针对如何提高反潜巡逻机巡逻搜索效率的问题，提出了标准单列阵和标准复列阵的概念，构建了标准单(复）列阵参数确定模型，通过模型分析和计算给出了标准单(复）列阵的实用参数；提出了多机协同布设线列阵应遵循的基本原则，给出了多机协同布设单列阵的“两类四种方法”和综合布设复列阵的方法,为反潜巡逻机巡逻搜索筹划提供了方法依据。

威胁雷达信号的分选识别是雷达对抗侦察系统的重要任务，是影响对抗成败的因素之一。针对雷达数量大幅增加、信号调制样式多样、信号密度越来越高的复杂电磁环境，提出了一种TOA折叠聚类的威胁雷达信号识别方法。该方法首先对截获的脉冲流进行TOA折叠分选，然后用DBSCAN聚类算法提取数据，最后进行威胁雷达信号模板匹配识别。仿真结果表明，该方法在复杂环境下能够分选出目标雷达信号，对复杂体制的雷达信号适应能力强。

以天璇Ⅲ无人机作为飞行平台,设计了无人机遥感载荷存储设备，针对在测量过程中存在磁力仪误差和载体磁干扰的问题，提出了基于粒子群优化的磁场测量误差补偿方法。以三轴磁力仪测得的数据作为系统输入，利用粒子群算法对磁干扰补偿模型进行参数求解，得到目标信号磁场数据后，以光泵磁力仪测量的地磁场作为真实标量值进行对比。实验结果表明，采用粒子群优化的磁场测量误差补偿方法具有较高的补偿精度和一定的工程应用价值。

在舰载机着舰过程中，着舰指挥官需要根据飞机的飞行状态和外部条件等因素对舰载机着舰进行实时的调度，确定安全高效的着舰次序。针对舰载机群着舰排序问题，不仅考虑多种因素对着舰排序的影响，而且考虑舰载机着舰失败对着舰排序的影响，提出以减少延迟时间和延误成本为目标的优化数学模型。针对传统遗传算法的不足，提出改进遗传算法，并利用改进遗传算法对模型进行求解。通过仿真实验发现优化后的着舰顺序能够有效地减少延迟时间和延误成本，从而提高甲板利用率。

针对多架异构无人机在未知环境下协同执行搜索打击任务。考虑无人机和目标资源问题,采用了一种组建联盟方式来完成打击任务,建立了组建联盟的多目标优化模型,并提出了一种并行带精英策略非支配排序的遗传算法(NSGA-II)求解模型。通过具体的仿真验证了模型的合理性,分析了不同情况下的算法运行速度,并与传统方法进行对比,证明了并行NSGA-II具有很强的实时性,且提高了任务的完成效率。

敌空袭目标主攻方向判断是作战指挥的重要依据。着眼于要地防空作战决策需求，分析了影响空袭目标主攻方向的9个重要指标，考虑到火力单元最小部署间距，运用灰色关联聚类方法，对空袭目标子方向进行合理划分；利用主成分分析法对影响指标降维处理，减少了指标间相关性和计算量，并建立了综合评价模型计算得出方向排序。算例结果表明，该方法正确可行。

为了提高随机抽取一致性算法(RANSAC）的效率和精度，提出了一种基于采样优化的随机抽取一致性算法。首先通过匹配点的相似性度量计算匹配点先验概率，根据先验概率随机抽取最小子集估计模型，在全部数据上检验模型，依次迭代找到次优模型；然后以次优模型对应的内点集作为采样的初始集，随机抽取最小子集估计模型，并在全部数据上检验模型，若模型更好则更新采样初始集，依次迭代找到最优模型；最后，选择最优模型获得符合该模型的内点和最终的模型参数。选取多对不同变换的图像作为实验数据，从算法运行效率和模型精确度两方面对算法进行了测试实验。实验数据表明，本文算法的迭代次数约为标准RANSAC算法的20%，运行时间约为标准RANSAC算法的25%，标准误差降低了30%左右。本文算法充分利用了匹配点的先验知识和模型检验结果对采样模式进行优化，算法的运行效率和精度都有较大提高。

