应用集成测试和虚拟仪器的先进设计思想，研制了装甲车辆底盘关键部件综合检测系统；编写了多通道数据采集、信号分析与处理、故障诊断等应用软件，实现了多种运行状态参数的实车不解体检测和关键部件的技术状况分析。对于提高装备维修保障能力具有重要意义。

利用工作模态分析试验技术完成了自行火炮全炮试验模态分析，得到了所选择自行火炮全炮模态频率分布及其模态振型，并和传统试验模态分析方法进行对比。结果表明：对相同试验对象，工作模态分析试验结果与传统试验模态分析结果一致。

针对具有射击域的武器系统，研究其火炮身管对射击域的随机穿越特性。在给出随机穿越特性严谨数学定义的基础之上，借用概率转移阵，给出了待机时间、滞留时间及随机穿越周期均服从几何分布的结论，并演绎了它们的均值与方差，从而建立了这些时间指标与武器控制系统的结构和参数之间的联系。最后，以武器系统靶场试验数据验证了结论的可信度。

在Etkin的非定常气动力模型基础上，采用非定常Navier-Stokes方程描述高超声速导弹标模外形(HBS)的非定常强迫振动流场，引入采用Power限制器的空间三阶精度PWNND格式进行数值离散，研究HBS在不同攻角下的俯仰阻尼特性，并与实验及牛顿理论结果进行了对比；同时还研究了包括振动减缩频率、振动振幅及底部流动等因素对HBS俯仰阻尼特性的影响。

子弹药抛撒散布均匀性评价是子母弹研究及工程应用中的一项重要内容。现有评价方法主要基于X2检验法，存在着检验结果对分组区间的划分敏感以及要求样本数量足够大等缺点。前者使评价结果的可信度降低，后者使其应用范围受到限制。本文在核估计的基础上，提出一种改进的X2检验法——核估计X2检验法。利用该方法对某导弹子母战斗部的子弹药抛撒散布均匀性进行评价，并与现有评价方法作对比。结果表明，该方法能克服现有评价方法的不足，且能精细地反映子弹药散布情况。

针对空间非平稳噪声环境下信源数估计问题，分析了利用特征向量正交性估计信源数方法存在的不足，并讨论了常见对角矩阵在消除非平稳噪声时存在的问题，提出了一种新的信源数估计算法。该算法先利用特殊构造的对角矩阵进行变换消除非平稳噪声影响，然后将Bootstrap和假设检验理论相结合估计信源数。该算法无需噪声分布模型假设，在低信噪比下有较好的估计性能，有一定实用价值。

为了对常规相关匹配算法实时性能进行提升，提出一种基于分割模板运动预估的相关跟踪算法。采用最小二乘法全区间等距拟合目标运动轨迹，计算出目标当前预估点；将模板图像按块运动估计算法要求分割成宏块；按菱形搜索法在预估点周围区域进行搜索，得到每个宏块的最佳运动矢量；取匹配度最佳的运动矢量对应点为模板的粗匹配点；判断该点所在宏块与搜索区域相对位置关系，决定是否进行精匹配结束搜索，或是按梯度方向建立新的搜索区域。目标跟踪实验证明，该方法比基于全搜索的归一化积相关( NProd)算法其计算时间缩短到3.31倍。

利用对称变换群的原理对计算机断层扫描(CT)重建中的滤波反投影算法(FBP)进行了优化，降低了算法中反投影部分的计算复杂度，从而得到一个快速重建算法。由于反投影的计算在FBP算法中耗时最多，所以新算法明显加快了图像重建的速度，通过与已有算法的比较，新算法在同等条件下重建速度可以提高一倍以上。

利用两路不同频率的高频正弦载波，分别对微陀螺驱动轴向和检测轴向的振动信号进行调制，从频谱上将它们与正弦驱动电压信号分离开来，减小测控电路的耦合噪声。采用相位控制技术和直流自动增益控制技术使微陀螺在驱动模态产生谐振，采用同步解调技术检测微陀螺驱动轴向和检测轴向的振动信号，然后通过二次解调得到输入角速度。对某配有此测控电路的微陀螺进行测试，得到其刻度因子为38 mV／(°).S-l，线性度为0。8%．

详细说明了利用ANSYS有限元分析软件分析军用移动电源的空载磁场，仿真其空载电压的理论基础和实现方法。军用移动电源样机空载电压的仿真结果与实测空载电压十分接近，证明此仿真方法是正确有效的，能为设计人员优化设计参数、提高军用移动电源的供电质量提供理论依据和方法。

