现有的视频压缩感知( CVS) 多假设预测方法均以当前块在参考帧对应搜索范围内的所有搜索块为假设块，造成求解线性权值系数的计算复杂度过高和预测精度受限． 针
对该问题，文中提出了一种基于多参考帧的最优多假设预测视频压缩感知重构算法． 该算法首先从多个参考帧中选取出与当前块测量域绝对差值和( SAD) 最小的一部分搜索块作为当前块的最优假设块集，然后对假设块进行自适应线性加权，充分地挖掘视频帧间相关信息，提升了预测精度，同时降低了求解线性权值系数的计算复杂度; 最后对测量值进行帧间DPCM 量化，以提高视频压缩效率和率失真性能． 仿真实验表明，与现有的视频压缩感知重构算法相比，文中算法具有更高的视频重构质量．

针对两轮自平衡代步车自平衡控制和转向控制的问题，提出了基于自适应差分进化算法( ADE) 的自抗扰控制( ADRC) 策略和改进的比例－ 积分－ 微分( PID) 控制策略． 首先应用拉格朗日公式法，基于广义坐标下非完整动力学Routh 方程，建立两轮自平衡代步车的非线性数学模型． 然后为自平衡控制部分设计自抗扰控制策略，运用自适应差分进化算法进行参数整定，并为转向控制部分设计融合安排过渡过程( TD) 的PID 控制策略． 最后应用虚拟样机技术，通过Adams 软件建立整车动力学模型，并结合Matlab /Simulink控制策略模型进行联合仿真． 结果表明，文中所提出的控制策略能有效地实现姿态控制，调节速度快，控制精度高，并且具有较强的抗干扰能力．

为在保证一定检测性能的前提下有效地降低所需传输的数据量，文中提出了一种基于局部软决策的分布式检测算法，推导并构造了基于局部软决策分布式检测的优化问题，求解得到使系统检测性能达到最优的局部软决策方案; 将文中方案与均匀量化方案、未量化方案进行对比，分析了在理想/非理想信道条件下检测性能的优劣． 实验结果表明: 文中提出的算法性能优于基于均匀量化的分布式检测算法; 当量化深度为3 时，系统的检测性能十分接近未量化方案的检测性能．

针对平面接收阵阵元数量庞大导致的水下三维声学成像系统硬件开销和计算量过大的问题，提出了一种基于十字型阵列的三维声学成像的多频发射波束形成算法． 该算
法将发射波束方向划分为多个扇面，在每个扇面内依次向各波束方向发射不同频率的扇形波束信号，将发射次数从波束数减少到扇面数，从而缩短了扫描时间． 仿真实验和计算量分析表明，文中算法能够获得与平面接收阵直接波束形成算法相同的波束性能，并且大幅降低了阵元数量和计算量． 实际水下试验证明了该算法能够满足水下三维声学成像的实时性需求．

针对非对称双栅结构的非晶硅薄膜晶体管，根据高斯定理建立了表面势与背电势随栅压变化的隐含关联方程组，通过求解一维泊松方程推导了前、背栅压独立偏置条件下统一的沟道电势模型． 该模型所需参数可由实验直接提取，数值拟合量少，在特定条件下可简化为对称双栅模型． 在此基础上，文中利用数学变换及Lambert W 函数提出了表面势与栅压隐含方程的近似求解方法． 数值模拟结果显示，该方法具有良好的数值收敛特性，可直接用于器件仿真软件的初值设定，有效提升了模型自洽解的运算效率．

为抑制干扰和提高电路的线性，采用0. 13 μm ＲF CMOS 工艺设计了一款无需声表滤波器的射频前端电路系统． 该设计采用一种新的带干扰消除环路可变增益低噪声跨
导放大器、25%占空比本振信号的无源混频器和互阻放大器架构来实现抗干扰、低噪声、高线性的射频前端． 流片和测试结果表明: 该电路抑制带外强干扰达20 dB 以上，在2. 4 GHz可实现44. 98 dB 增益和2. 03 dB 噪声系数，同时获得－ 7 dBm 的输入三阶互调截点和+ 72 dBm 的输入二阶互调截点，实现了无需声表滤波器和抗干扰特性; 整个射频前端供电电压为1. 2 V，功耗为36mA．

为降低射频识别( RFID) 系统中标签的成本，提出了基于I 型缝隙谐振器的印刷无芯片标签． 通过在导电材料上增加或者缺失不同长度、不同宽度的I 型缝隙进行信息编码，得到各种编码的标签，然后利用标签的雷达散射截面( RCS) 提取标签信息． 在37. 0mm × 20. 5mm 的F4BM-1 /2 基板上实现了12bit 的无芯片标签． 仿真和实验测试结果表明: 标签上的每个谐振器对应频谱上的一个谐振频率，改变缝隙的长度可大范围地改变谐振频率，改变缝隙的宽度只轻微地改变谐振频率; 减小相邻缝隙之间的间距或缝隙的宽度可以提高编码容量．

