为了克服部附件送修费用的一般模型不能方便进行敏感性分析的缺点，考虑设计阶段下输入数据采集的可行性，应用偏最小二乘回归理论，通过变量投影重要度分析，筛选出重量、价格、平均非计划拆卸时间、平均车间修理时间、SRU的个数5个参数。采用对数线性关系式，构建了部附件送修费用的参数模型，并通过实际值与回归值的误差分析验证了该模型的可靠度。根据得到的参数模型和工程经验，确定了各参数的单一函数表达式及其取值范围；结合切线斜率即敏感度的事实，仿真计算了各个参数变化的显著敏感区间。结果表明，该模型精度较高，能方便进行敏感性分析，可作为飞机设计阶段工程人员选择合适部附件的实用工具。

针对信息栅格支持下的航迹合成中的资源利用问题，提出了一种以满足目标跟踪服务为目的的传感器资源协同选择策略。首先建立了以服务为驱动的航迹合成框架，然后利用基于协方差的目标跟踪精度描述服务需求，建立了信息栅格中资源协同选择的策略模型，最后给出了传感器资源选择的算法步骤，并进行了算法的仿真。仿真结果表明，该算法既能根据服务需求对目标进行跟踪，又能够根据目标跟踪精度动态调整进入融合中心的传感器资源，最大限度地降低对资源的使用。

为了解决三维空间内的机动目标跟踪问题，提出一种基于常速模型和带约束常速率协同转弯模型(CSCT模型)的交互式多模型算法；同时为了解决目标的机动不确定性问题，针对CSCT模型提出一种类似卡尔曼滤波的方法实时精确地估计目标转弯角速度。综合考虑目标角速度的估计值和估计方差，提高目标跟踪的收敛速度，尽可能地减小滤波角速度与机动目标真实角速度之间的误差，最终明显提高了目标跟踪精度。Monte-Carlo 200次仿真结果表明了该算法在性能上有明显提升，对三维机动目标跟踪效果显著，并证实了该方法的实用性。

针对红外图像的特点，提出一种实时目标跟踪方法。该方法采用局部二元模式(LBP)算子提取图像的多尺度LBP编码直方图作为图像特征向量，使用卡方统计度量模板图像和样本图像的相似度。结合Kalman滤波和多尺度模板更新机制，使得算法在目标尺寸大幅变化，目标部分遮挡、短暂消失等情况下仍能保持跟踪的正常稳定进行。针对该算法，设计了专用图像处理板卡，介绍该算法在图像处理板上的硬件实现方法，使目标跟踪满足50 Hz/s的实时处理要求。最后，使用两组实录红外序列图像进行了仿真实验，验证了该算法的有效性和鲁棒性。

航迹关联是分布式传感器信息融合的关键问题之一，其主要问题在于多目标平飞航迹难以关联，而实际工程应用中无法实时获取方差数据又增加了关联难度。将同一传感器获取的平飞航迹抽象为图论中无分辨的点，应用综合B型关联理论计算各点间距，进而构造反映航迹间关联关系的双向连通图，并用邻接矩阵描述其关联拓扑关系。不同节点的公共观测连通图对应的邻接矩阵必然是相似的，继而将图二分为单点图及其对应补图，利用辩证的思想将补图所对应的邻接矩阵的特征值抽象为对应点的特征向量，最终将平飞航迹关联落脚至多维分配问题。实验仿真表明，该方法具有较好的关联效果。

提出一种四指标模型判断无人平台的自主能力水平。首先,从无人平台的“人和平台交互能力”、“态势感知能力”、“环境适应能力”和“规划决策能力”四方面建立指标模型；其次，根据每类指标对无人平台自主能力分级的影响程度不同，赋予相应的分值；然后，结合模糊数学中的综合评判原理，量化每类指标；最后，取每类指标量化值和的平均值代表无人平台的自主能力等级。通过运用此新模型对“全球鹰”无人机、“红旗HQ3”无人车和“斯巴达勇士”无人船的自主能力分级，结果表明此四指标模型的分级指标科学全面，量化方法简单，直观性强。

基于2D系统理论，对含有非线性项的时变系统的迭代学习控制进行了讨论。首先,考虑了2D Roesser模型的收敛性条件;然后将非线性系统转化为Roesser模型;接着基于此模型设计了一种新型的学习率，证明了在此学习率的作用下系统是收敛的；最后，对一个实际系统进行了数值仿真，并与离散差分型算法进行比较，验证了所提方法的正确性。