分析了某型导弹发射装置中液压泵的故障模式，优化了振动传感器的安装位置，通过对其振动信号进行时域分析和小波包分析，提取了用于液压泵故障预测的特征参量；基于支持向量机理论，在Matlab 6,5环境下建立了液压泵的故障预测模型（包括故障映射模型和特征参量预测模型）；预测出液压泵的典型故障。最后通过实例验证了该故障预测模型的有效性。

运用以分子动力学为基础的直接仿真的蒙特卡罗(DSMC)方法，发展了临近空间飞行器气动性能模拟软件系统。以某型航天飞机再入大气层为例，验证了系统的有效性。对乘波构型飞行器在高度为70～100 km的临近空间区域的气动性能进行了模拟，研究了稀薄气体效应对高超声速乘波构型气动特性的影响。由于70～100 km的临近空间区域处于连续介质区与温度和速度跳跃区，在DSMC的模拟中为避免模拟陷于大量的分子碰撞计算，对DSMC算法的碰撞模型和有效碰撞次数进行了改进。研究结果表明：在临近空间区域，乘波构型的升阻比特性略有下降，但仍旧保持了高升阻比的气动优势；DSMC模拟结果与NS方程模拟结果随着高度增加，两者差距逐澌增大，稀薄气体效应逐渐显著；DSMC方法的模拟中，经过多次计算，最终确认在每个网格区域内15次有效碰撞次数足以模拟气体的宏观物理特性。

研究正态分布的变差系数估计问题。提出了一个新的枢轴量来构造变差系数的经典置信区间，给出了正态分布变差系数的具有简单表达式的精确置信区间。

基于潜艇水下武器发射系统的物理特性，建立了水压平衡式水下武器发射系统的数学模型，分别给出了原动力模块、液压转换模块、武器系统运动子模块的数学模型。根据平衡式发射的特点，模型中采用压力增量作为参数，将水缸、发射水柜和发射管视为3个压力均匀的工作腔，在活塞组件、武器及推动海水间建立线性关系，大大简化了模型的复杂度。应用控制体分析方法，建立了液压平衡系统的控制方程。利用Matlab/Simulink软件，对发射过程进行了动态仿真。仿真结果与武器发射试验所得到的数据符合良好，表明所建立的数学模型能够用于该系统的动态分析。

针对常数模算法(CMA)收敛速度慢的缺点，将均衡器输入信号进行正交变换，实现正交变换域盲均衡。同时，引入均衡器输出星座匹配误差(CME)项，提出一种改进的正交变换域信道盲均衡算法(MTDCMA)．水声信道仿真结果表明：与常规常数模算法(CMA)及传统的基于正交变换的常数模盲均衡算法(TDCMA)相比，在同样的剩余码间干扰条件下，新算法具有更快的收敛速度。

经典的平板辐射效率计算公式在截止频率附近存在间断点，这个现象与平板实际辐射情况不相符。本文针对间断点问题，阐明了该间断点产生的原因，提出了修正的平板辐射效率计算公式。仿真结果表明：与经典公式分析结果相比较，修正后的计算公式在截止频率附近相对于经典公式具有更高的分析精度，与有限元、边界元分析结果也符合良好。说明该修正公式有效可行。

声强向量阵的优点是能在小尺度条件下实现低频声源的高精度被动定向，但是其固定的结构在一定程度上限制了它的工程应用。提出了一种统一的定向模型，可用于任意结构的四元声强向量阵，并系统地分析了其定向误差，包括有限差分误差、相位失配误差引起的定向误差。为了验证该方法，在半消声室针对其中一种典型的结构进行了定向实验。实验结果表明，根据误差分析补偿有限差分误差、通道失配误差和通过积累平均减小各向同性环境噪声引起的随机误差后，尺度仅为0.1 m的非典型声强向量阵的定向精度基本上达到1。，表明该任意四元声强向量阵的定向模型和误差分析是正确可行的。

