考虑多无人机编队自主重构的优化设计问题，联合编队过程中的3类代价函数、无人机的非线性动力学方程以及4类不等式约束条件，构成一个非线性多目标优化模型。采用加权和策略并将所有的等式和不等式约束分别组合，将非线性多目标优化模型转化为一个标准的非线性单目标优化模型。采用运筹学中的内点算法来求解最优解，并在算法的实现过程中做了某些改进，以避免出现矩阵的秩亏损。从理论上证明多目标优化在加权和策略下与单目标优化间的等价性。最后用仿真算例验证了算法的有效性。

介绍了火星探测的进展及火星相机的科学目标，分析了空间相机及火星相机的特点，展现了课题组经过数年研究在火星相机工程样机的研制过程中取得的成果。研究内容包括：火星表面物质的光谱特性、火星探测光学遥感器的谱段设置、近火弧段星下点光照条件分析、近火点太阳高度角随时间变化规律、火星表面高程的直方图分布特性分析、考虑火星表面高程因素速高比误差造成的像移、火星相机工程样机研制、火星相机工程样机外景成像试验等。总结了过去的工作，为将来进一步研制火星相机打下基础。所研制的火星相机适用于在环火轨道对火星表面的观测成像。

从系统辨识的角度研究最小方差控制中的参数递推辨识问题。对于最小方差闭环控制中的ARMAX模型未知参数矢量, 采用多新息递推最小二乘辨识和分离迭代的递推最小二乘辨识法在线辨识和估计ARMAX模型中的未知参数矢量。在白噪声干扰下, 两种辨识方法都能得到未知参数矢量的无偏估计; 而在有色噪声干扰下, 仅分离迭代的递推最小二乘辨识法才能给出参数的无偏估计值。最后用仿真算例验证了方法的有效性和可行性。

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。

滚动时域控制是一种考虑整个固定时域范围的控制方法，对于每次由优化算法得到的最优控制序列，仅取序列中的第一个元素作为当前此时刻的控制率。滚动时域控制是一种基于模型、滚动优化并结合反馈校正的优化控制算法。在由控制自由变量的非线性函数组成的非线性优化问题中，该控制自由变量的求取可采用凸优化理论中的相关算法来获取，进而采用滚动时域的思想来重新组合控制变量，以得到最优的控制变量。对于非线性系统中滚动时域控制所得到的最优化问题，分析非线性系统的滚动时域控制是否存在最优解，利用凸优化理论中的基本知识分别推导出此最优化问题在无和有集合约束条件下存在最优解的充要条件，并将此充要条件与经典优化理论中现有的最优条件进行对比，得出该充要条件的优势，最后将凸优化理论在无人机航迹规划算例中进行仿真验证。

为了刻蚀出图形完整、侧壁陡直、失真度小的α:CH薄膜微器件,研究了有铝和无铝掩膜、气体流量比、工作气压对刻蚀速率的影响,并对纯氧等离子体刻蚀稳定性进行了研究.研究结果表明:在相同条件下,刻蚀速率随刻蚀时间变化不大;α:CH薄膜上有铝和无铝掩膜时,刻蚀速率相同;流量一定时,刻蚀速率随氩气和氧气体积比的增大而降低,当用纯氩气时,几乎没刻蚀作用;刻蚀速率随工作气压的增大而降低.实验中,得到最佳刻蚀条件是:纯氧气,流量4 mL·s-1,工作气压9.9×10-2 Pa,微波源电流80 mA,偏压-90 V.

使用发射光谱诊断法和Langmuir探针诊断法,测量了螺旋波激发等离子体化学气相沉积装置中产生的氢等离子体的发射光谱和电流-电压曲线.运用日冕模型和Druyvestey方法,对不同放电参数条件下激发态氢原子密度﹑等离子体密度及电子能量分布的变化规律进行了研究.结果表明:激发态氢原子密度随射频功率增大而增大,随工作气压的增大先增大,后缓慢下降.等离子体密度随射频功率增大线性增大,随工作气压的增加也是先增大,出现峰值后缓慢下降.电子平均能量随射频功率的变化是先增大,后达到平衡;随着工作气压的增大逐渐减小.两种诊断方法得到的结果基本相符.在低温低压等离子诊断中,两种诊断方法结合使用,可以得到更准确和更多的等离子体信息.

调制传递函数是成像系统性能的重要参数,在进行CCD相机调制传递函数测试时,通常采用矩形靶标而非正弦靶标,使调制传递函数的测试值与相机系统实际调制传递函数值存在差异.本文对CCD相机在系统奈奎斯特频率处的调制传递函数测试结果进行了理论分析.