针对线路空间关系难于快速全面获取、精确定量测定的问题,提出了一种基于地基激光三维(3D)扫描和无人机倾斜摄影分别获取线路点云、线路周边真3D情境的方法。将用改进Bursa算法匹配的点云和3D情境的空间坐标融合后导入地理信息系统平台,在仿真环境中自动快捷地检定线路的空间状态。将构建的数据融合配准流程应用于实例中,实验结果表明,激光3D扫描与倾斜摄影在数据采集时可互为补充。相比原始Bursa算法,改进Bursa算法的精度可提升10%~50%,点云与3D情境的配准融合精度优于±2 cm;且融合后的3D效果逼真、空间信息完整、人机交互性强,能快速完成线路的精细测量。

根据生产需要，设计、生产了焦距为 8m的卡塞格林式离轴反射系统准直仪，并构建先进装调方法精准装校，通过干涉图像和干涉条纹的判读，使卡式准直仪系统的成像质量接近设计水平，解决生产中准直仪最长焦距只有 3m而无对应的产品所需空间频率的红外鉴别率测试靶板问题。

为了改善差分灰狼预测算法的早熟收敛、搜索能力不均衡、容易陷入局部最优等问题,提出了一种改进的混合灰狼优化(HGWO)预测算法,可自适应改进和调整差分进化中的变异算子、交叉算子和变异策略。嵌入具有分类预测功能的支持向量机(SVM),同时引入莱维飞行全局搜索更新狼群位置,优化SVM核函数参数γ和惩罚因子C,构建了HGWO-SVM预测算法预测推焦车大车道内物体的运动轨迹。结果表明,与已有算法相比,该算法对行人、自行车、电瓶车、电动三轮车、大中小型四轮汽车的位置预测相对实际值的误差分别降低了4.21、4.14、7.91、2.03、25.53个百分点,预测时间减少了8.8~10 s。可以克服焦炉恶劣的环境影响,准确预测推焦车车道内运动对象的轨迹,为推焦车无人化运行提供主动安全的预测控制方法。

介绍了一种双波段红外探测器叠层结构微透镜阵列的设计, 从实际光线角度进行建模, 考虑微透镜加工线宽的要求, 利用光学非成像理论的原理优化。并根据微透镜的衍射效率进行量化, 分析了影响占空比因素的计算方法等,并对其进行了详细说明。该设计方法从实际入射光线建模, 思路新颖, 该方法经加工微透镜与探测器耦合后验证可行。给微透镜阵列的设计者一些启发, 可用于其他多种叠层结构探测器的微透镜阵列设计。

针对热像仪光轴稳定性及瞄准精度的高精度战术指标要求, 提出了一种测试零位走动量的新方法。通过对零位走动量常规测试方法的分析研究, 总结出了影响测试零位走动量的主要不确定度, 新方法基于计算机图像视觉分析技术, 采用特殊的软件算法, 将来自热像仪的图像信息进行分析处理, 建立热像仪光学视场与电视场之间的等效换算关系, 最终精确计算出目标点的零位走动量。