对无人机（UAV）在动态战场环境中的协同搜索问题进行研究，在考虑目标存在概率、价值收益、UAV斥力代价及任务执行代价的情形下，建立了多UAV协同搜索的滚动优化模型。为了提高模型求解的效率，提出一种改进种群增量学习算法（PBIL）对该问题进行求解，采用混合编码的方法构造种群，同时采用了自适应的更新率，并利用自适应交叉和变异方式,将该算法应用于动态目标的搜索问题，仿真结果表明该方法能有效地搜索到战场目标，提高了搜索效率。

转台和天线阵列是射频仿真试验系统的两个主要组成部分，射频仿真试验系统的精度是以天线阵列角精度来表征的。由于转台误差以及转台中心与天线阵列球心不重合等原因，会影响天线阵列角模拟精度。针对转台的运动性能，结合天线阵列三元组工作原理，研究计算了转台静态误差和动态误差的数学模型，最后给出了转台对天线阵列角模拟精度影响的仿真结果。

多目标跟踪中由于RCS闪烁和杂波变化造成的测量噪声波动，导致测量噪声并不是完全服从高斯分布。研究了基于渐近平稳过程的噪声模型，引入测量值置信度函数，提出了一种将测量值置信度反馈至滤波过程的方法，通过修正新息协方差阵及增益矩阵，降低测量噪声波动对滤波的影响。该方法增强了噪声压缩能力，有效地抑制了滤波的误差尖峰。最后，仿真结果验证了所提方法的有效性与可行性。

针对隐身目标探测问题，引入双基地MIMO雷达，利用其雷达方程得出的探测不等式，对雷达探测隐身目标范围进行了研究。以F117A为典型隐身目标，利用网格剖分法对预警区域进行划分，通过计算出目标在不同位置的双基地雷达散射截面积，得出双基地MIMO雷达对目标的探测区域。经实验获得了双基地MIMO雷达的探测范围与基线长度、发射天线阵列数及相参积累个数之间的关系。实验结果表明,在对隐身目标的探测范围上，与常规双基地雷达相比，双基地MIMO雷达有着明显的优势。

通过无迹滤波（UKF）技术将重力梯度数据应用于导航系统中，研究重力梯度辅助导航系统的可行性与优异性。首先分析了在重力梯度图数据获取的前提下如何进行重力梯度仪信号的模拟，给出了一个先插值再加入噪声最后进行滤波的操作方法。随后根据滤波算法的需要建立了重力梯度辅助惯性导航系统的数据融合模型，并对数据融合算法进行了简单分析。最后对重力梯度辅助导航系统进行了仿真分析，主要通过对比研究没有外部辅助的惯性导航系统和有重力梯度数据融合的导航系统性能，论证了重力梯度数据在导航系统中应用的可行性与优异性。

针对传统动态逆鲁棒性差的特点，设计了基于增量动态逆的高超声速飞行器的再入鲁棒控制律。首先建立了高超声速飞行器快慢两个回路的控制模型，通过非线性干扰观测器估计再入动力学外来的强干扰，进行前馈补偿；然后通过状态速率反馈，对快慢回路分别设计了增量动态逆控制律，期望动力学采用了抗干扰能力和收敛速度快的非光滑控制律，提高了系统的鲁棒性；引入了线性跟踪－微分器解决了增量动态逆控制律所需状态速率无法测量的问题。最后，通过仿真验证了所提算法的有效性。

针对舰艇编队超视距反导威胁评估指标主观权重确定问题，建立威胁评估指标体系。分别针对决策者给出的语言型、效用值型、序关系值型、模糊互补判断矩阵型、互反判断矩阵型以及区间数型指标权重信息建立了指标权重确定的最优化模型，将主观指标权重确定问题建模为多目标约束优化问题，在得出各种类型权重信息矩阵的规范化系数的基础上采用线性加权的方法将其变为单目标约束优化问题，并给出了指标主观权重解。仿真结果显示，该方法能够直接集结决策者给出的多种类型的指标权重确定信息，且能够准确地得到舰艇编队超视距反导威胁评估主观权重，计算量小、易于进行工程推广，能够为舰艇编队超视距反导作战辅助决策系统设计提供一定的理论支持。

针对具有类反斜线回滞输入的近空间飞行器系统，进行滑模控制律的设计，以消除回滞特性对系统的影响。首先，通过对类反斜线回滞特性的分析，将其分解为一线性部分和一上界已知的未知非线性部分；然后，通过给定的期望轨迹，设计滑模控制律来消除回滞特性对系统的影响，使得系统的输出跟踪期望轨迹，并利用Lyapunov定理证明系统的稳定性；最后，将所设计的控制律应用于近空间飞行器的姿态控制上，给出了具有类反斜线回滞的近空间飞行器滑模控制律。仿真结果表明，所设计的控制律是有效的。

