本文建立了一种基于双目3D显示观察的主观实验流程，利用主观实验数据来分析汽车车载增强现实抬头显示（AR-HUD）设备中的动态畸变对驾驶员主观感受的影响，同时评估观看来自不同眼盒位置的图像时双目融合过程中驾驶员可以接受的畸变大小临界值。实验研究结果显示，随着两眼之间的动态畸变差异的增大，驾驶员融合图像变得越来越困难，观看的不适程度也出现较快增长。同时本文也揭示了驾驶员在使用AR-HUD设备的过程中，同一眼盒两个不同位置处驾驶员可以接受的动态畸变临界条件为垂直畸变小于2%，水平畸变小于1%。此研究证实了动态畸变对驾驶员的主观感受具有较为显著的影响，并且为汽车抬头显示系统中光学设计的优化畸变过程提供了相关的数值约束参考。

为研究爆破振动对露天矿山永久边坡稳定性的影响，以卡莫亚卡兹比兹矿群中的3个矿坑作为研究对象，对比爆破振动对于不同岩性边坡稳定性的影响。通过选择爆破测振仪并设置测振仪参数，通过振动监测得到测点的爆破振动速度，对爆破振动速度、最大一段起爆药量以及测点到爆源中心距离等数据进行整理，并按照乘幂函数进行回归分析，得出各矿爆破振动速度v与3Q/R的趋势线，进而得到对应矿坑的爆破振动公式，根据振动公式来预测爆破振动。为得出测点到爆源中心距离和最大一段起爆药量对边坡振动速度的影响大小，把距离与药量作为影响因子，把爆破振动速度作为因变量，并根据各矿拟合得出的爆破振动公式分别计算振动速度，制定九组实验方案; 采用SPSS软件进行方差分析，得出测点到爆源中心距离这一因素对于爆破振动速度敏感性较高，对于矿坑边坡振动的影响较大; 因此对于卡兹、东二软岩边坡，采取预留2~3排孔作为非爆破区域，采用机械挖掘修坡; 对于南二中硬岩石边坡，采用提前进行预裂爆破来减弱爆破振动对边坡稳定性的影响。该研究成果对于刚果（金）其他相同地质条件的露天铜钴矿爆破施工有借鉴及应用的价值。

研究了高温镍基合金增材制造过程工艺参数与熔覆形貌、质量之间的关系。首先，利用ANSYS分析软件，采用APDL编程和生死单元技术在45^#钢表面建立Inconel718激光熔覆模型，通过比较数值模拟和试验结果得到的熔池尺寸，从而验证模型的准确性，以减少后续的试验成本。然后，以熔覆层质量（成形系数）为指标，利用回归正交试验设计建立一次回归方程，研究工艺参数对熔覆层质量的影响次序，依次为激光功率、送粉速率、扫描速度。由方差分析可知，多因素交互作用对熔覆层质量影响不显著，而激光功率和送粉速率对熔覆质量影响最显著。因此，设计单因素试验分析其对熔覆层硬度、稀释率以及熔覆形貌的影响规律。通过方差分析预测最优方案为激光功率1200 W、扫描速度23 mm/s、送粉速率20 g/min，其与试验得到的结果一致，并对最优参数进行多道搭接试验验证，发现其组织致密细小，熔覆层与基体有良好的冶金结合性，该研究对后续的实践生产工作有一定的指导作用。

随机抽取20副眼镜架和太阳镜, 在不同测量时间点(立即测量、30 min、60 min、120 min)测量镜腿两腿间距离, 进而计算永久变形量数值, 运用单因素方差分析比较不同测量时间点的永久变形量计算结果, 表明当永久变形量小于5 mm时, 测量时间点不影响永久变形量。

为探究高温目标短波红外波段(1300~2500 nm)光谱辐射亮度是否具有方向效应,及光谱辐射亮度与辐射天顶角的关系,以500 ℃石墨与金属板(304不锈钢)为高温目标,设计了暗室条件下高温目标0°~70°辐射天顶角光谱辐射亮度测量实验。利用方差分析研究短波红外波段辐射亮度是否具有方向效应,采用最小二乘法,对高温目标的方向光谱辐射亮度进行拟合,进而探究其变化规律。实验结果显示:在显著性水平α=0.01的条件下,石墨板与金属板在不同辐射天顶角的光谱辐射亮度均存在显著差异;采用最小二乘法,使用指数函数对高温目标的方向光谱辐射亮度进行拟合,拟合精度均大于0.95。研究表明:金属板较石墨板具有更显著的方向效应;石墨光谱辐射亮度方向效应不随波长的变化而变化,金属板光谱辐射亮度方向效应受波长的影响;两种材质的方向光谱辐射亮度与辐射天顶角(0°~70°)均呈指数关系。