为解决城市道路照明终端设备存在的耗电量巨大、管理困难、监控方式落后等问题，文中提出了基于地理信息系统( GIS) 的路灯监测和控制方案，设计了基于ZigBee 网络和GPRS 网络的照明终端设备通信架构，以实现照明设备运行参数的自动、实时获取以及照明设备的节能策略运行、可视化管理与层次化控制等功能，解决因GPRS 网络异常掉线和延时造成的数据丢失、地图界面加载海量标注缓慢等问题，提高数据传送效率和系统通信的可靠性． 在合肥市某区的测试结果表明: 文中提出的方案和架构能够在万盏路灯的实际应用中流畅运行，控制响应时间大约为1 s，与传统的自由控制运行相比节约了21. 44%的电量．

全色图像和多光谱图像融合是合成高分辨率彩色遥感图像的常用方法之一，高质量的彩色图像需要融合全色图像的高空间分辨率和保持多光谱图像的光谱特性． 为提高融合图像的质量，文中提出了一种基于IHS 和Curvelet 变换的遥感图像融合方法，该方法首先将多光谱图像进行IHS 变换，然后将代表空间分辨率的I 分量与全色图像进行Curvelet 变换，并进行标准差融合，最后逆变换成高质量的彩色图像． 实验测试结果表明:文中方法合成图像的信息熵、相对无量纲的全局误差和通用图像质量指标均优于其他方法合成的图像，文中方法融合图像的平均梯度和相关系数与小波变换、PCA 变换方法相当; 文中方法的融合效果要优于其他方法．

在压缩感知逆合成孔径雷达( ISAR) 成像中，构造测量矩阵是核心工作之一． 混沌序列测量矩阵具有良好的伪随机性，能满足压缩测量的要求． 针对混沌序列测量矩阵中非零随机元数目多而造成硬件实现困难的问题，文中提出了一种混沌序列稀疏化测量矩阵的构造方法． 首先对混沌序列测量矩阵进行优化，然后沿矩阵对角方向进行置零稀疏化，最后将其应用于微波暗室进行ISAR成像实验． 结果表明，与传统高斯随机矩阵成像方法相比，文中方法在降低计算复杂度、硬件实现难度基础上达到了ISAR成像的准确聚焦．

为了实现传感器简单、快速、高精度的标定，提出了一种基于线纹尺的线结构光视觉传感器直接标定新方法，设计了平面靶标与特征点提取算法． 即通过获取已知三维空间坐标特征点的图像坐标，直接建立亚像素物像索引表，实现了系统的直接标定． 标定实验与测量实验结果表明: 文中标定新方法操作简单，易于实现，具有较高的标定精度，Z轴、X 轴方向的测量误差均值分别为0. 0045mm 和0. 0130mm，能够满足工业生产与测量的基本需求．

针对目前虚拟装配系统存在的用户体验不足问题，文中将手势识别技术引入虚拟装配的人机交互中，提出了一种面向虚拟装配操作的层次化交互手势模型; 根据装配任务和交互模式的特点，提出了二级手势分类策略: 先对交互手势进行初步分类再利用情境感知技术判断手势的类型; 然后利用运动感知技术对手势的交互语义进行识别; 接着通过对用户作业空间的手功能区感知来实现不同交互模式的自然过渡，从而降低用户在交互过程中的认知负担; 最后通过自主开发的虚拟装配原型系统对文中提出的交互手势技术进行验证． 实验结果表明，文中的层次化交互手势建模与识别方法能有效地增加虚拟装配环境中的人机交互效率和用户体验．

当对非均匀有理B 样条( NURBS) 曲线进行高密度插值时，运用分段幂函数方法对基函数进行求值的效率远高于传统的de-Boor 算法． 为此，文中从NUＲBS 插补计算的特点出发，结合de-Boor 递推计算规律，设计了NURBS 插补快速求值算法． 首先采用该算法计算NURBS 在各节点区间的基函数显式方程，再运用显式方程进行NURBS 插补点求值，并设计相应的NUＲBS 曲线插补器． 复杂NURBS 曲线的铣削加工实验结果表明，该算法能够有效地缩减NUＲBS 曲线插补求值的计算耗时，提高插补计算的实时性．