针对变形翼飞行器提出了一种自适应滑模控制算法。对形变造成的模型不确定性，采用自适应补偿算法消除其对系统稳定性的影响。将外界的扰动分解成匹配项和不匹配项，设计积分滑模控制完全消除匹配项对系统的影响，同时使不匹配项满足鲁棒性能指标。通过李雅普诺夫稳定性证明自适应积分滑模控制能使跟踪误差一致渐近稳定。最后，在含有不确定项的变形翼飞行器模型上进行仿真，验证算法的可行性和有效性。

高功率微波**（HPMW）对爆高无线电引信的作用的能量耦合以天线耦合为主。选择引信天线与高功率微波(HPM)耦合产生的感应电压为引信内部电路毁伤模型的主要判断依据，感应电压与具体电路的结合可以判定HPMW的毁伤效果。仿真结果表明：1 GW的同频HPMW在1000 m高度以内，完全具备烧毁接收机前端器件的电压条件，可以造成无线电引信失效。

图像分割是图像分析的必须步骤，提出一种利用显著边界点和局部化区域型轮廓模型将显著性目标从自然图像中自动分割的新颖模型。首先通过颜色提升的Harris算子得到显著的边界点，其次提出核心显著图从显著边界点中得到目标种子点，然后目标显著边界点由这些种子点确定，最后目标显著边界点作为凸包的种子点产生初始轮廓。大型的自然图像库的实验结果令人满意。

为了提升无人机飞行过程中的定位精度，以及使无人机正常飞行于全球定位系统（GPS）信号受到干扰或是失效的环境中，提出了基于机器视觉的无人机飞行过程中的定位算法。首先,基于尺度不变特征转换（SIFT）和KDTree搜索的图像匹配算法以及各坐标系之间的变换关系得到改进的坐标变换算法Trf1和Trf2，算法Trf1可求出目标匹配点的地面坐标，即建立无人机飞行环境地图，算法Trf2可计算出无人机实时位置；然后，在无人机飞行过程中利用算法Trf1和Trf2得出定位算法，并设计实验。实验表明，利用该算法计算出的无人机实时位置误差保持在12 cm的范围内，从而验证了算法的准确性。

夜暗环境下，为了弥补人眼在能量、光谱和分辨能力等方面的局限性，利用雪崩光电二极管作为探测元件构建了光子计数成像平台。借助该平台设置环境照度为10-4 lx，采样时间分别取10 ms、2.6 ms和780 μs，探测到了目标采样点的光子数，从而得到了三组反映目标特征的光子计数图像序列。根据对探测目标判断的程度，应用多帧累加处理方法，可以在保证成像平台具有较高帧频的条件下，选择合适的累加帧数以实现对目标不同等级的探测。

针对四元数在飞行器姿态描述时存在冗余的问题，设计了把修正罗德里格参数（MRPs）作为描述姿态的一种全姿态描述方法，将加速度计和磁强计作为观测量，提出了基于平方根无迹卡尔曼滤波器(SRUKF)的姿态估计算法，针对外界环境对加速度计和磁强计的干扰问题，将专家系统引入SRUKF算法中，根据加速度及磁场信息实时调整滤波器的量测噪声矩阵，有效地提高了算法的抗干扰性。实验结果表明，该算法成功使系统的静态精度姿态角小于0.05°，航向角小于0.1°；动态精度姿态角小于0.5°，航向角小于1°，优化效果得到了明显改善。

士气具备“复杂性、情感性、难以预期性”，传统作战模拟仿真方法较难提供能体现复杂相互作用的士气模型，故而作战中士气难以反映，难以评估。引入社会学理论对士气进行分析，从士气的产生和传播的机理入手，将系统动力学与多Agent建模方法结合，提出一种混合仿真研究作战士气的方法：微观上，使用多Agent建模方法反映作战中个体的相互作用及对士气的影响过程;宏观上，使用系统动力学方法反映作战对抗过程中战术心理战手段对士气及对作战整体的影响。并基于Netlogo构建混合仿真实验平台，平台中微观和宏观层面的实验数据可以相互利用，结论互相照应，便于探索作战中的士气规律，是解决作战中士气难以建模、难以评估问题的有效方法。

飞行控制系统中的速率限制饱和后会产生时延,此时若飞行员处置不当,可能触发飞行员诱发振荡。建立了简化的速率限制器模型，剖析了以逻辑条件法设计的开关型抑制器结构；运用描述函数法研究了开关型抑制器的开环频域响应特性及相位补偿能力；研究了开关型抑制器对正弦和偏差输入信号的开环响应特点，提出应用开关型抑制器抑制飞行员诱发振荡;建立了含开关型抑制器的人机闭环系统数学模型，通过阶跃跟踪任务数值仿真，对比了开关型抑制器与DASA前馈抑制器的性能。仿真结果表明，开关型抑制器是有效的，降低了飞行员诱发振荡发生的可能性。

