为了提高几何光波导的成像质量, 提出了一种基于离轴自准直光路的光波导阵列平行度测试方法。根据阵列平面特征分析了以空间二维角度表征光波导中半透半反膜阵列平行度的误差评定模型, 将几何光波导成像原理与自准直光路相结合, 推算出了阵列平行度的数学关系式。然后, 构建了光波导阵列平行度测量系统, 系统中具有光源控制器可以控制输出光强, 有效解决了因光波导中不同半透半反膜的光能利用率不同而影响测量的难题。利用Steger算法对自准直回像进行图像处理。最后, 完成了标定和阵列平行度测试以及验证实验。实验结果表明, 平行度测量系统的测量不确定度为1.14″, 最大重复性误差为0.32″。该方法可以快速准确地测量几何光波导中的阵列平行度, 对光波导阵列面的姿态修正以及成像质量的提高具有指导意义。

基于光学成像原理和激光三角测距法，提出将三个点激光器与水下相机结合、根据水下光学图像对水下目标物距离进行测量的思路。建立了激光束与目标物垂直、与目标物之间存在旋转角、存在俯仰角三种情况下的三点激光测距理论模型，推导了目标物距离与水下激光光斑图像之间的数学关系，在此基础上得到了三种情况下的三点激光测距公式。研制了系统样机，并通过空气中和水下的距离测量实验，测试了测距模型和定标算法的误差。实验结果显示，在8.4 m范围内，使用统一测距公式对距离进行测量时，测距误差最大值约为35 cm，平均测量误差小于15 cm。研究成果可望用于水下目标较近距离的精确测距。

根据光传输理论和水体光学衰减规律，提出了水下光源主光轴上光谱辐照度随距离分布的理论模型，确定了模型结构。在此基础上，采用数值计算的方法对模型中各待定参数进行求解，根据模型结构特点提出了对不同参数进行分步拟合的思路并给出了具体的参数求解方法。为了验证建模方法的准确性和可行性，根据水下光源实测数据进行建模并对模型的精度进行了评估。结果显示：模型拟合数据与水下实测数据吻合程度较高，拟合误差的方均根值仅为实测数据方均根值的4%，说明模型拟合精度较高。该方法有望用于水下光场建模、水下图像处理等应用领域。

应用近红外光谱技术结合支持向量机回归(support vector machine regression, SVR)方法测量食用植物油脂低碳数脂肪酸(C≤14)含量。 使用SupNIR-5700近红外光谱仪采集58个样品的近红外光谱图, 通过偏最小二乘(partial least square, PLS)算法剔除奇异样品。 选择其中具有代表性的52个样品进行主成分分析(principal component analysis, PCA), 选取径向基(radial basis function, RBF)核函数建立支持向量机回归模型, 并对光谱预处理方法和参数寻优方法进行了详细的分析和讨论。 实验表明, 经过粒子群算法(particle swarm optimization, PSO)优化后模型的性能都有所提高, 泛化能力更强, 预测的准确度和稳健性更好; 其中预处理方法2经过PSO优化寻优后的参数C=2.085, γ=22.20时, 预测集和校正集相关系数(correlation coefficient, r)分别达到了0.998 0和0.925 8, 均方根误差(root mean square error, MSE)分别为0.000 4和0.014 3。 研究结果表明, 应用近红外光谱结合PSO-SVR方法进行食用植物油脂低碳数脂肪酸含量快速、 准确的预测是可行的。

采用1维处理方法,建立了便于设计人员使用的等压混合引射器性能计算分析与工程设计方法,并详细分析了等压混合引射器各主要参数对性能的影响.该分析方法基于气体焓的变化,因此可应用于各种引射气体与被引射气体.为了控制尺寸,还首次将多喷嘴引射方式与等压混合结合起来.实验结果验证了等压混合引射器性能计算分析与工程设计方法的可靠性以及多喷嘴引射方式应用于等压混合引射器的可行性.