确关联概率反而下降的现象。针对这一反常现象，分别对多目标情况下雷达和ESM航迹关联的正确关联性能、错误关联性能以及综合关联性能进行了详尽的理论分析，并用蒙特卡罗仿真验证了分析的正确性。

自适应波束形成器可以根据接收信号自适应地调整权矢量，增强期望信号，并有效抑制干扰。在实际环境中，由于波达角估计、阵列校准等误差因素的存在，导致传统自适应波束形成算法性能严重下降，因此，如何提高自适应波束形成算法的鲁棒性是一个重要的研究问题。本文对鲁棒自适应波束形成算法进行研究，对算法进行仿真、分析和比较，总结出各算法的性能优缺点，最后对鲁棒自适应波束形成算法的发展趋势提出自己的几点见解及展望。

针对远距离杂波环境下弹载雷达NED坐标系跟踪机动目标精度差的问题，提出一种ECEF(地心坐标系)下基于无偏UCUT-IMM的机动目标跟踪算法。该方法首先利用无偏转换把弹载雷达极坐标量测值转换到NED坐标系下的量测值，然后通过坐标旋转得到ECEF坐标系下的量测值，在ECEF坐标系下跟踪滤波，避免了远距离NED坐标系下跟踪滤波受地球曲率的影响，同时为了减少坐标非线性转换旋转所带来的误差，利用UT(不敏变换)计算出地心坐标系下的量测协方差，在此基础上采用IMM(交互多模型)算法来进一步提高目标机动时的跟踪精度。仿真结果表明，与NED坐标系下的跟踪滤波相比，该算法具有更好的跟踪精度。

为解决地基相控阵雷达对弹道目标探测的最优部署问题，建立弹道中段目标轨道运动和进动模型，提出弹道中段多部地基相控阵雷达的弹道目标探测概率模型，以及平均检测概率、稳定跟踪时间和资源冗余时间3种组合的雷达探测性能评估指标。依据弹道目标RCS及探测距离随观测时间的变化情况，通过仿真实验对多种部署方式下地基雷达对弹道目标探测性能评估指标的分析，得出的结论为弹道导弹防御系统中地基雷达的部署方式提供了有效的参考依据。

针对红外导弹与舰船攻防对抗计算机仿真问题，基于高层体系结构协议，利用MAK仿真平台实现了海面红外攻防对抗仿真系统。该系统实现了战斗机携带红外导弹攻击舰船和舰船红外干扰的释放,从而评价海面战场中红外导弹和各种干扰对抗的性能。详细论证了该仿真平台的结构，设计了导弹、舰船、干扰弹和烟雾实体结构及模型,并在该平台的基础上对导弹的性能和干扰措施性能进行了仿真分析。经过对系统仿真的实验，验证了该仿真平台中仿真实体设计的合理性。

为了提高机载光电稳定平台伺服控制系统的稳定精度和设计效率，针对平台的数字化特点，提出一种数字化频率特性测试方法，并根据频率特性辨识出系统的数学模型。首先利用DSP控制器产生测试信号，自动采集测试数据并上传到计算机，然后利用数据处理减小摩擦对线性模型辨识的影响，最后分别利用Levy法和递推levy法进行参数辨识。实验结果表明：该数字化频率特性测试法自动化水平高；Levy法和递推Levy法在辨识精度和速度上各有优缺点。在实际应用中可以根据要求，选择合适的参数辨识方法。

综合考虑高超声速滑翔式BTT导弹各种干扰的影响，建立了具有非匹配不确定性的非线性、强耦合姿态运动方程，并转化为标准形式。针对模型中的未知不确定性，提出了鲁棒估计函数，利用反演控制和自适应控制设计了高超声速导弹的自动驾驶仪，解决了由于对期望虚拟控制量进行求导产生的“计算膨胀”问题，证明了每一步反演设计的Lyapunov稳定性，并进行了数字仿真。仿真结果表明，所设计的自适应反演控制器能够精确跟踪姿态角指令，并对大范围气动参数摄动具有很强的鲁棒性。

