由于以往装备模拟训练系统设计主要以单机训练为主或在其中加入实物模拟**, 并发送信号量, 在实际使用中难以推广部署。针对上述缺陷, 提出了基于ZeroMQ消息中间件进行模拟训练系统的设计方案, 设计了一种实用、简洁的消息传递标准, 并以此通讯模型开发了一套装备模拟训练系统, 实现了装备模拟系统全计算机模拟; 同时, 实现了不同操作人员之间的互联互通, 为提高部队实战能力提供了训练条件, 也为后期其他各类装备模拟训练系统提供可参考的设计模型。

过氧化值的快速、 准确检测对食用油脂的品质及其食品安全控制具有重要意义。 近红外光谱技术是一种理想的过氧化值测量手段, 但校正模型的建立需要耗费大量的资源。 旨在通过近红外光谱信息与油脂过氧化物间的关系分析, 探索对不同种类、 不同等级植物油建立同一校正模型的可行性, 以不同等级的大豆油和菜籽油为研究对象, 结合二维相关光谱技术对两种植物油的近红外光谱进行分析, 通过间隔偏最小二乘法选择过氧化值通用模型的最佳检测波段, 考察了正交信号校正(OSC)、 标准正态变量变换(SNV)和二阶导数(SD)对两种植物油过氧化值校正模型的影响, 比较了主成分回归(PCR)、 偏最小二乘法(PLS)和支持向量机回归(SVR)三种建模方法的预测效果, 构建了大豆油(一级+三级)、 菜籽油(一级+三级+四级)、 一级油(大豆油+菜籽油)、 三级油(大豆油+菜籽油)四种通用模型。 结果显示: (1)近红外光谱能够检测植物油过氧化值的变化情况, 对应的光谱信息主要分布于1 700~2 200 nm区域; (2)通用模型最佳的波段、 预处理方法和建模方法分别为1 700~2 200 nm、 SD法和PLS法; (3)四种通用模型中一级植物油(大豆油和菜籽油)的过氧化值通用模型具有较好预测结果, 其预测均方根误差(RMSEP)、 决定系数(R2)分别为0.412和0.920, 与一级的大豆油和菜籽油单一模型相比, 预测精度相差不大。 研究表明生产工艺过程相差不大的一级植物油间有可能建立准确性高的通用模型。 此外, 为了扩展通用模型的性能, 需要不断用新产品对模型进行及时更新。

为了建立醇类汽油定性定量分析判别的通用模型,采用WQF-510A傅里叶变换红外光谱仪与OPUS光谱采集软件获得甲醇汽油、乙醇汽油的中红外光谱。利用主成分(PC)分析和偏最小二乘(PLS)判别法对醇类汽油样品进行定性判别；通过无信息变量消除进行波段筛选,并基于无信息变量消除-偏最小二乘（UVE-PLS）和无信息变量消除-最小二乘支持向量机（UVE-LSSVM）两种方法分别建立醇类汽油的通用模型后用数据进行评价检验。结果表明,利用PC和DPLS对醇类汽油样品定性判别准确率达到100%；基于UVE-LSSVM方法建立的通用模型效果最好,决定系数和预测集均方根误差分别为0.945和2.187。该研究表明醇类汽油定性定量分析判别通用模型是可行的,该模型可以作为醇类汽油醇含量检测的技术参考和理论依据。

采用可见/近红外光谱技术在线检测水果糖度, 每个水果品种要单独建模, 模型升级维护耗时费力。 探讨建立苹果、 梨等薄皮水果可溶性固形物(SSC)在线检测通用数学模型的可行性。 利用自行设计的可见/近红外漫透射光谱在线检测系统, 在积分时间80 ms、 单线速度5个/s的条件下, 采集新梨7号、 砀山酥梨、 玉露香梨和富士苹果四种水果的可见/近红外漫透射光谱。 分析了四种水果的可见/近红外漫透射光谱响应特性, 采用变异系数法和连续投影算法, 筛选通用数学模型建模用光谱变量, 并建立了偏最小二乘和最小二乘支持向量机梨与苹果梨通用数学模型。 采用新样品评价模型的预测能力, 变异系数法筛选光谱波段建立的偏最小二乘通用数学模型预测精度最高, 通用模型预测梨和苹果梨模型预测均方根误差分别为049%和055%, 通用模型预测相关系数分别为088和093； 独立模型预测新梨7号、 玉露香梨、 砀山酥梨和富士苹果的预测相关系数分别为093, 091, 088和095, 预测均方根误差分别为040%, 042%, 041%和046%。 通用数学模型的预测精度略低于每个品种的独立数学模型, 但是通用模型的通用性高于单一模型。 实验结果说明采用变异系数法结合偏最小二乘法建立薄皮水果在线检测通用数学模型, 实现四种水果糖度在线检测是可行的。Mathematical Model

建立了挠性支撑结构的力学模型及优化设计模型, 以使光学元件挠性支撑结构同时满足元件定位的刚度要求和温度适应性的柔度要求, 同时给出了相应的建模方法。考虑挠性支撑结构是由圆周对称分布的挠性单元组成的, 故将挠性单元简化为超静定梁结构, 应用虚功原理推导了挠性单元的径向及切向刚度。然后, 假设光学元件为刚性体, 根据力平衡条件及变形协调条件, 推导了挠性支撑结构的整体刚度, 并引入修正因子补偿了刚体假设带来的误差。最后, 以挠性支撑结构总变形能为目标函数, 推导了同时考虑挠性支撑结构几何构形及参数的协同优化设计模型, 通过引入了整型变量将结构整体刚度简化为整型变量和离散刚度的线性组合, 从而使优化模型中不含有谐波函数项。基于数值仿真和实验对结构刚度模型进行了验证, 结果显示: 实验、仿真和理论计算结果一致。此外, 以透镜支撑为例, 验证了挠性支撑结构的优化设计方法, 有限元分析结果表明, 透镜面形精度较初始设计提高了23%。

从自混合干涉效应的等效结构出发, 建立了该效应的一般模型。该模型包含了多重光反馈和多模激光的自混合干涉效应等情况, 并且可以转化为以往所报道的弱光反馈水平的弱光模型和单模条件下的一般激光自混合干涉模型, 明确了模型中各个参数的物理意义, 对自混合干涉理论的研究提供了很好的理论指导。对单模的几种情况分别进行了数值仿真, 仿真结果很好地验证了模型的正确性。