为解决未来空域窗射弹数量配置问题，依据未来空域窗理论最优射击密度，推导未来空域窗各瞄准点配置多发射弹情况下的毁伤概率公式，并对该公式特点进行分析。同时，基于该毁伤概率公式，提出预定毁伤概率情况下及预定毁伤概率导数情况下的射弹数量求解方法和预定射弹数量情况下的瞄准点数量求解方法。仿真实验表明，在同一条件下，通过该毁伤概率公式求得的毁伤概率与解析法求得的毁伤概率基本相同，两种情况下的射弹数量求解结果对目标的毁伤概率通过仿真验证与理论值基本一致，具有一定的可行性。

以六旋翼无人机为控制对象，针对经典控制分配方法在控制输入值过大时易出现电机转速指令值饱和的缺点，提出一种根据权重进行分配的改进方案。根据控制输入值的变化来实时更新权重系数以避免电机转速饱和。仿真结果表明所提分配方法能提高分配的合理性，抑制各通道的耦合现象,能有效提高六旋翼无人机的抗饱和性，有助于改善无人机的飞行性能。

提出了一种应用于无人机三维航迹规划的改进智能单粒子优化(ISPO)算法。把ISPO算法应用于航迹规划，并在此基础上引入子矢量之间的吸引效应，有效克服了算法易陷入局部最优解的缺陷。通过仿真实验，分别把改进ISPO算法、带动态惯性权系数的粒子群优化(PSO)算法及具备反向学习和局部学习的粒子群(RLPSO）算法应用于航迹规划。仿真结果表明，改进ISPO算法在航迹规划问题上有更强的寻优精度和能力，效率也高于另外两种算法。

原压缩感知跟踪算法由于偏向当前新样本，在遮挡情况下跟踪效果不良。为了提高遮挡时跟踪的准确性，实验首先通过样本分块提取样本的不变矩特征，并以此特征作为朴素贝叶斯分类器分类的标准，然后计算前后两帧目标的不变矩特征的差值，以该值判断目标是否发生遮挡，进而实现分类器的自适应更新。实验表明，该算法在目标出现部分遮挡时跟踪效果良好，对尺度变化有一定的鲁棒性，并且跟踪的准确度比原算法有所提高。当目标像素大小为25×69时，平均处理速度达58 帧/s，满足实时性要求。

针对基于声矢量传感器的空气流动速度(简称空速）测量问题，提出基于时空扩展MUSIC空速估计算法。首先，经过理论分析，得出在超音速气流形成的马赫锥内，任何一点有且仅有两个波阵面相叠加，这两个波阵面可以被认为是由两个相干“等效声源”产生的，在此项基础上，建立了声波在超音速稳定气流中的传播模型；其次，结合声矢量传感器的测量模型，基于时空扩展MUSIC算法实现超音速空速估计，并对测量模型进行了失效分析，推导了估计的CRB界；仿真实验结果验证了算法的有效性。

声目标探测识别是目前弥补雷达低空探测不足的重要方法。采集到的声信号通常含有大量环境噪声，如何在去除噪声的同时尽可能多地保留有效信号是该领域的一个难点。针对低空战场环境噪声的特点，提出基于改进阈值经验模式分解的去噪方法。首先对信号进行经验模式分解，然后对实际能量大于噪声能量的固有模式函数进行阈值处理，最后将处理后的固有模式函数进行重构得到去噪信号。为了验证该算法的性能，对直升机声信号加入不同信噪比的典型低空环境噪声进行去噪，并与其他去噪方法进行比较，采用信噪比、均方根误差和平滑度指标进行定量分析。仿真结果表明，该算法对大部分低空环境噪声有良好的去除效果。