为了研究高温目标在短波红外波段内的发射率光谱特性以及发射率与温度的关联规律,以高温石墨板为例在暗室环境中使用光谱仪测量其辐射亮度及使用热电偶测量其表面温度,并基于黑体辐射定律获取高温石墨板在9组不同温度下短波红外波段(1300~2500 nm)的光谱发射率,同时采用方差分析方法对不同温度分组下发射率的差异进行分析。实验结果表明,不同温度下发射率光谱曲线的形态基本一致,发射谷和发射峰分别在2200 nm和2380 nm的波长处;随着温度的升高,发射率呈降低趋势;在信度为0.05的情况下,不同温度分组的发射率差异显著;发射率随温度变化显著,在559~855 K的温度范围内发射率从0.77~0.83降低至0.62~0.70,变化规律可用线性模型进行拟合,确定系数均大于0.87。

基于静态Allan方差分析方法无法有效分析和辨识动态工况下激光陀螺仪的随机误差,也无法给动态工况下激光陀螺仪的随机误差补偿提供准确依据。为此,提出时间框动态Allan方差分析方法,利用分段建模对随机误差项进行动态Allan方差分析和辨识。建立灰色GM(1,1)预测模型,对辨识出的随机误差参数项进行预测,针对传统GM(1,1)预测模型因数据不全存在波动大的问题,基于小波滤波平滑处理原始数据,并利用残差修正模型改进GM(1,1)预测模型。实验结果表明,针对激光陀螺仪在同一工况下的随机误差系数,改进GM(1,1)模型预测算法的预测精度高于传统GM(1,1)模型预测算法的预测精度。

以悬臂梁为核心结构设计了一种简单实用的滑觉感知单元.利用3支光纤布拉格光栅的中心波长差值的方差, 以及波长偏移的大小和方向进行滑动判知, 以实现滑动过程接触力变化、滑动速率与方向的检测.实验结果表明, 在0.2~1 N的接触力范围内, 该滑觉感知单元对微小的滑动有良好的检测效果, 最小灵敏度可达3.8 pm/mm; 滑动灵敏度、速率比例系数以及接触力的实验值与理论值的平均相对误差分别为6%、14%和6.6%.

为了探究激光熔覆Ni204过程中送粉速度、扫描速度和激光功率对熔覆层宏观质量的影响规律, 获得最佳工艺参数组合, 采用正交试验方法进行激光熔覆的单道成形试验研究。以稀释率、熔覆层宽度和高度比、以及熔覆层高度和激光光斑半径比为评价指标, 通过直观分析和方差分析方法对试验数据进行处理、分析和讨论。试验结果表明: 在一定工艺参数范围内, 激光功率是稀释率的最主要影响因素, 随着激光功率增大稀释率逐渐增大; 扫描速度是熔覆层宽高比以及高度和激光光斑半径比的最主要影响因素, 随着扫描速度的增大, 宽高比逐渐增大, 高度和激光光斑半径比逐渐减小。并获得了最佳工艺参数组合为送粉速度11.55 g/min, 扫描速度7.0 mm/s, 激光功率450 W, 从而为激光熔覆Ni204合金的工艺参数选择提供理论和数据支持。

为了有效抑制激光多普勒测速仪输出数据的随机漂移, 提高其测量精度, 在传统时序模型的基础上采用新陈代谢双时序模型进行激光多普勒测速仪漂移数据滤波.该模型由两级新陈代谢时序模型级联而成, 每一级新陈代谢时序模型均依次对13个数据点时序建模.依据此模型分别对激光多普勒测速仪静态及动态漂移数据进行建模和滤波.利用方差分析法及Allan方差法对滤波前后的测速仪静态漂移数据进行分析并利用频谱分析法对比了滤波前后的测速仪动态漂移数据.结果表明：新陈代谢双时序模型将静态漂移数据标准差减小为原始数据的44%, 将角度随机游走降为原始数据的41%; 该方法不仅能实时降低激光多普勒测速仪的静态随机漂移误差, 而且能够实时有效抑制其动态输出噪声.