微动建模是研究弹道目标微多普勒特征的关键和基础。目前基于Euler角、EulerRodrigue公式和齐次坐标的建模方法存在“万向节死锁”、奇异、计算复杂等问题。四元数方法采用4个参数代替矩阵方法的9个参数，能够直观表示三维空间内任意旋转，并克服现有方法的缺陷。经过推导，给出了基于四元数的弹道目标进动和摆动微多普勒数学模型表达式。由于减少了矩阵运算，使得目标微多普勒频率的计算更加简单。仿真结果表明，基于四元数旋转的微动建模方法是合理的，为弹道目标的微多普勒特征提取和识别提供了科学依据。

首先定义了一个描述目标被探测的难易程度（隐蔽度）的物理量——可测度。分析了目标飞行高度和速度变化对目标红外波段可测度的影响,在大量计算的基础上分析了上述影响和变化的规律性。分析结果表明，目标飞行马赫数每提高0.5，探测距离就能增加大约5 km；目标在8 km以下时，其可测度随高度增加而增大；在8～10 km高度时目标的可测度值达到最大；高度超过10 km后，其可测度随高度增加而减小。

动平台传感器配准中综合系统误差估计是误差估计领域中的一个难题。针对舰艇动平台环境下的综合系统误差估计问题，利用合作目标提供的高精度GPS导航信息，提出了两种误差估计方法。方法1基于等效偏差模型，通过建立综合系统误差观测模型，将等效偏差中互相耦合的误差分量解耦，利用近似的等效偏差值估计综合系统误差各误差分量，克服了等效偏差模型的不足；方法2通过分析经误差传递后综合系统误差分量对舰艇地理坐标系下目标定位精度的影响，对影响函数进行线性化处理，从而建立综合系统误差观测方程，完成综合系统误差估计。仿真验证在两种情形下进行，仿真结果表明两种方法估计性能互有优劣，但方法2总体表现好于方法1。利用两种方法估计出来的结果进行误差修正，修正后的航迹精度与修正前相比均有了大幅提高，能够满足舰艇平台实际作战需要。

在实时网络中，受到突发度等指标约束的流量特性是最坏情况下服务质量保证的关键因素之一。采用时间自动机对流量进行模拟，可以反映在到达曲线的组合约束下流量的不确定性。采用硬件描述语言对相应的时间自动机形式化模型进行转换，研究了硬件逻辑与时间自动机模型的对应方法，利用可编程阵列芯片并发运行的优势，充分体现了时间自动机之间的并发行为，用于进行硬件在回路测试。采用此方法构成流量特性模型的转换接口，并采用硬件描述语言实现，经过在典型测试用例下的仿真测试，发现该装置能够根据模型参数对于虚拟链路的流量特性进行约束，模拟生成综合化网络中的实时通信流量，说明了该硬件模拟方法的可行性。

选择变形翼飞行器的巡航和俯冲两个飞行模态作为研究对象，给出变形翼飞行器的两个特定飞行模态对应的运动学数学模型。由于被控对象的非线性以及结构变化引起的参数不确定性，设计了自适应姿态控制律。基于Lyapunov稳定性定理证明了所提出控制方法的可行性，实现了对飞行器的姿态控制。并运用VC++编程语言结合OpenGL图形库，创建飞行器飞行环境；利用VC++/Simulink混合编程实现数据传递，较精确地实现了变形翼飞行器在两个不同模态间动态变化飞行过程，验证了所提出方法的有效性。

为使观察者能够直观地审视空天地间实时、立体的态势，提出了将二维和三维态势显示有机结合、互为补充的实时可视化展示系统开发思路。详细描述了系统设计要求，设计给出了系统总体功能框架；建立了系统的层次化结构；重点论述了系统设计中的几项关键技术问题，包括利用AgConnect API接口函数实现实时数据驱动，通过多种手段解决诸如无法加载纹理贴图等问题；采用滑动式窗口检测的方式设计开发异常值数据预处理程序，基于坐标变换原理实现传感器对动态对象的实时跟踪。在某次信息战装备的对抗训练中成功检验和应用了该系统，展示了其优越的性能。该系统的实现，为更广领域的应用提供了基础平台，具有广阔的应用前景。

采用虚拟链路机制的AFDX网络可以对带宽资源进行有效的分配和隔离，极大地增强了网络的实时性。提出了基于虚拟链路的分布式时延抖动测试方法，通过网络演算对时延分布进行理论分析，并与物理测试得到的实际值进行对比，实现了理论与实际的综合评价，增强了分析结果的可信性。

为了简单且有效地估计出丢失宏块的运动矢量，针对H．264/AVC的特点，提出一种自适应时域错误隐藏方法。算法充分利用丢失宏块周围宏块及8×8子块的运动矢量信息，自适应地选择划分方式，因此对丢失宏块有更好的恢复效果。实验结果验证了该方法的优越性。