舰船辐射声中的低频线谱是舰船的一个重要特征量，对声引信的信号检测、识别与分类具有重要的作用。随着现代舰船，特别是潜艇声辐射能量迅速降低和海洋环境噪声级逐年增加，利用舰船噪声中线谱信号对目标的发现距离正在减小。本文利用双树复解析小波变换( DT-CWT)对海洋环境噪声和舰船噪声线谱信号进行小波分解，并对小波系数的层间联合分布进行分析，建立了海洋环境噪声和线谱信号的小波系数的层间联合分布的数学模型，并推导出最大后验概率估计子(MAP)的解析表达式，用于去除噪声干扰，检测淹没在海洋噪声背景中的舰船噪声线谱信号。对实测舰船噪声信号和海洋环境噪声的分析表明，所提出的算法能够明显减弱连续谱干扰成分，捉高舰船噪声中线谱信号的检测效果。

以海底混响作为研究对象，推导出统一形式的混响信号模型。为了克服该模型因计算每一个散射体作用结果而带来的计算复杂性，又提出了混响信号统计模型，然而统计模型的数值运算强度仍然可观。进一步应用简正波方法导出窄带混响信号模型，输入信号的窄带条件简化了关于频率的数值积分运算。对于窄带信号模型的分析表明：在输入高频窄带信号情况下，混响信号能够近似建模为输入信号与随机序列的离散卷积；混响信号的统计特性随散射体的分布情况变化而发生改变。最后，针对窄带混响信号模型设计了一种基于等间隔散射单元划分结构的仿真方法，仿真结果显示了方法的有效性。

针对目前舵／鳍联合减横摇系统对舵机转舵速度要求较高等问题，研究了一种在现有舵机低舵速条件下的舵／鳍联合减摇方法，可避免频繁操舵造成的舵机加剧磨损、燃料过度消耗等缺陷。依据操舵准则，在线修正原航向舵、减摇鳍指令，在允许的航向·偏差范围内，达到舵／鳍联合减摇的目的。通过对船舶航行阻力、能量损耗的分析，应用遗传算法对舵／鳍联合控制中的关键因子进行优化。最后在不同海情下与原舵、鳍系统进行模拟比较，验证了该方法的有效性。与其它舵／鳍联合系统不同，该方法无需对现有舵机、鳍系统进行改造或更换，具有较好的应用价值。

推算舰艇下方空间磁场分布规律可为舰艇磁隐身技术的实施提供必要的理论依据。为有效解决舰艇传统磁场推算方法中存在的困难，从边界元理论出发，推导了基于等效面磁荷密度的磁场推算正演模型。为求解正演模型中面磁荷磁性参数，根据磁场测量数据建立了磁性参数反演模型。由于实际舰艇磁性检测中所得磁场信息的局部性，反演模型通常是病态不适定问题。为有效抑制实际磁性检测中测量误差对计算结果引起的干扰，应用Tikhonov正则化方法对其进行求解，提高了反演结果的稳定性。由反演模型和正演模型即可实施对舰艇磁场的推算。用数值算例和船模实验对磁场推算方法的有效性和实用性进行了检验。结果表明，基于等效面磁荷密度和Tikhonov正则化方法的磁场推算技木可有效进行舰艇磁场推算，具有较好的军事实用价值。

在自行研制的模拟航空发动机主轴轴承实际工况的试验装置上，对HKD航空润滑油进行了不同条件下拖动特性的试验，分析了拖动系数、最大拖动系数及拖动曲线斜率随载荷、入口油温、滚动速度和滑滚比的变化规律，提出了预测HKD航空润滑油最大拖动系数及拖动曲线斜率的计算公式。结果表明：拖动系数随载荷的增大而增大，随滚速和入口油温的增大而减小，拟合公式精度较高。

球齿轮是两自由度齿轮传动机构，将其应用于星载天线姿态调整机构具有结构紧凑、承载能力大等优点，安装误差是影响其指向精度的重要因素之一。在对球齿轮指向机构进行运动分析和啮合模型推导的基础上，建立了球齿轮机构的指向误差模型。分析计算了不同安装误差对其输出轴指向误差的影响。研究结果对球齿轮姿态调整机构的实际应用具有理论指导意义。

提出了一神在板坯外缘上打工艺孔再进行拉深的新的工艺方法，分析了带孔板坯拉深的力学特征，阐明了这种工艺能提高板坯成形性能的技术关键。以带法兰的矩形盒拉深为研究对象，运用ANSYS/LS-DYNA软件建立4个有限元模型(FEM)，采用SHELL 163单元和Belystchko-Wong-Chiang算法进行有限元模拟并对其结果进行比较。结果表明：这一新工艺的拉深成形的效果十分理想。

