针对高超声速飞行器大跨度机动飞行所引起的本质非线性及强耦合 动力学特性、执行机构输入受限、多源气动参数摄动及外部环境干扰并存 情况下的姿态跟踪控制问题, 结合模型辅助自抗扰控制技术, 构建并阐述了基于轨迹线性化控制框架的集抗饱和与主动干扰补偿于一体的姿态控 制体系。首先，面向控制角度, 将姿态和角速率子系统描述为带不确定性 的严格反馈形式;其次, 基于自抗扰控制的设计思路, 采用跟踪微分器对 姿态标称指令及其微分安排过渡过程, 解决单一轨迹线性化控制中的执 行机构饱和问题; 分别针对姿态与角速率回路构造包含模型信息的扩张 状态观测器对总干扰进行观測并补偿，克服大范围不确定性对闭环跟踪 性能的影响;基于轨迹线性化控制思想，分别设计前馈跟踪控制律和反馈 镇定控制律, 实现姿态跟踪误差沿着标称指令镇定。仿真结果表明, 该控 制方案能够实现给定大幅度制导指令下的高精度抗干扰控制，且对于再 入过程中的多源干扰大范围摄动具有较强的适应能力。

针对飞行器前视红外视觉导航技术中导航区选取这个关键问题，提出一种实用的连续跟踪导航区选取方法。首先对前视红外视觉导航任务进行了分析，总结了常用的4种导航模式；然后针对连续跟踪导航任务，通过图像方差计算、连续直线特征检测、Frieden灰度熵分析，设计了一种粗选、精选与稳定性分析相结合的导航区选取方法，给出了方法的基本原理、实现步骤及选取流程图；最后结合典型场景图像数据进行了仿真实验，验证分析了该方法在连续跟踪导航区选取上的有效性、实用性及适应性。

针对多输入多输出（MIMO）雷达信号的分选问题，借鉴雷达接收机中匹配滤波的思想，提出了一种类匹配滤波的雷达对抗侦察分选算法。该算法将雷达对抗侦察接收机截获的脉冲信号构成待测脉冲组，首个脉冲作为参考信号，参考信号与待测脉冲组进行类匹配滤波运算，运算结果峰值超过门限时，则判定该信号与参考信号为同一信道；若不超过门限，则不为同一信道。去除同一信道的信号之后，继续重新进行分选，直到所有待测脉冲分选完毕。实验仿真表明，分选算法具有抗噪声能力强、受脉间抖动的影响小、对截获信号的数目要求低、分选错误率低、工程实现简单的特点。

剩余寿命预测对于设备的维修与保养具有十分重要的意义。现有的剩余寿命预测方法大多只利用了设备的当前退化信息，对设备的历史寿命信息没有充分利用，而这些信息往往包含着设备寿命的演化信息，对于准确预测设备的剩余寿命具有重要意义。针对这个问题，提出了一种融合随机退化过程与失效率建模的设备剩余寿命预测方法。该方法首先将设备的退化过程建模为Wiener过程，然后利用Cox比例失效模型建模的方法融合设备退化过程对设备失效率的影响，由此达到利用设备历史监测信息的目的。进一步通过Bayes方法，利用当前退化监测信息对退化过程模型的参数进行更新，基于此进行剩余寿命预测，从而实现设备历史数据与当前数据的有效融合。最后，通过激光发生器的退化测量数据验证了提出的方法，说明该方法是有效的，具有一定的应用价值。

针对指挥决策者难以从复杂多变的战场态势要素中获取关联信息从而预判战场态势发展趋势的问题，将战场态势视为灰色系统，利用灰色系统理论对战场态势要素进行分类，分析要素之间的关联程度，从而为指挥决策者提供决心依据。结合神经网络建立GM(1,1)-RBF,DGM(2,1)-RBF组合模型对战场态势要素进行预测。同时，为提高模型预测性能，使用改进的算法对组合模型中的单个模型进行了优化。仿真实验结果表明，优化后的组合模型在预测精度及算法效率上均有明显提升。