分析了高超声速飞行器机翼颤振问题及机翼颤振损伤随机翼应力的变化情况。首先研究高超声速飞行器的二元机翼模型，建立机翼颤振的动力学模型，运用活塞理论对机翼的非定常气动力进行计算，并针对一定飞行速度下的机翼的颤振情况进行分析。然后通过应力-应变σ-ε模型，应变与疲劳寿命的ε-N模型分析机翼颤振应力对机翼颤振损伤的影响。仿真结果表明，机翼颤振损伤与机翼的颤振幅度密切相关，为工程实践中的机翼可靠性分析提供了重要的参考。

卫星检测识别是移动通信天线跟踪系统中的关键技术。设计并实现了一种基于FFT的卫星信号检测识别系统，该系统通过检测卫星信标信号识别卫星，保证了识别率。在卫星跟踪阶段通过FFT实时纠正频偏，使频偏稳定在一定范围以内，提高了天线跟踪目标卫星的精度和稳定性。

不同于普通座舱显示器，直升机平视显示器的背景画面为外界真实视景，显示画面可读性更易受到外界环境的影响。提出了一种基于最小可辨差异(PJND）理论的复杂视觉环境下直升机平视显示器的可读性评价方法。通过实验探究满足可读性的PJND值与背景因素(亮度、色度）的变化关系，以此为依据进行可读性设计工作，设计满足可读性的直升机平视显示器亮度控制曲线。实验结果表明，PJND值可综合反映亮度、色度对可读性的影响，以PJND值为标准设计出的直升机平视显示器亮度控制曲线能够满足可读性。

微波着舰引导系统(舰载MLS）采用相控阵天线和时间基准波束扫描原理，实现对舰载机着舰的精确引导。舰体运动会引发天线各振子相对位置的改变，导致系统引导误差。通过建立舰载MLS相控阵天线方向图及振动误差模型，针对相控阵天线3个轴向随机运动模式对引导性能的影响进行仿真分析，提出了一种舰体运动造成的舰载MLS引导误差的抑制方案。仿真结果表明，该算法可以稳定地跟踪舰体的随机运动，对舰载MLS相控阵天线进行三维运动补偿，有效改善接收端的信号质量，从而一定程度上提高舰载MLS的引导性能。

针对四旋翼飞行器执行器发生故障同时存在扰动时的姿态控制问题，设计了一种基于模型参考自适应(MRAC）的容错控制器。通过分析四旋翼飞行器的动力学特性，将执行器故障以加性因子的形式加入系统模型中，得到执行器故障下的动力学模型。所设计控制器的自适应律由参考模型和执行器故障下的模型的误差信号驱动，可实现较好的姿态控制。利用Lyapunov的分析方法证明了所设计控制器的渐进稳定性,最后在Matlab下进行了仿真实验。仿真结果表明，系统能克服扰动且在执行器故障下可良好地跟踪参考姿态角，验证了该算法的可行性和有效性。

针对红外热像系统检测需求，采用紫铜辐射面、热电制冷器、散热片等设计了红外面源黑体的结构，采用铂热电阻和24位AD采样，实现了环境温度及辐射面温度的高精度采集。为克服黑体时间常数大、响应滞后、环境温度持续扰动等问题，设计了模糊PID控制器，根据偏差及其变化率实时整定控制参数，实现超调量小、响应速度快、稳态精度高等目标。实验及测试情况表明，温控精度为±0.03 ℃，响应时间小于180 s，达到了设计要求。

由于样本空间的多样性，势函数模型难以计算，因此无法得到马尔可夫随机场模型的参数估计。针对该问题，提出基于麦克劳林级数的马尔可夫随机场参数估计算法。通过二阶麦克劳林级数的展开式得到了势函数的近似值和似然函数的表示式，推导出极大似然估计对应的非线性方程组，通过牛顿迭代法得到方程组的解即是马尔可夫随机场的极大似然估计。提出了一种改进的Gibbs采样方法，加快了模拟退火的速度。实验分别从视觉效果、峰值信噪比和稳态迭代次数三方面验证了算法的有效性。