针对传统误差补偿方法用于防空雷达存在适应性和适用性差的问题, 构建了一种基于改进粒子群算法优化的BP神经网络, 能够更稳定、更精确地估计雷达误差, 并补偿雷达量测值, 从而更好地提高雷达的探测精度。首先, 引入收敛因子以及动态自适应调节惯性权重, 提高粒子群算法的全局寻优能力与收敛速度; 其次, 将改进的粒子群算法用于优化BP神经网络的初始权值和阈值, 提高BP神经网络的估计精度, 缩短训练时间。采用某雷达的实测数据进行仿真验证, 结果表明,补偿后的距离、方位角、俯仰角的精度和误差起伏性均有大幅改善, 与传统方法相比补偿效果更好, 工程应用性和推广应用性更强。

针对具有有限感知范围的无线传感器网络中的动态目标跟踪问题，提出了一种将卡尔曼一致滤波和动态集群自组织相结合的协作式动态目标跟踪算法。首先，算法采用一个由群头挑选阶段和集群重新配置阶段构成的动态集群协议来限制参与目标状态估计过程中节点间的信息交换，然后用一个分布式加权估计预测算法即卡尔曼一致滤波来估计目标状态并预测其下一个位置，这样有助于唤醒最合适的节点来进行目标跟踪并最恰当地组织网络通信，而其他节点保持在睡眠状态。仿真结果表明，提出的算法相比于集中式和其他2种常用的分布式动态目标跟踪算法，不仅能够降低网络的平均能耗，而且能够明显提高跟踪过程中的误差估计质量。

针对机械臂全工作空间域位姿误差估算，提出了非参数化约束的运动学误差综合解算与动态估算方法。基于误差等效微分变量和多关节运动的连杆坐标系误差等效微分变换，构建了机械臂运动学动态非参数化约束的位姿误差模型。将多因素产生末端位姿误差归结为与关节转角变量有关的周期性动态函数变化，实现了机械臂综合误差的动态函数化描述。根据多连杆坐标系关节运动耦合规律，设计了多关节运动空间坐标系位姿在线解耦变换与补偿算法。全工作空间域验证实验中，误差估算值与测量值之间的位置坐标的最大绝对值偏差小于0.01 mm，姿态角的最大绝对值偏差小于0.03°。实验结果表明，该方法可提高机械臂全工作空间域位姿误差估算的精度与可靠性。

太赫兹频段下非标准体目标的雷达散射截面积(RCS)较难通过电磁散射计算的方式得到结果, 实验测量得到目标RCS成为该频段下的可行方案。然而, 目前尚不具备系统性的估计指标来分析实测结果的误差特性。相比于目前较为简单的测量误差分析方式, 本文提出3种太赫兹目标RCS测量误差估计指标; 随后结合具有RCS解析解的目标, 验证、分析所提估计指标的实用性和有效性。实测数据分析结果表明, 本文提出的测量误差估计指标能够反映测量数据的误差规律与误差水平, 具有实用性, 有助于发现实验系统及实测数据处理中的有待优化之处。

在批量生产小型光电编码器的过程中,出厂检验不仅要对光电编码器动态误差进行检测, 也要对不达标编码器进行误差溯源及修正。在实现对光电编码器高、低转速下的动态误差检测的同时, 需要快速的定位光电编码器动态误差超标的原因, 使生产者能够根据误差超标原因对编码器进行调校。为此, 提出了光电编码器检测方法及评估方法, 设计了小型光电编码器动态误差检测及评估系统。首先, 从低、中、高频率方面对光电编码器误差组成分析, 明确了各频率误差的产生原因; 然后, 提出了采用AR模型谱估计法对动态误差进行评估的方法, 并根据误差评估结果给出误差产生因素判定; 最后, 设计了小型光电编码器动态误差评估系统, 实现了对光电编码器的动态误差检测, 并给出误差评估结果。所设计的检测系统工作转速范围为0.5~8 r/s, 检测精度优于2″; 误差评估系统能够清晰的显示出动态误差在各频率下的均方值, 使生产者能够轻易地找到不达标编码器的调校方法。该系统准确可靠、显示直观, 为批量生产光电编码器提供了简单有效的检测评估手段。