针对航空器飞行冲突的探测问题，给出了航空器飞行冲突的基本概念。在假设航空器稳定飞行的前提下，建立了航空器飞行航迹预推模型。以该模型为基础，通过对两航空器最小水平距离的确定和水平方向存在安全风险的时间段内垂直距离的分析，建立了飞行冲突探测模型，并给出了飞行冲突探测的基本方法，为飞行冲突的探测提供了理论依据。

为了增强生物地理学优化算法(BBO)在图像多阈值分割应用中的全局搜索能力，提高其优化性能，提出一种改进的生物地理学算法(IBBO)。首先，引入多源迁移算子，该算子能更好地从搜索空间中生成新特征值，有效提高种群的多样性；其次，创建一种新型的动态变异算子，该算子能够动态地改变变异幅度，提高算法运算效率，使算法快速收敛到全局最优解；随后，将原来的精英选择算子改为贪婪选择算子，即采用优胜劣汰的策略加快算法收敛速度；最后将其应用到基于最大熵的多阈值分割中。图像分割实验结果表明，IBBO算法运行速度远远快于穷举算法，优化性能优于标准BBO算法和PSO算法。

基于复杂网络理论以及指控网络的组织结构特性等，对指挥控制网络的拓扑结构以及网络特征进行分析，给出指挥控制网络信息流通效率的主要影响因素，并据此提出网络攻击优势的概念、建立网络攻击优势的评估指标体系，用层次分析法对网络攻击优势进行了评估和分析，为指控网络攻击效果评估提供依据。

针对仅用单一颜色特征导致跟踪算法鲁棒性不高的问题，提出了一种改进的多特征融合目标跟踪算法。为了获得准确的目标颜色模型，提出了一种自适应选取目标颜色直方图的方法，同时利用LBP算子建立目标纹理特征模型，增强对目标的表征能力。在特征融合中引入特征不确定性度量方法，自适应调整不同特征对跟踪结果的贡献，有效地提高了传统粒子滤波算法的鲁棒性。实验结果表明，融合后的算法比传统的加性融合与乘性融合算法有更强的鲁棒性，能实现复杂场景下的目标跟踪，有效地描述目标。

温度漂移是光纤陀螺的主要误差之一，它可分为两部分：与系统相关的误差源及环境的随机扰动产生的随机误差项；由温度变化引起的趋势项。提出了一种光纤陀螺温度漂移的改进AR模型和建模方法，先建立随机误差项的AR模型，再在AR模型中引入趋势项。使用实测的光纤陀螺温度漂移数据建模，并验证模型有效性。结果表明，该模型能准确预测不同温度变化情况下陀螺漂移输出，并能用预测值有效补偿漂移误差，补偿后温度漂移减小到补偿前的20%以下。基于Labview开发了可视化软件，该软件在陀螺温度特性的评价与预测方面具有实用价值。

采用协同探测技术能有效改善目标跟踪精度。传统的协同探测融合算法利用在极坐标系下获得的量测进行滤波融合, 转换到笛卡尔坐标系时会引入耦合误差, 且不能抑制未知统计特性的系统延时误差, 降低跟踪精度。本文采用集中式融合方法, 首先对多平台量测数据进行去偏处理和时间对准, 转换至笛卡尔坐标系, 使测量噪声变为已知参数的高斯分布; 然后将去偏转换的测量值与修正后的测量协方差矩阵输入融合中心; 利用H∞滤波对误差统计特性不敏感的优点构建融合算法, 有效克服多运动平台系统延时误差波动影响, 提升融合精度。仿真实验结果表明该算法能有效提高协同探测融合精度。