传统的激光雷达测距机信号处理能力的评估需要激光器、光学系统和探测器等设备的配合，为简化该评估方法，研制了一种机载脉冲激光雷达回波模拟设备。通过分析脉冲激光雷达回波特性，建立了回波数学模型，指出了衡量测距性能的关键参数。以模型为理论依据，以距离、信噪比等参数为输入，采用软件算法生成波形数据并存储于PC机，通过硬件电路将波形数据处理输出，形成模拟激光回波。实验证明，该设备可模拟目标最远40 km，信噪比最小为2的回波，其中,目标距离模拟误差在0.95‰内，信噪比平均模拟误差为13.3％，该设备工作稳定可靠，满足使用要求，极大地简化了激光雷达测距机信号处理能力的性能测试。

为更好地发挥反导目标识别雷达的作战效能，针对目标识别雷达的实际配置问题，建立一种基于一维距离像识别的雷达配置模型。首先，根据目标识别雷达的反导作战任务，确定目标识别雷达的探测结束点，再利用雷达探测性能参数计算出目标识别雷达的可配置区域；其次，指出雷达视线与目标间夹角的稳定性是影响一维距离像识别的重要因素，并给出衡量其稳定性的指标，以覆盖率和雷达视线与目标夹角稳定性的最大化为目标建立雷达配置模型，给出求解方法；最后,通过实例仿真发现，在靠近弹道地面投影的区域雷达覆盖率较小，在弹道地面投影正向延长线附近区域，雷达视线与目标间夹角能保持较高的稳定性，有利于目标识别。以上结论可为反导体系建设中**系统的实际配置提供参考。

针对一类缓变退化设备的样本平均在短时间内退化不明显的特点，将设备检测数据的样本标准差作为一个失效指标进行退化建模，从样本标准差的变化趋势来估计设备的性能状态,并且鉴于样本标准差数据非线性强波动幅度大的特点，提出了一种随机阈值的剩余寿命预测方法。通过惯性平台陀螺仪漂移数据实例验证证明,该方法能够对这类非线性强、波动幅度大的退化数据建模，并得到可信的预测结果。

针对尾坐式飞行器垂直飞行状态下易受突风和乱流的干扰，为了提高系统的稳定性和动态性能，设计了一种变论域分形模糊PID控制器，并在分形因子中引入一个归一化误差加速度参量来反映系统响应的快慢程度。通过在分形时刻进行论域的自调整，以分形时刻系统的误差变量值作为新的误差变量论域范围，其他变量的论域范围也进行相关联的调整，从而重新激活全局的模糊规则，对PID控制器的参数进行调整，以提高系统的响应速度和控制精度。通过仿真表明，该方法不仅提高了系统的动态响应特性和稳态性能，而且具有较强的自适应能力和抗干扰能力。

图像融合与拼接技术是数据综合处理过程中的新兴技术，该技术在**领域和民用领域都有广阔的发展应用前景。无人机电力巡检系统中的图像处理算法包括图像预处理、图像配准、图像拼接和拼接缝消除算法。首先运用改进后的图像预处理算法对获取的图像进行优化，其次应用图像融合与拼接算法对多角度图像进行拼接，最后利用新型拼接缝消除算法消除拼接缝。实验结果表明，将整套算法应用于无人机巡检系统中，可对存在一定重叠和旋转的多幅图像进行自动拼接，获得无缝、清晰的大视场图像。

无人机任务计划系统根据不同的无人机性能、机载载荷、任务信息以及威胁信息，对无人机的飞行高度、速度、时间以及载荷使用进行合理的分配，以保证完成任务的总的任务代价最小。本文首先根据无人机侦察任务情况建立相应的代价函数，利用层次分析法对代价函数的各个因子进行加权求和；然后分别对各个因素进行模型的建立；最后利用计算仿真得到无人机的侦察任务计划。按照制定的任务计划，可以达到任务执行性能最优。

使用模型驱动的分析方法对系统架构设计进行了探究，并借助UML建模工具对某机载任务系统进行了架构建模。另外，对比分析了该设计方法与其他设计方法的不同，以及该设计方法在实际系统研发应用中可能面临的问题及解决方法。

舰载机的维修保障是一个复杂的系统工程。以舰载机维修保障的系统分析为基础，引进视情维修的概念。针对视情维修在新一代航空装备中的应用，以航空装备战备完好率为目标，分析了基于视情维修的舰载机维修保障系统的体系结构，并运用系统动力学方法建立了系统的动态反馈结构模型。通过对仿真结果的评价分析得出，将视情维修方法应用到舰载机维修保障可有效提高舰载机战备完好性的结果。