In optical techniques, noise signal is a classical problem in medical image processing. Recently, there has been considerable interest in using the wavelet transform with Bayesian estimation as a powerful tool for recovering image from noisy data. In wavelet domain, if Bayesian estimator is used for denoising problem, the solution requires a prior knowledge about the distribution of wavelet coefficients. Indeed, wavelet coefficients might be better modeled by super Gaussian density. The super Gaussian density can be generated by Gaussian scale mixture (GSM). So, we present new minimum mean square error (MMSE) estimator for spherically-contoured GSM with Maxwell distribution in additive white Gaussian noise (AWGN). We compare our proposed method to current state-of-the-art method applied on standard test image and we quantify achieved performance improvement.

针对移相干涉仪中移相器的标定，提出了一种基于干涉图计算移相量的迭代方法。该方法分为两步: 首先假设移相量已知，构建三元最小二乘方程计算位相; 然后假设位相已知，构建二元最小二乘方程计算移相量，同时依据三角函数关系和遍历原则，建立估算移相量计算误差的参数。利用计算机仿真和实验验证了提出方法的有效性。计算机仿真显示: 提出的方法比已有算法计算精度更高，而且误差估计值与实际计算误差偏离小于15%。在Fizeau干涉仪上开展了验证实验，利用两个电容位移传感器测量了镜架的位移。计算结果与电容传感器测量结果非常吻合，最大偏差仅为0.7 nm。另外，利用本文方法得到的误差估计值为0.52 nm，显示测量结果和计算结果的偏差在误差估计值范围内。所提出的方法可以高精度地提取移相量，且能给出移相量计算误差，是一种简单可靠的移相器标定方法。

为了研究大气湍流对合成孔径激光雷达(SAL)成像的影响,基于Monte-Carlo随机因子,对满足Kolmogorov 统计规律的大气湍流相位屏进行数值模拟,计算了不同湍流、不同波长情况下的机载SAL 成像结果,数值分析了不同斜距、不同波长条件下合成孔径长度与大气相干长度比值随大气湍流强度的变化关系.结果表明大气湍流效应严重影响了SAL 的方位向成像,随着湍流强度的增大,SAL 图像散焦越来越严重,直至目标无法分辨.同一湍流强度下,光束波长越长,SAL成像效果越好.对于湍流效应造成的SAL图像失真,采用改进的秩一相位误差估计(IROPE)法对SAL 图像进行补偿,当大气相干长度大于实孔径长度时,IROPE 算法能够有效改善图像的聚焦效果,提升SAL成像分辨率.

动平台传感器配准中综合系统误差估计是误差估计领域中的一个难题。针对舰艇动平台环境下的综合系统误差估计问题，利用合作目标提供的高精度GPS导航信息，提出了两种误差估计方法。方法1基于等效偏差模型，通过建立综合系统误差观测模型，将等效偏差中互相耦合的误差分量解耦，利用近似的等效偏差值估计综合系统误差各误差分量，克服了等效偏差模型的不足；方法2通过分析经误差传递后综合系统误差分量对舰艇地理坐标系下目标定位精度的影响，对影响函数进行线性化处理，从而建立综合系统误差观测方程，完成综合系统误差估计。仿真验证在两种情形下进行，仿真结果表明两种方法估计性能互有优劣，但方法2总体表现好于方法1。利用两种方法估计出来的结果进行误差修正，修正后的航迹精度与修正前相比均有了大幅提高，能够满足舰艇平台实际作战需要。

由于现代化反潜战争的需要，舰载双机协同定位变得越来越重要。通过建立欧拉方程和微分方程，巧妙地给出了反潜双机协同定位过程中绝对定位和相对定位的方法，并给出了两种情况下的误差估计表达式，解决了反潜战中通过长机和僚机对潜艇进行协同打击的问题。最后结合实际应用场景给出了协同定位及其误差的计算过程，对于反潜战具有重要的指导意义。