采用协同探测技术能有效改善目标跟踪精度。传统的协同探测融合算法利用在极坐标系下获得的量测进行滤波融合，转换到笛卡尔坐标系时会引入耦合误差，且不能抑制未知统计特性的系统延时误差，降低跟踪精度。本文采用集中式融合方法,首先对多平台量测数据进行去偏处理和时间对准，转换至笛卡尔坐标系，使测量噪声变为已知参数的高斯分布；然后将去偏转换的测量值与修正后的测量协方差矩阵输入融合中心；利用H∞滤波对误差统计特性不敏感的优点构建融合算法，有效克服多运动平台系统延时误差波动影响，提升融合精度。仿真实验结果表明该算法能有效提高协同探测融合精度。

针对低信噪比条件下正交频分复用（OFDM）信号和单载波线性数字（SCLD）调制信号的调制类型识别问题，提出一种基于同步压缩小波变换的识别方法。通过同步压缩小波变换（SWT）算法提取信号的小波脊线和小波骨架信息，利用差分、中值滤波后的小波脊线方差区分OFDM信号和单载波信号，并利用脊线和骨架特征完成单载波信号的类间识别。仿真结果表明,在信噪比较低的瑞利-加性高斯白噪声信道下，算法具有良好的识别效果。

为保证空舰导弹的最佳攻击效果，借鉴水空介质航行器的相关研究思路，提出一种将导弹末端突防航路扩展至水下的攻击模式，并对其全局航路规划进行了研究。首先对目标舰艇对空及对海的综合防御能力进行了分析与建模，为保证规划算法效率，利用多种群粒子群优化（MPSO）算法进行寻优搜索，设计了相应的适应度函数和进化策略，最后给出仿真算例。仿真结果表明，该方法可以实现不同介质空间**全局航路规划。

末段导引律是导弹实现精确打击目标的关键技术，对导弹的制导精度有很大的影响。针对导弹打击机动目标的导引问题，基于变结构理论和父子混合遗传算法设计了一种变结构导引律，并采用了一种自适应趋近律和一种饱和函数代替符号函数的方法来降低系统的抖振。仿真结果表明，采用父子混合选择遗传算法的变结构导引律，能够搜索到全局最优解，具有较高的精度和鲁棒性，并且对导弹的法向过载要求较小，导引过程中导弹的法向过载变化趋势平稳，具有工程实用价值。

作战资源的有限性是限制远海作战舰载航空兵空对地火力打击能力的一个重要因素。通过对舰载机火力打击兵力分配的研究，建立了舰载机空对面火力打击兵力分配模型，提出了在原有目标价值、攻击风险基础上，综合考虑打击力量本身资源的合理使用问题。算例分析表明，该方法可以在给定攻击目标和打击资源的条件下，对兵力分配方案进行一定的优化。

首先阐述了机载全息波导瞄准显示技术的概念和内涵，说明了其技术特征和优势，介绍了该技术目前的国内外研究现状。分析了机载全息波导瞄准显示涉及到的关键技术，并对各关键技术进行了说明。在此基础上，分析了机载全息波导瞄准显示技术的发展趋势和未来的突破口，最后，对该项技术进行了展望。

在采用GPS卫星信号驯服地面晶振方法设计的频率源中，GPS与晶振的频率差信号存在噪声干扰。利用标准卡尔曼滤波算法直接对频率差信号进行滤波处理，信号噪声中的野值会影响滤波精度。提出一种基于最小和函数估计卡尔曼滤波方法，通过该M估计的影响函数导出加权矩阵，判别频差信号是否为野值，进而对滤波新息进行修正。在某GPS校频系统中的应用表明，野值对滤波精度的影响得到有效抑制，系统输出频率准确度优于5.0×10^-12。

针对最小布雷间隔不适用于空投布雷作战的问题，提出了战术最小布雷间隔的概念。结合空投水雷弹道特性，分析了布雷散布误差影响因素，探讨了多枚水雷连续投放时散布误差的相关性问题,研究了战术最小布雷间隔的确定方法。最后仿真分析了考虑空投水雷散布误差时，战术最小布雷间隔的选取，以及对布雷作战效果的影响。

