随着无线装备的大量应用, 电子战逐渐成为打赢现代战争的关键;提高雷达的抗侦察性能是增强雷达电子对抗的重要手段, 而抗分选信号设计能够从根本上增强雷达的抗侦察能力。针对目前在信号侦察领域广泛应用的序列差值直方图算法, 从破坏分选算法对信号脉冲重复间隔估计值的角度设计抗分选信号。首先梳理了序列差值直方图分选算法工作步骤, 分析了算法对信号分选的关键步骤, 然后提出了信号设计的方案, 最后进行仿真验证。仿真结果显示所设计的信号可以有效对抗分选算法。

数字切片扫描仪的扫描速度和图像质量是用户最为关注的两个指标。为了同时提高扫描速度和图像质量，设计了一种基于倾斜摄像头的实时对焦装置。该装置只需拍摄一张图像即可计算出离焦量，计算时间仅为12.1 ms，并在此基础上实现与扫描摄像头的同步工作，可以在连续扫描过程中实时跟踪焦面，即边扫描边对焦。与传统的先建模后扫描的方法相比，边扫描边对焦方法不仅省去了建模时间，同时提高了扫描质量。

受电弓是电气列车重要的受流装置,受电弓滑板磨耗程度影响着弓网之间的配合情况。对受电弓滑板磨耗故障的自动测量,是实现受电弓自动化检测的重要手段之一。根据视觉测量系统所拍摄的受电弓滑板图像的特点,利用基于部分面积作用的亚像素边缘定位算法,提出一种滑板上边缘和下边缘的精确识别算法。通过与其他常见边缘提取算法进行对比,证明了所提算法的可行性和优越性。

聚焦式光场成像克服了传统光场成像空间分辨率不足的缺点,但牺牲角度采样会导致重聚焦过程中非聚集平面出现混叠现象,不仅影响重聚焦的视觉效果,而且严重影响离焦响应分析的准确性。提出一种基于滑动窗口图像融合加自适应中值滤波的光场成像方法来弥补角度采样的欠缺,从而有效防止非聚焦平面出现混叠现象。对于输入的四维光场数据,选取合适的窗口尺寸并让窗口以特定步长在子图像中滑动。对每一次滑动均进行一次基本的光场重聚焦计算成像,得到多视角光场数据,然后对多视角数据进行融合得到一个焦平面的重聚焦图像。对一系列窗口尺寸重复上述计算即可得到聚焦堆栈。使用尺寸与聚焦窗口大小呈线性相关的滤波核心对聚焦堆栈的各层图像进行自适应滤波,即可在整个聚焦堆栈内有效消除混叠现象。使用Todor数据集对此方法进行测试,结果表明该方法不仅显著改善了非聚焦平面的视觉效果,也大幅提高了离焦响应的准确性。

针对四旋翼飞行器自稳定飞行和轨迹跟踪控制问题, 提出了一种多模态滑模姿态控制和新型回馈递推轨迹跟踪控制方法。首先, 依据牛顿第二定律和欧拉方程建立了运动学方程, 由于外环位置跟踪控制与内环姿态存在严重耦合, 外环位置控制器采用新型回馈递推法设计, 简单有效, 同时降低了工程实现难度。其次, 内环姿态控制根据多模态滑模设计理念, 结合线性滑模和非奇异终端滑模特点设计了切换型滑模控制律, 使得系统状态能够在最优模态下运行, 同时保证系统的到达时间和滑动时间都是有限的, 实现了全局快速收敛。最后, 仿真实验数据表明所设计的控制器能够快速跟踪期望姿态和轨迹, 具有较好的控制效果。

详细阐述了现有4种数字切片扫描技术的原理及特点,并对比了优缺点。其中微物镜阵列扫描方案速度快,但实现复杂,成本高;线扫方案可以实现较快的速度,但对控制要求也较高,也容易出现扫描失败的问题;基于面阵传感器扫描的方案,实现较为简单,灵活性较好,可工作于连续运动和走停两种模式,连续运动模式可以提供与线扫接近的扫描速度,走停模式可以提高扫描成功率并获得更好的图像质量。

为了满足航天关键件的加工精度要求，需要设计并制造满足设计要求的纳米级精度的竖直液体静压滑台。本文针对滑台结构、关键部件及公差设计方法展开了研究。首先，根据高精度竖直滑台的设计要求，采用不等流量的滑块结构及控制方法整体设计滑台结构。设计时，将所有液压油管路均设置在滑块中，以减小油压损耗，且使得滑台结构紧凑。接着，为使圆孔加工时圆度误差不受导轨刚度的影响，采用等导轨刚度的设计方法，同时给出了该方法下油膜厚度、刚度、压力的计算方法。文中还证明了上下油腔不等承载面积法能够降低竖直滑台由于倾覆力矩产生的倾角误差，提高导轨运动精度。在此基础上，提出了基于不等流量结构的几何精度设计方法，计算并证明了不等流量的结构和控制方法可以降低导轨和滑块极高的制造等级要求和制造成本。最后，根据上述设计方法设计并制造了数控纳米曲面磨床竖直滑台，并测试了该磨床竖直Z滑台的运动精度。结果显示采用不等流量结构的滑台制造公差要求由IT1降低到IT3。Z滑台精度测试结果为: 定位误差为±80nm，重复定位误差为48nm。

细胞纳米结构的探测对癌症的早期诊断以及筛查具有非常重要的意义。 空域低相干相位显微镜可以探测细胞的纳米结构获取系统参数, 但是显微镜的系统参数和细胞纳米结构参数之间存在着复杂的非线性相关关系, 需要研究方法加以定量分析。 因此, 基于一维高斯场模型加一维多层介质模型模拟空域低相干相位显微镜的背散射光谱, 实验结果表明模型预测结果与实际测量结果基本一致。 对已知纳米结构的组织切片光谱建模, 通过统计方法分析了系统参数与细胞纳米结构参数的相关关系, 验证了系统参数确实能反映细胞纳米结构参数的变化, 并量化了系统参数的反映水平。 研究成果为基于空域低相干相位显微镜的癌症早期诊断提供了新的理论基础和方法依据。