针对边缘检测得到的边缘通常存在不连续现象，基于改进的蚁群算法理论，在Canny算子得到边缘图的基础上，提出了一种有效的边缘连接方法。该方法利用能见度矩阵设置像素点的初始信息激素并调节信息激素的更新，根据像素点梯度幅值和梯度方向来确定引导函数，从而减小了在算法运行初期定位错误的概率，提高了迭代过程中信息更新的准确性。仿真实验结果表明，该方法能够有效地改善边缘检测后的边缘不连续现象，满足边缘检测的轮廓封闭性要求。

为了处理二阶系统模型参数的大范围不确定性，提出了基于跟踪微分器的模型参考自适应控制，利用两个非线性跟踪微分器分别得到系统输出的微分信号和误差的微分信号，同时抑制了高频噪声放大效应。根据被控对象的数学模型，自适应调节律能自动实时调节控制律中的参数。实验结果表明,当雷达伺服系统被控对象模型的参数在较大范围内变化时，该新型控制器有效补偿了二阶系统参数的不确定性，提高了伺服系统稳态和动态跟踪精度，保证了系统的全局渐近稳定。

针对UCAV对地攻击轨迹规划问题，提出一种基于Radau伪谱法(RPM)的求解策略。首先，构建了最优控制问题的一般框架，分析了RPM求解最优控制问题的基本原理及实现方式；在充分考虑UCAV的气动力特性、发动机推力特性及大气环境特性的基础上建立了UCAV三自由度(3-DOF)质点模型，并详细分析了UCAV初始和终端位置、速度、姿态约束、飞行性能和战场环境等约束条件，在此基础上构建UCAV对地攻击轨迹规划问题框架；最后，利用RPM将轨迹规划的最优控制问题转化为非线性规划问题并求得最优解。仿真结果表明，该方法能以较高的精度和速度生成满足各种复杂约束要求、连续并且真实可行的最优轨迹。

空空雷达主动弹已成为打击防区外预警机、空中加油机、电子干扰机等目标的重要杀手。针对该类型导弹，分析了对其告警探测的技术可行性，以无源引导思想为牵引，提出了采用机载无源定位技术进行导弹告警探测的思想，建立了导弹运动及定位模型。仿真结果表明，该方法具有较好的探测性能。

讨论了单输入有损网络控制均方镇定问题。把传输数据包的不可靠网络建模为乘性信道，即把输入信道中源于诸如量化、信噪比或丢包等各种形式的信息约束统一模拟为乘性白噪声过程，视为系统随机不确定性参数，提出了该模型下系统均方镇定的充要条件。通过运用小增益理论、Parseval定理及Fourier变换，将求解基于系统可镇定要求的乘性信道均方容量的问题转化为求解一个最小能量LQR控制问题，采用动态规划法和镜像极点配置法，得到了单输入系统情况下，用系统Mahler测度表示的乘性信道均方容量构成了系统均方可镇定的充要条件。擦除信道和具有扇形有界不确定的随机信道验证了结论。

滚动时域控制是一种考虑整个固定时域范围的控制方法，对于每次由优化算法得到的最优控制序列，仅取序列中的第一个元素作为当前此时刻的控制率。滚动时域控制是一种基于模型、滚动优化并结合反馈校正的优化控制算法。在由控制自由变量的非线性函数组成的非线性优化问题中，该控制自由变量的求取可采用凸优化理论中的相关算法来获取，进而采用滚动时域的思想来重新组合控制变量，以得到最优的控制变量。对于非线性系统中滚动时域控制所得到的最优化问题，分析非线性系统的滚动时域控制是否存在最优解，利用凸优化理论中的基本知识分别推导出此最优化问题在无和有集合约束条件下存在最优解的充要条件，并将此充要条件与经典优化理论中现有的最优条件进行对比，得出该充要条件的优势，最后将凸优化理论在无人机航迹规划算例中进行仿真验证。

建立科学有效的驾驶员控制行为模型是驾驶员诱发振荡(PIO)研究的基础。首先，根据驾驶员控制模式不同，分别建立了驾驶员的补偿、追踪和同步控制行为模型;其次，通过仿真计算研究了不同驾驶员控制行为模型对飞机PIO易感性的影响,建立含有舵机速率限制环节的人机闭环系统，使用描述函数法预测不同驾驶员控制行为模式下某型飞机的PIO发生频率。仿真结果表明,相对于驾驶员的补偿行为，同步行为更易诱发II型PIO。