为了研究温度对车载瞄准镜成像质量的影响，在分析温度变化对光学系统结构参数影响的基础上，以某火炮瞄准镜为研究对象，建立其光学系统模型，通过设置不同的环境温度对系统模型进行了仿真分析。利用弥散斑的均方根值来表征光学系统的成像质量，得到了不同温度下该瞄准镜成像质量的变化规律。仿真结果表明：该瞄准镜在低温环境下的成像质量总体优于高温环境，并且在－20 ℃左右达到最优。此研究为进一步评估温度对车载光电系统成像性能的影响打下了良好基础，为新型车载瞄准镜的环境适应性设计提供了重要的参考。

针对目前仪表飞行程序多采用平面图和数表方式给出的不足，提出一种结合三维地理信息系统WorldWind的可视化飞行程序验证方法。首先在WorldWind中搭建虚拟化三维环境；然后输入机场定位点、航迹和导航台坐标等关键参数，通过三维坐标转换和插值等方法进行处理；最后根据所得数据在三维环境中生成仪表飞行程序，并进行飞行模拟仿真。实验表明，该系统能够方便快速地完成仪表飞行程序的三维可视化且具有较好的扩展性，可用于仪表飞行程序的辅助设计及验证。

舰载光电伺服设备由于受到横摇、纵摇、艏摇的扰动，从而对系统的稳态和动态精度会有很大的影响。为解决在海面上远距离跟踪目标精度不高的问题，提出通过CA模型最小二乘法以及船地坐标转换滤波原理，将速度前馈到双闭环伺服控制的速度环中。其位置环、速度环采用一阶、二阶滞后超前串联校正调节器，根据不同的跟踪状态在程序中切换一阶、二阶调节器以达到良好的跟踪效果，最后再加上19位高精度的旋转变压器构成完整的双闭环伺服控制系统，提高了跟踪精度。试验表明：某舰载光电伺服设备使用中波红外跟踪方式远距离跟踪目标，脱靶量最大为35″，旋变反馈角度位置合成值与雷达测得目标实际角度值一致，最大跟踪误差仅为100″，远小于工程中要求4′的跟踪精度。

为了实现航空侦察图像的快速目标检测，提出了基于显著图生成和显著密度最大化的高效子窗口搜索目标检测方法。显著图生成采用Itti模型，设计了基于显著密度最大化的高效子窗口搜索方法，主要思想是将显著目标检测变为显著密度最大化问题，并利用分支定界搜索算法以全局最优的方式搜索密度最大的位置。实验表明，新方法可以实现快速目标检测，目标检测平均耗时为36.6 ms，目标检测概率为83.2%。

为了提高无源定位的准确度，提出一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的联合到达时间差(TDOA)和到达增益比(GROA)的定位算法。首先联合TDOA/GROA测量值建立伪线性方程，考虑到伪线性方程中系数噪声的相关性，采用CTLS方法对其进行建模，用拉格朗日乘子法和牛顿迭代法联合求解。仿真结果表明，噪声比较小时，该方法逼近克拉美-罗(CRLB)下限。在噪声比较大时，相比两步加权最小二乘方法具有更好的定位准确度。随着参数c/w的增大，该算法的定位均方误差也要小于两步加权最小二乘方法。

针对空战环境的复杂多变和不确定性，首先研究了基于模糊Petri网的推理算法，建立了基于模糊推理Petri网的智能战术决策方法，将定性的决策推理过程变成了定量的矩阵运算; 然后针对规则的冗余性和可能的冲突性，利用粗糙集理论对战术决策规则库进行了精炼，简化了模糊推理Petri网结构，提高了战术决策推理的效率，实现了无人机攻击和防御的智能决策。仿真结果表明该方法具有可行性和有效性。