针对螺旋锥齿轮乏油弹流润滑( SEHL)，基于微分几何和空间曲面啮合原理，进行了螺旋锥齿轮轮齿加载接触迹、接触点主曲率及轮齿间载荷分配的分析。通过椭圆乏油弹流润滑理论，建立了螺旋锥齿轮乏油弹流润滑分析的数学模型和寿命预测模型。以某直升机传动系统螺旋锥齿轮为例，分析验证了所建立的螺旋锥齿轮乏油弹流润滑寿命预测模型的有效性，为螺旋锥齿轮乏油弹流润滑寿命预测提供了一种有效的方法。

利用APDL语言，基于标准齿轮的齿廓渐开线方程和齿根过渡曲线方程，建立某型号减速器精确参数化三维有限元模型。基于接触碰撞算法运用显式动力学程序ANSYS/LS-DYNA在工作站上对整体齿轮箱工作过程进行了仿真计算，准确地得到了齿轮箱内部的应力应变情况以及动态接触过程中的压力分布情况。并将计算结果与传统赫兹理论计算结果进行了比较，验证了该方法的合理性。该方法能从系统的层面，综合考虑齿轮箱各零件动态特性以及相互作用，从而实现对齿轮箱动态特性进行精确的预测和评估。在此基础上考虑各种原始制造误差对齿轮箱动态性能的影响，为齿轮箱整体动态优化设计提供可靠的理论依据。

研究了非稳态需求下的备件库存动态变化特性，建立了备件消耗量分布函数的马尔可夫状态转移方程，得到消耗量均值和方差关于时间的导函数。在此基础上给出了计算任意时间点备件消耗量均值和方差的流程及消耗量分布函数的计算方法。运用数值积分的方法绘制出消耗量及延期交货量变化曲线并分析备件需求率和周转速率对消耗量和延期交货量的影响。

在以坦克火控系统为代表的一类状态不确定系统应用中，作为系统输入的目标运动特性是未知的，并且对目标的观测存在较大噪声。如何基于控制过程辨识出输入信号特性，是状态估计理论在实际应用中的一种特殊情况。利用自抗扰控制( ADRC)能够实时估计和补偿系统扰动的能力，将目标运动视为外界扰动，从而辨识出目标运动速度，并将ADRC的滤波特性用于目标运动的状态估计。实验表明，与传感器测量、Kalman滤波方法相比，无需额外的速度传感器件，运动状态估计更为精确、快速。

微机电陀螺以其成本低廉、安装方便而受到了人们的广泛重视，但人们期望其零偏稳定性能够进一步提高。多尺度多传感器融合算法是对陀螺仪输出的信号首先进行Kalman滤波；然后将多个陀螺的输出数据进行小波变换，在对应的尺度上将陀螺仪输出数据的小波变换系数进行数据融合，得到组合陀螺仪的各个尺度的小波变换系数；然后通过逆小波变换得到组合陀螺仪的输出信号。实验结果表明：经过将3个陀螺仪测量结果进行多尺度数据融合后的零偏稳定性比单个陀螺仪提高了一个量级，有效提高了微机电陀螺仪的精度。

在对大量实测海浪水压场及舰船水压场信号深入分析的基础上，基于AR模型滤波有效地从风浪背景中实时检测舰船水压场信号。检测步骤如下：首先对海浪水压场信号建立自回归模型；以此模型系数建立白化滤波器并对接收信号进行滤波；其次对白化滤波器输出预测误差值做平滑处理并提取平滑处理后的值作为特征值；最后采用滑动检测方法对信号进行实时检测；若在一段时间内没有检测到目标信号，自动更新白化滤波器参数。通过实测数据和仿真数据对该检测算法进行验证。结果表明此方法简单易实现，在低信噪比情况下，能较好的检测到目标信号。

针对一类不确定非线性系统，基于李亚普诺夫稳定性理论提出了滑模自适应算法。算法的核心为：将系统分为标称模型和包含建模误差、参数变化、干扰及未建模动态等在内的混合干扰项，用自适应控制实时逼近具有不确定性特征的系统输入系数，用鲁棒控制使系统的混合干扰在有限时间内减小到一个小范围内，用滑模控制最终消除不确定非线性系统的跟踪误差。不仅使系统有较好的鲁棒性，而且消除了传统滑模控制中系统输入的抖振现象。对微型飞行器的姿态控制系统进行了仿真研究，仿真结果验证了算法的有效性。