详细论述了所开发的串行通信链路的开发过程及设计方案。从光通信链路入手，在研究了相关串行通信接口协议的基础上，通过相关的发射和接收接口电路设计,开发了相应的光电转换接口模块， 并对其进行了相关的基带传输性能测试和数据通信测试。测试结果表明，所开发的光通信设备可稳定工作在460.8 kb/s。该光电转换接口设备是为了配合用于小型无人直升机的光传数字舵机的验证而开发，它以光信号的形式传输飞控计算机至舵机的控制指令，并返回舵机位置传感器信号。飞控计算机端电气接口采用RS-232标准，舵机控制器端采用RS-485接口标准，通信波特率为9600 b/s。通过其在直升机贴地飞行光传操纵半物理仿真平台上的验证表明，所开发的光电接口设备兼容两种串行接口，能够满足验证工作的需要。

针对大量传感器同时跟踪同一目标产生海量目标量测数据而一般融合滤波算法难以处理的问题，提出了通过数学统计原理提取跟踪状态信息并应用交互式多模型统计滤波算法进行解决的方法。该方法首先利用数学统计原理从海量目标量测数据中统计出目标跟踪滤波过程中所需要信息，并利用改进的交互式当前统计模型算法对所提取信息进行滤波，在不影响跟踪精度的情况下很好地解决了的海量目标量测信息的融合跟踪问题。理论分析和仿真结果证明了该方法的有效性。

通过对航空兵作战流程和机载火力控制系统的功能、定义、组成进行剖析，分析归纳机载火力控制系统**需求，指出机载火力控制系统的发展方向为火力控制与指挥控制一体化的航空火力指挥控制系统。

针对传统的电视跟踪系统在激光散斑干扰下跟踪效果不佳的问题，对抗干扰性较强的粒子滤波跟踪算法进行了硬件实现并改进。首先基于“DSP+ARM”技术架构设计了电视跟踪仿真平台；然后对裂变自举粒子滤波跟踪算法进行了研究，并结合仿真平台进行了工程化改进、优化和实现，提高了运算速度，满足了高效性和实时性的跟踪要求。实验结果表明，该仿真平台能够运行改进的裂变自举粒子滤波算法，达到实时稳定的跟踪要求，具备一定的抗激光散斑干扰的能力。

编队飞行中需要确定主机和从机之间的相对位置关系，就是要解决导航定位问题。针对无人机在编队飞行过程中由于机动性较大，惯性元器件测量容易出现偏差，进而影响系统的运动状态方程的情况，或者是在系统噪声与观测噪声的统计特性不能够准确得到的情况，提出了一种新的模糊自适应滤波方法。根据实时得到的量测新息的实际方差与理论方差的差值和量测新息的均值，按照判定条件选择适合的滤波方法，然后由设计的模糊推理系统在线实时调整系统噪声和量测噪声矩阵，或是调整状态误差协方差阵即强跟踪滤波，使无人机编队飞行即使在恶劣的环境下依然保持确定的队形不变。仿真结果表明，该算法具有较好的自适应效果。

为解决现有民用飞机机载系统设计流程难以在设计前期发现顶层设计偏差的问题，对现有的瀑布式设计流程、V形设计流程及螺旋形设计流程进行了详细分析及对比，总结了各自在系统设计中的优势和局限性，提出采用螺旋形流程对V形流程进行改造的设计方法。该方法强调在设计前期采用模型对设计结果进行充分仿真验证，发现前期设计偏差，进行反复迭代，完善设计；在后期系统综合各阶段进行充分的综合测试验证，并根据结果对系统设计进行修正，确保系统满足前期各项需求。经详细分析表明，该流程集中了传统设计方法的优点，能在设计初期发现各种问题，具有很好的可行性。

抑制无线电通信信号中的干扰是提高通信可靠性的有效措施。传统的干扰抑制技术存在算法、设备复杂，对信号有损伤和实时性差等问题。针对存在的问题，在分析研究盲源分离(BSS)的理论基础上建立了基于最大信噪比算法的ICA通信干扰抑制模型；基于该模型仿真实现了无线电通信信号的分离提取和多路干扰信号的抑制。仿真结果表明，基于ICA的干扰抑制技术能够抑制无线电通信信号中的各类干扰。