高速动车组列车空调系统为乘员提供舒适乘车环境的同时也消耗了大量的能源，侧窗玻璃约占车身侧墙面积的30%，对列车空调系统的负荷影响很大。本文研究了列车静止和运动状态下侧窗玻璃的隔热性能，同时研究了玻璃组成和辐射率对侧窗玻璃隔热性能的影响。结果表明：列车静止状态下，随着玻璃辐射率从0.070增加到0.837，夹层中空玻璃的传热系数增加了105%，夹层-中空真空复合玻璃的传热系数增加了209%；列车高速运动状态下，夹层中空玻璃的传热系数增加了120%，夹层-中空真空复合玻璃的传热系数增加了228%。

针对人体健康数据收集需要多参量且柔性安全的传感器，提出利用基于光纤布喇格光栅(FBG)的柔性传感器，对人体温度、压力和运动状态进行检测。理论分析了温度和压力对FBG反射波长漂移量的影响，以及压力对光纤光功率的影响，建立了温度传感模型、压力传感模型和人体运动模型。基于柔性基底的传感器在温度传感和压力传感方面的性能都得到了不同程度的提升。最后通过实验验证了柔性基底光栅传感器对人体温度、压力以及运动状态的监测性能。

卫星的光度数据与卫星的姿态、材质、观测角度等多种因素有关, 仿真计算往往无法获取这些因素, 导致仿真计算结果无法与实测进行对比.针对仿真结果无法通过实测进行验证的问题, 结合卫星工具箱中卫星运动场景, 分别通过实验测量与仿真计算获取卫星光学散射特性的时序数据.实验测量中, 在实验室内模拟太空光学环境, 实现实验过程中卫星模型姿态与卫星工具箱中卫星姿态的并行分析, 保证了测量的准确性.仿真计算中, 采用基于前期空间目标常用材质双向反射分布函数实测数据拟合出的双向反射分布函数模型, 且考虑卫星表面材料褶皱对空间目标光学散射特性的影响, 提高仿真精度.此外, 设计了一个轨道参数为：半长轴a=7 716.14 km, 偏心率e=0.001, 轨道倾角i=58°, 近日点幅角ω=36°, 升交点赤经Ω=345°, 平近点角M=231.1°, 相位角变化范围为38°～98°的三轴稳定卫星运动场景, 通过实验测量与仿真计算获取该场景下卫星的光度数据, 发现二者趋势相同, 幅值相近, 相关系数为0.69.

针对互补滤波器在组合导航中无法适应载体运动状态变化和周围磁场干扰问题，设计一种多传感器可变参数互补滤波算法。首先，在频域上分析各传感器噪声，根据其频率互补性设计多传感器互补滤波器；其次，通过加速度计和电子罗盘输出监测载体运动状态和磁场环境，设定可变滤波器参数以降低上述变化引起的估计误差；最后，以FPGA为核心，MEMS陀螺仪、加速度计和电子罗盘构建组合导航系统验证算法。实验表明，与商业级姿态航向参考系(AHRS)测量值对比，该算法能够确保系统较高精度的输出，且有效降低载体运动状态变化和磁场干扰影响。

激光雷达由于其极高的探测灵敏度，使其在探测过程中具有明显的微多普勒效应。目前，对直升机旋翼微多普勒的研究大部分是在直升机处于悬停状态的基础上，但是在实际情况中直升机是在做各种运动。利用PO法对直升机旋翼叶片的RCS进行了计算,建立了直升机旋翼回波的微多普勒模型。并基于该模型，以AH-64武装直升机为例,分别对作直线运动和俯仰运动的直升机旋翼的微多普勒效应进行了仿真和数值分析。研究结果表明，通过对直升机旋翼的距离单元曲线以及微多普勒频谱的分析可以初步判断直升机的运动状态，为下一步运动直升机的微多普勒识别提供了参考和借鉴。

为表征在轨卫星的自旋稳定、三轴稳定和“翻滚”三种运动状态，提出了一种基于可见光时序多谱段信号分析的目标运动状态辨识方法，分析了目标运动状态与观测星探测视场内时变的目标表面材料间的对应关系，以及材料属性/种类与时序双色比聚类信息之间的关联性。提出了基于时序双色比特征高斯混合聚类的目标表面材料种类判别算法以及目标运动状态辨识算法。综合考虑卫星的背景特性、材料特性、结构特性、轨道特性，对三种运动状态卫星的多谱段信号进行了数学仿真，对目标运动状态辨识算法进行了验证，证明了所提出算法的有效性。

综合考虑卫星的背景特性、材料特性、结构特性和轨道特性，研究了在轨运行卫星存在的自旋稳定、三轴稳定和“翻滚”三种运动状态对卫星光学特性的影响。基于光辐射理论，结合探测器的性能参数，建立了自旋稳定、三轴稳定和“翻滚”三种运动类型卫星的多谱段光学特性计算的数学模型，并进行了实验验证。以海洋一号卫星和实践二号卫星为例，进行了运动状态对卫星多谱段光学特性影响的仿真分析。仿真结果表明，不同运动状态的卫星多谱段辐射特性存在较大的差异。分析结果可为卫星的探测和辨识提供一定的参考价值。