冗余振动台通常采用零位线性化方法进行自由度控制和内力耦合抑制． 当系统运动范围较大时，这种近似方法会使得系统产生较大的运动误差，内力抑制效果变差． 针对此问题，文中以具有两个冗余自由度和较大运动范围的冗余驱动液压振动台为研究对象，建立系统运动学和动力学模型，分析系统的内力空间构成，提出了一种基于内力空间基底实时求解的内力耦合动态抑制策略，通过实时获取冗余自由度空间上的力并对其进行动态抑制来达到减小内力的目的． 仿真结果表明: 所提出的内力抑制策略能有效地降低冗余振动台耦合内力．

针对一类大直径精密转台不易采用传统方法实现高精度角度测量的问题，提出了一种基于激光追踪仪空间位置坐标测量的单自由度转台旋转角度的测量和补偿方法．首先依据“不共线的三点确定一个圆”的几何原理，建立了被测点空间位置坐标信息与转台角度之间的映射关系，并分析激光追踪仪的位置测量精度对转台角度测量精度的影响，据此提出了被测点半径长度和测量角度间隔的选取原则，以期充分利用激光追踪仪的位置测量精度实现转角误差的高精度测量; 然后利用多项式插值方法获得转台转角误差随转角位形的变化规律，并将误差拟合为补偿函数嵌入控制器中，采用修正光栅输出示数的方式来实现转角误差的实时补偿． 将文中方法实施于1 台安装有圆光栅的精密转台的标定实验中，结果表明，文中方法可有效校正由圆光栅装配误差导致的角度定位误差，使其由标定前的40″降低至5″．

基于差动行星齿轮调速原理，设计了一种截割转速可调的采煤机液压混合动力截割传动系统． 根据系统组成，建立了关键元件的数学模型及控制方法． 以AMESim 软件
为平台，分析了液压马达和滚筒的动态特性以及液压混合动力系统的缓冲性能． 结果表明: 所设计的液压混合动力截割传动系统能够调节采煤机的截割转速，在复杂煤层下比传统恒速截割采煤机具有更好的截割性能; 液压马达及滚筒响应速度快且能够准确跟踪目标转速，液压系统可以缓和突变负载产生的冲击．

基于传统的M-B 模型，在考虑微凸体弹塑性变形的基础上，应用更能符合结合面实际表面形貌的修正的W-M 函数，建立了三维分形结合面法向刚度模型． 通过建立的刚
度模型研究了分形尺度参数和分形维数对法向接触刚度的影响，并对出现的一些现象进行了分析． 随着法向载荷与材料特性参数σy /E 的增加，结合面的法向刚度也增加; 但随着分形尺度参数的增加，结合面的法向刚度却减小; 随着分形维数的增加，当2. 1≤ D ≤2. 6 时，结合面法向刚度增加，而当2. 6≤ D ≤2. 9 时，结合面的法向刚度却减小; 在考虑弹塑性变形的情况下，三维分形结合面的法向刚度要小于二维分形结合面的法向刚度．

文中根据Hertz 弹性接触理论分别建立了零转速和高速工况下四点接触球的力学模型; 针对高速四点接触球轴承力学模型数值求解初值难以确定和不易收敛的问题，提出了一种基于Newton-Raphson 理论的高速四点接触球轴承力学模型的数值求解算法，并给出了迭代变量取值范围及收敛因子的选取原则． 为了降低求解难度，文中通过对高速四点接触球轴承力学模型进行数学变形，使得未知量的个数减少了一半． 为了解决求解规模较大非线性方程组时经常出现卡死现象的问题，文中通过优化算法解决卡死现象，并提高了计算效率． 文中算法计算结果与Jones 程序结果的比较表明，调整收敛因子可控制文中算法的收敛性和收敛速度，从而验证了文中算法的正确性．

基于求解旅行商问题( TSP) ，提出了一种多策略离散型和声搜索算法． 文中通过引入-opt 算法设计了一种离散型即兴创作过程，并结合3 种策略来提高全局寻优能力:采取教学优化策略给出了产生和声的新方式，以改善和声记忆库的质量; 采用精英扰动策略探索最优和声的邻域进行精细搜索，以提高算法的收敛精度; 通过排序选择更新策略保持和声记忆库的多样性，避免算法早熟收敛． 实验结果分析表明，该算法能够有效求解TSP，具有可靠的全局收敛性和较快的收敛速度．

文中把最大流最小割算法应用于无线传感网络的事件检测中，针对边沿陡峭的事件，设计事件区域检测算法( G-Cut) ． 该算法首先将相邻节点的传感数据转化为权值，形成流网络; 利用最大流最小割算法切割流网络，获得事件边界; 再根据上传信息隐含的方向，确定事件区域． 以野外火灾为例进行仿真实验，结果表明: 文中算法事件检测准确度高，节点计算量低; 针对多事件区域，在不增加节点计算量和通信量的情况下，仍可保证其检测准确度．