为提高隔离开关主轴转角测量的精确度, 以 GW4-126型隔离开关为研究对象, 设计主轴转角精确测量系统。在系统硬件部分设计核心处理器、信号采集电路、速度检测模块与存储单元等。在系统软件部分提出 GW4-126型隔离开关主轴转角精确测量原理, 并对 GW4-126型隔离开关运动轨迹完成去噪处理, 完成 GW4-126型隔离开关主轴转角精确测量系统的设计。实验对比结果表明, 此次设计的 GW4-126型隔离开关主轴转角精确测量系统的测量精度稳定在 90%以上, 测量时间低于 5ms, 证明该系统有效提高了测量精确度, 并减少了测量时间, 满足系统应用需求。

工业生产蓝宝石晶体过程中，引晶步骤有着至关重要的地位。引晶必须在温度梯度较小，温度分布趋于稳定的条件下进行。目前，工业生产蓝宝石主要依靠人工经验操控籽晶杆实现引晶操作，但是人工引晶操作的准确性不高会导致成品品质不佳、资源浪费。为此，本文提出一种基于蓝宝石视觉辐条图案识别方法来检测蓝宝石熔体状态自由液面状态，从而实现一种高效率引晶的机制。此方法利用经典骨架化算法细化辐条图案，Harris算子实现特征信息的提取，提取的特征信息放入运动轨迹模型中判断熔体稳定性，分析液面温度分布稳定性从而实现引晶。结果表明，此算法具有有效性，蓝宝石晶体引晶效率大大提高，生产出的成品良率也有提升，可有效指导蓝宝石的工业生产。

机载红外诱饵投放后的运动轨迹，以及与载机的分离过程是红外对抗研究中的重要内容。文章首先分析了机载红外诱饵投放后的运动特征，建立了诱饵运动数学模型，使用四阶龙格-库塔方法求解方程；通过坐标转换得到目标-诱饵在导引头视场中的分离形态，分别使用Matlab、MOS 电阻阵进行了数字和半实物仿真，结果表明仿真过程较为逼真地模拟了目标-诱饵的分离轨迹。最后结合仿真结果，阐述了导引头视场中目标-诱饵分离过程的影响因素，并对运动特征下的机载红外诱饵干扰与对抗进行了分析。

为提高研磨抛光加工表面质量, 利用Matlab软件编制程序对不同参数下轨迹曲线曲率进行计算分析。结果表明, 转速比对磨粒运动轨迹曲线曲率影响很大; 相同转速比下的曲线曲率呈现周期性变化, 曲率变化幅值很小; 磨粒径向距离越大, 曲率变化越剧烈, 工件边缘处容易产生曲率突变; 考虑到对磨粒径向距离的影响, 偏心距不宜太大或太小。同时, 磨粒初始角度对磨粒轨迹曲线曲率形状没有影响。该研究可为研磨抛光设备的设计提供理论指导。

抛光垫是化学机械抛光的重要组成部分, 其磨损的非均匀性对被加工工件面型精度和抛光垫修整有重要影响。基于直线摆动式抛光方式, 研究了抛光过程中抛光垫与工件的相对运动, 建立了抛光垫磨损模型, 分析了抛光工艺参数对抛光垫磨损及均匀性的影响。研究结果表明, 工件与抛光垫的转速比为1.11, 正弦偏心直线摆动形式, 摆动幅度系数为2, 摆动频率系数在0.1~0.2之间, 抛光垫表面磨损更均匀, 并根据抛光垫表面磨损特性优化了抛光垫形状。优化的抛光垫具有更好的面型保持性, 延长了修整间隔, 为抛光工艺设计提供理论指导。

为实现基于运动轨迹信息的动态手指姿势的识别，促进人机交互和虚拟现实交叉领域的发展,介绍了一种基于Leap Motion的三维(3D)空间内的指势关键特征点轨迹识别的方法。将Leap motion controller获取的模型化的手部信息经过手部骨架算法提取出手部骨架目标，然后，利用细化算法得到手指直线示意图，并提取指势关键特征点及运动轨迹。利用支持向量机(SVM)对3D基本动态指势进行识别和评估。实验结果表明，该方法能够在较为复杂的3D空间内，即使手部出现自遮挡的情况下，实现动态指势的识别，准确率较高，稳健性强。

基于TMS320F28335设计了一种人体运动识别与测评装置。利用运动传感器MPU6050获取人体运动姿态数据，并与标准数据相比较，能够实时提醒使用者动作的规范程度。独特的可编程教练模式，能够现场采集和处理标准数据，适用于体育训练和患者康复。该装置使用串口LCD作为显示模块，能够显示所测人体运动的加速度、角度和人体运动轨迹的测评与分析结果。给出了系统液晶显示电路的硬件设计和软件流程图。实验结果表明，所设计的显示电路模块接口简单，使用方便，体积适中，能够满足可穿戴人体运动轨迹测评的显示要求。

为提高高功率微波(HPM)辐射天线的功率容量, 设计了带均压环的HPM微波辐射天线窗。均压环嵌入介质窗表面后介质窗表面电场分布发生改变, 电子运动轨迹也随之发生改变, 改变电子运动轨迹能有效抑制二次电子倍增造成的介质窗击穿。当均压环与辐射场电场垂直时, CST模拟表明, 均压环的加入基本不影响天线的辐射性能。将其应用于返波管振荡器(BWO)实验中(输出微波为TM01模), 结果表明: 在束压3 MV、束流10 kA、效率30%时, 普通天线窗输出脉宽为45 ns, 而加入均压环的天线窗输出脉宽100 ns。

为实现基于运动轨迹信息的动态手势识别, 本文介绍了一种基于手势关键特征点轨迹识别的方法。将深度摄像机获取的深度信息经过自适应阈值算法提取人体目标, 经过细化等算法得到人体骨架, 并提取手势关键特征点轨迹, 利用支持向量机在公开的、具有挑战性的DHA数据集中有关手势数据进行识别和评估。实验证明该方法可以实现复杂背景下的多种手势的识别, 鲁棒性强。

正交电磁场中粒子的运动轨迹在拐点处按指数规律变化, 使不同质量离子的轨迹有明显区别, 由此可创建新的电磁核素分离法。从牛顿运动方程出发, 基于单粒子轨道法阐述被分离核素在正交电磁场中的运动规律, 重点找出轨迹的拐点。给出了多质量粒子束在正交电磁场中的质量聚焦特性, 以Li离子为例, 应用MATLAB模拟粒子束的运动轨迹, 结果表明正交电磁场中可实现多质量束流的质量分离。总结出粒子轨迹方程的特点, 为多质量束流分离结构的工程化实现提供参数。研究成果可应用到质量分离器、质谱分析仪及材料提纯等装置的研制中, 同时对于特殊位形电磁场控制多质量束流等相关领域的研究亦有一定的参考价值。